Испытания материалов. Дефекты материалов. Дефектоскопия. Защита материалов. Коррозия

Издание содержит методический материал для выполнения домашнего задания «Параметры рентгеновского контроля» по курсу «Радиационные методы контроля», включающий в себя сведения из области радиационных методов неразрушающего контроля сварных соединений и конструкций, позволяющий студентам получить практические навыки решения теоретических и практических задач.

Приведены основные положения стандартизованных (ЕСЗКС) методов коррозионных испытаний, которые в сжатом виде дают общие представления об их сути, аппаратурном оформлении и алгоритме осуществления.

Рассмотрены общая характеристика неметаллических неорганических покрытий, получаемых в результате взаимодействия металла с рабочими растворами, технологии защитных пленок на черных, цветных и легких металлах и области их применения.

Описываются методы электрохимической защиты и алгоритмы коррозионных расчетов. Приводятся примеры численных расчетов и варианты заданий для самостоятельной работы.

В пособии рассматриваются различные неметаллические материалы, широко используемые в различных отраслях промышленности. Изложены не только теоретические основы разрушения этих материалов, но и способы повышения их химической стойкости в агрессивных средах и при механическом воздействии.

Пособие предназначено для оказания помощи студентам строительных специальностей при выполнении расчётно-графических работ по сопротивлению материалов и основам строительной механики. Включает в себя теоретическую часть, тестовые задачи и расчетно-графические задания.

Обработка поверхности, электроосаждение металлов и сплавов; композиционные, химические, конверсионные, альтернативные покрытия; анодные процессы; печатные платы;экология; оборудование; календарь конференций, выставок, реклама, хроника.

В методических указаниях изложен порядок исследования новых полимерных композиционных наноматериалов.

В учебном пособии рассмотрены виды, механизмы, факторы коррозионных процессов различных классов строительных материалов и конструкций, а также основные способы защиты от коррозионного разрушения металлических, каменных (природных и искусственных), деревянных, полимерных и полимерсодержащих строительных изделий и конструкций.

Изложены общие сведения о методах определения пористости и толщины металлических покрытий. Рассмотрены химические и физические методы определения толщины покрытий, виды пор, причины возникновения и способы их определения, приводятся лабораторные работы для закрепления тем.

В работе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований по влиянию поверхностного пластического деформирования на эксплуатационные свойства деталей, рассмотрены конструкции накатных, обкатных, выглаживающих и комбинированных инструментов, приводятся необходимые данные для разработки технологических процессов по созданию износостойких покрытий.

В учебно-методическом пособии приведены краткие теоретические сведения и методические указания для проведения лабораторных работ по магнитному, капиллярному, ультразвуковому и вихретоковому методам контроля дефектов в деталях машин.

Начиная с 70-х гг. XX в. разработано множество методик и устройств для дендрохронологического исследования древесины, которые в основном базируются на технических решениях, предложенных Б. Эклундом. Применяемые в настоящее время методы основываются на измерении контуров годичных колец на поперечных срезах древесины с помощью оптических увеличительных приборов. Современные приборы, несмотря на высокий технический уровень и дороговизну, имеют существенные недостатки, связанные с точностью измерений, автономностью работы и длительностью анализа результатов. Целью исследования является устранение указанных недостатков путем синтеза технических решений и разработки нового устройства. Поскольку силовые параметры механического резания находятся в тесной связи со свойствами и строением древесины, в основу нового прибора положен принцип измерения усилий простого поступательного резания древесины в торец и определения ширины годичных колец. В результате проведенной работы снижена ориентировочно до 250 тыс. р. стоимость прибора, повышена его надежность за счет упрощения конструкции и применения простых измерительных компонентов, автономности и мобильности дендрохронологических исследований. Разработанное устройство, отличающееся высокой точностью (± 1 %) и дискретностью измерений (0,260…0,012 мм), может найти применение в дендрохронологическом анализе при исследовании макроскопического строения древесины и силовых параметров процесса ее резания. Для цитирования: Чернов В.Ю., Цой О.В., Магаляс Н.А., Чернова М.С. Устройство для дендрохронологического исследования древесины // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 158–166. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.158.
Many techniques and devices for dendrochronological analysis of wood have been developed since the 70s of the 20th century. They are mainly based on the technical solutions proposed by B. Eklund. Currently used methods are based on the contour analysis of annual rings on cross sections of wood by the means of optical magnifying devices. Despite the engineering superiority and high cost, modern equipment has significant weaknesses related to measurement accuracy, work autonomy, and analysis duration. The research purpose is to eliminate the weaknesses by synthesis of engineering solutions and development of a new device. The new device was based on principle of measuring the forces of simple translational end-grain cutting and width determination of annual rings since the power parameters of mechanical cutting are closely related to the wood properties and structure. The device cost was reduced approximately to 250 thousand rubles, its reliability was increased by design simplifying and using simple measuring components, autonomy, and mobility of dendrochronological snalysis as a result of the conducted work. The developed device has high accuracy (±1 %) and measuring resolution (0.26...0.012 mm). It can find application in dendrochronological analysis through studies of macroscopic structure of wood and power parameters of wood cutting. For citation: Chernov V.Yu., Tsoy O.V., Magalyas N.A., Chernova М.S. A Device for Dendrochronological Analysis. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 158–166. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.158

