Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Процессы и оборудования химической технологии

Диссертационная работа:

Лукашев Павел Евгеньевич. Математическое моделирование трибохимической кинетики водородного износа : диссертация ... кандидата технических наук : 05.17.08 / Лукашев Павел Евгеньевич; [Место защиты: Рос. гос. ун-т туризма и сервиса].- Москва, 2008.- 250 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/694

смотреть введение
Введение к работе:

Диссертация посвящена математическому моделированию процессов водородного износа и водородного охрупчивания сталей и сплавов.

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Увеличение объемов производства и интенсификация технологических процессов, особенно в таких потенциально опасных областях, как химическая и нефтехимическая промышленности, требуют пристального внимания к проблемам надежности технологического оборудования.' Это порождает ряд задач, связанных с разрушением и износом конструкционных материалов, включая борьбу с водородным износом и водородным охрупчиванием сталей и сплавов.

Трибохимические процессы, особенно с участием водорода, относятся к разряду сложных и могут развиваться по нескольким механизмам. Механизм трибохимической реакции может меняться при незначительных вариациях условий механического воздействия и характера возникающих в материале напряжений, а процесс износа может изменяться даже качественно.

В производственной практике непредсказуемое развитие процессов износа, старения, усталости и разрушения материалов часто приводит к авариям и техногенным экологическим катастрофам. Современное развитие компьютерных средств проведения вычислительных экспериментов позволяет решать сложные задачи по расчету траекторий системы в многомерном пространстве. Для этого требуются математические модели, в которых должно быть отражено влияние разного рода факторов.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ заключалась в постановке и решении задачи водородного износа как задачи с подвижной границей; анализе современного состояния теорий физико-химической механики разрушения и износа; разработке математической модели кинетики статистического роста трещин при одновременном воздействии двух факторов: механического нагружения и водородного охрупчивания; качественном исследовании разработанной модели на предмет соответствия экспериментальным результатам.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Сформулирована математическая модель водо родного износа как задача с подвижной границей; получено стационарное ре шение для толщины поверхностного слоя, подвергающегося изменениям в ход фрикционного контакта; выполнен линейный анализ устойчивости стационар ного состояния; проанализированы теоретические подходы к разрушению кон струкционных материалов с позиций синергетики, теории фракталов и стати стической кинетики растущих и перекрывающихся микротрещин; разработан математическая модель водородного износа в форме аддитивно мультипликативной кинетики, учитывающая вклад в процесс накопления по вреждений в поверхностном слое конструкционного материала механическог и физико-химического процессов, связанных с образованием дефектов за сч механического нагружения и проникновения водорода; выполнен качественны анализ математической модели путем сопоставления расчетных и эксперимен тальных данных по водородному охрупчиванию сталей.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Методами теории возмущений в линей ном приближении показано, что существует область параметров, где процес износа является неустойчивым. Показано также, что для описания перемежаю щихся состояний нормального и интенсивного износа в кинетических моделя необходим учет нелинейности. Показаны общие черты и различия подходов теоретическому представлению процессов разрушения с позиций синергетики теории фракталов и статистической кинетики растущих и перекрывающихс микротрещин. Показано, что статистическая модель кинетики растущих и пе рекрывающихся микротрещин позволяет изучать процесс разрушения и износ с участием водорода: путем сопоставления расчетных и экспериментальны данных выявлять в процессе определяющие стадии и механизмы, устанавли вать соотношение скоростей различных стадий с учетом их кооперативности.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСИТСЯ: (1) формулировка и решение математиче ской модели износа как задачи с подвижной границей; (2) линейный анализ ус тойчивости стационарных состояний процесса износа; (3) сравнительный ана

лиз подходов к разработке математических моделей кинетики разрушения конструкционных материалов; (4) математическая модель статистической аддитивно-мультипликативной кинетики растущих и перекрывающих микротрещин различной геометрии (одномерных, двумерных, трехмерных); (5) качественная верификация математической модели, анализ результатов верификации и их физико-химическая интерпретация.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты диссертационной работы докладывались на конференциях аспирантов и молодых ученых «Современные проблемы сервиса и туризма» (Москва, МГУС, 2007; Москва, РГУТиС, 2008), на VI-й Международной научно-практической конференции «Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России» (Пенза, 2008).

ПУБЛИКАЦИИ. По результатам исследований опубликовано 5 статей, из них 1 - в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка цитированной литературы. Объем диссертации составляет 205 страниц; он включает 112 страниц основного машинописного текста, 100 рисунков, выводы, список цитированной литературы (204 наименования) и приложение (45 страниц).

Подобные работы
Тишин Олег Александрович
Кинетика, моделирование, интенсификация и основы аппаратурного оформления химико-технологических процессов органического синтеза, сопровождаемых перемешиванием
Уколов Андрей Александрович
Кинетика и моделирование сегрегации в сдвиговом потоке зернистой среды, разработка процесса и оборудования для сепарации
Гатапова Наталья Цибиковна
Кинетика и моделирование процессов сушки растворителей, покрытий, дисперсий, растворов и волокнистых материалов: единый подход
Дементьева Наталья Геннадьевна
Создание методов математического моделирования и управления процессами трибоокислительного и диффузионного износа инструмента при механической обработке металлов
Юферов Анатолий Геннадьевич
Моделирование кинетики ядерных реакторов на основе уравнений для безразмерных скоростей процессов на запаздывающих нейтронах
Иванов Евгений Михайлович
Моделирование кинетики ионизации и спектральных оптических характеристик многозарядных ионов в неравновесной плазме
Сапрыкин Вячеслав Ильич
Разработка метода и средств математического и физического моделирования кинетики неизотермической вулканизации
Волков Михаил Анатольевич
Моделирование кинетики трещинообразования на основе оценки физико-механических свойств разрушаемых горных пород
Толстая Мария Викторовна
Математическое моделирование кинетики клеточной популяции кишечного эпителия
Осецкий Дмитрий Юрьевич
Математическое моделирование кинетики сталкивающихся частиц

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net