Обработка материалов резанием до настоящего времени является основным способом изготовления изделий машиностроения. В результате научных исследований в различных областях обработки материалов резанием повышается эффективность процесса резания. Описан эксперимент исследования температурного поля в очаге резания при фрезеровании сплава ВТ-6. На основании полученных данных построена зависимость максимальной температуры нагрева сплава в очаге резания для каждого прохода фрезы. Установлено, что с увеличением числа проходов фрезы по поверхности заготовки повышается максимальная температура нагрева в очаге.

Рассмотрены явления и процессы, происходящие при электрохимической и химической коррозии, а также экспериментальные методы их изучения. Дано описание используемых при выполнении лабораторных работ приборов и оборудования.

Деревянная англиканская церковь, построенная в 1853–1855 гг. на месте сгоревшей в 1852 г., находится в г. Архангельске и является объектом культурного наследия регионального значения. Цель настоящей работы – исследование древесины здания церкви для выяснения долговечности и микологической устойчивости деревянных конструкций. Для определения состояния деревянных конструкций памятника проведено микологическое обследование, на основании которого были уточнены сохранность и долговечность древесины. В ходе работ было установлено, что долговечность некоторых деревянных конструкций и деталей памятника внушает опасения. Древесина этих конструкций была изучена с количественным определением разрушающих жизнеспособных спор грибов на 1 см2. Прочность древесины определялись по ГОСТ 16483.11–72 и ГОСТ 16483.10–72. Объектом микологических исследований являлись конструкции сруба (главного, северного, бокового фасадов), фундамента, крыши и оконного заполнения. Устанавливались: количество жизнеспособных спор грибов на 1 см2 в пробах древесины; общее количество колониеобразующих микроорганизмов в 1 г пробы; таксономическая принадлежность выделенных штаммов микроорганизмов. В результате микологических исследований в деревянных конструкциях обнаружены биоповреждающие грибы: Trichoderma viride, Trichoderma koningii, Fusarium solani, Alternaria alternata. В пробах выявлены актиномицеты, дрожжеподобные грибки и бактерии, что свидетельствует о жизнеспособности спор грибов. Дереворазрушающие грибы отсутствовали. В результате определения зависимости прочности древесины от количества жизнеспособных спор установлено, что значительные разрушения древесины начинаются при наличии в ней более 100 спор/см2. Представленные образцы древесины показали микологическую устойчивость и прочность. При использовании в реставрационных работах старой и новой древесины рекомендуется обязательная обработка защитными средствами, которые активно подавляют развитие всех видов микроорганизмов, включая дереворазрушающие и плесневые грибы. Проведенные исследования здания деревянной англиканской церкви показывают, что сочетание натурного и микологического обследования конструкций памятника будет способствовать его сохранности в течении длительного времени. Для цитирования: Покровская Е.Н., Агапов Д.В., Ковальчук Ю.Л. Микологическое обследование древесины исторических объектов культурного наследия // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 212–220. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.212 *Статья опубликована в рамках реализации программы развития научных журналов в 2019 г.
The wooden Anglican church developed in Arkhangelsk in 1837 is now a regional site of cultural heritage. The main objective of the present research was to investigate the wood substance of the building elements in order to define their durability and mycological vulnerability. The performed examination revealed that the durability of some wooden components and details of the monument gives cause for concern. The wood substance of those details was investigated by the method of quantitative definition of the viable disrupting spores of fungi per 1 cm2 and number of colony-forming microorganisms per 1 g of a test mass. Durability of the wood substance was determined in accordance with GOST 16483.11-72 and GOST 16483.10-72. The objects of the mycological researches were: the crib works (main, northern and lateral facades); the basement; the roof; the window framings. The taxonomical accessory of the allocated strains of microorganisms was determined. As a result of mycological investigation, the biodeteriorating fungi of Trichoderma viride, Trichoderma koningii, Fusarium solani and Alternaria alternata were discovered. Detection of the actinomycetes, yeast-like fungi and bacteria confirmed the fungi spores viability. Destructive wood fungi were not found. As a result of determination of wood durability dependence on quantity of the viable spores it is verified that significant destructions of wood substance begins at concentration level more than 100 spore/cm2. The presented samples of wood have indicated the mycological stability and durability. During usage of the old and new timber for restoration works, obligatory treatment with the protective agents actively suppressing development of all species of microorganisms, including wood-destructive and mold fungi is recommended. The results of the examination of the wooden Anglican church indicate that combination of on-site and mycological investigations of components of a monument enables preservation of historical monuments for long term. For citation: Pokrovskaya E.N., Agapov D.V., Kovalchuk Yu.L. Mycological Investigation of a Wood Substance of Historic Cultural Heritage // Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 212–220. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.212 *The article was published in the framework of implementation the development program of scientific journals in 2019.

Об исследовании влияния состава электролита и режимов микродугового оксидирования на толщину и пористость МДО покрытий

Способ формирования покрытий технологией ультрафиолетового отверждения (УФ-отверждения) жидких фотополимеризующихся композиций известен с 1960-х гг., но до сих пор он является одним из наиболее перспективных направлений в технологии лакокрасочных материалов (ЛКМ). Технология основана на способности УФ-лучей инициировать реакцию полимеризации олигомерных материалов определенной химической структуры.

Приведены статистические данные по повторяемости повреждений деталей из органического стекла кабин воздушных судов, рассмотрены методы и средства их дефектации и устранения этих повреждений, выполнена оценка величины энергии, затрачиваемой на рост трещины в оргстекле и деформирование прилегающего слоя материала

Рассмотрены причины возможных аварий огневых подогревателей газа, приведены примеры типичных дефектов элементов конструкции подогревателей газа. Описаны основные виды неразрушающего контроля элементов подогревателей газа, подверженных воздействию высоких температур, особенности применения этих методов при проведении текущего и капитального ремонта огневых подогревателей газа

Рассмотрены особенности поведения полимерных материалов под действием механических напряжений, устройство и характеристики машин для статических и ударных испытаний. Приведены методики определения (в соответствие с действующими ГОСТами) основных механических свойств пластмасс (деформационно–прочностных характеристик при различных видах нагружения, долговременной прочности и твердости). Изложены методики подготовки образцов к испытаниям, описания приборов, порядка проведения работ, обработки и представления результатов испытаний.

Дано описание устройства и рассмотрены принципы работы твердомера ИТ5010, применяемого в лаборатории микроскопического и термического анализа.

В пособии рассмотрены основные вопросы теоретической электрохимии: кинетика и термодинамика электродных процессов в гальванических элементах и при электролизе, строение межфазных границ и модели двойного электрического слоя, особенности коррозионных процессов и методы защиты металлов от коррозии. Приведены примеры и задачи для самостоятельного решения.

Рассмотрены основные разделы материаловедения и технологии конструкционных материалов: диаграммы состояния, термическая и химико-термическая обработка металлов и сплавов, свойства и назначение металлов и сплавов; разрушение металлов и сплавов в результате коррозии, методы измерения коррозии, механизмы и способы защиты.

Пособие соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины «Сопротивление материалов» направлений бакалаврской подготовки студентов всех технических специальностей. Данное пособие содержит указания по выполнению лабораторных работ и включает в себя теоретические вопросы по каждой работе, подробное описание эксперимента и экспериментальных установок, порядок выполнения работы и требования к ее оформлению. Также приводится описание выполнения девяти виртуальных лабораторных работ, применяемых в учебном процессе, на программном комплексе Columbus.

Обработка поверхности, электроосаждение металлов и сплавов; композиционные, химические, конверсионные, альтернативные покрытия; анодные процессы; печатные платы;экология; оборудование; календарь конференций, выставок, реклама, хроника.

В книге приведены результаты исследований возможности получения субмикронных и наноструктурированных металлических материалов с использованием жидкофазных технологий, а также с использованием методов термомеханической обработки. Приведены результаты исследований физических свойств некоторых нанопорошковых материалов, особенностей их компактирования и спекания. Рассмотрены проблемы и технологические решения при реализации процесса равноканального углового (РКУ) прессования, условия получения субмелкозернистых и наноструктурных материалов на основе алюминия.

Приведено описание методов и алгоритмов коррозионных расчетов. Даны примеры численных расчетов показателей коррозии металлов и параметров коррозионных систем, а также варианты заданий для самостоятельной работы.