Инженерные науки. Казанский национальный исследовательский технологический университет

Рассмотрены основные методы исследования структуры материалов, параметры микроструктуры и способы ее визуализации. Особое внимание уделено методам микроскопии, применяемым в материаловедении, таким как оптическая, электронная и зондовая. Приведены сведения о дополнительных и специальных микроскопических методах.

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.

Описываются теоретические основы метода импедансной спектроскопии, в том числе виды представления синусоидальных токов и напряжений, способы представления импеданса, импеданс типовых структурных элементов, импеданс эквивалентных электрических схем. Обсуждается выбор эквивалентных электрических схем. Рассматриваются методы измерения импеданса электрохимических ячеек. Приводятся примеры применения импедансной спектроскопии в коррозионных исследованиях.

Описываются теоретические основы физических методов исследования морфологии, качественного и количественного состава поверхности. Рассматриваются микроскопические и спектроскопические методы исследования. Приводятся примеры применения этих методов в исследованиях осаждения и коррозии металлов.

Содержит описание математических моделей питтинговой коррозии металлов и сплавов. Рассмотрены детерминированные, вероятностные и смешанные модели, описывающие различные аспекты питтинговой коррозии. Основной акцент сделан на анализе функциональных зависимостей параметров математических моделей с учетом уровня детализации описания процесса.

Излагается материал по волновым технологиям, применяемым в нефтедобыче и нефтепереработке. Дан анализ существующих видов волнового воздействия, их применение в различных процессах. Рассмотрена техника генерации волн, проанализированы некоторые технологические процессы, сделан упор на оценку возможности использования волновой технологии в проектных технологических процессах.

В работе рассматриваются сложные процессы развития и функционирования нефтяной отрасли. Автор выделил и проанализировал ключевые этапы в истории становления мировой нефтяной отрасли. В книге также показано, что в XX в. развитие общества обусловлено беспрецедентным ростом энергопотребления в целом, а также углеводородов в частности.

Показана методика изучения гранулометрического и минерального составов сырья на базе различных месторождений. Проведены исследования с использованием современной сканирующей электронной микроскопии. Современными методами исследована поровая структура материалов. Показаны пути управления процессом структурообразования различных керамических материалов.

В монографии представлены результаты исследований по определению научных основ процесса получения сульфидов из серы нефтегазового комплекса и аморфного диоксида кремния. Разработана технология сульфида силиката цинка с активацией хлоридом цинка исходных компонентов. Предложена технология сульфидного покрытия на силикатных бетонах методом пропитки в модифицированном серном расплаве. Таким образом, решается комплекс задач: экономических, технологических, экологических и материаловедческих.

Представлены основные конструкции бесконтактных безмасляных вакуумных насосов и их откачные характеристики. Приведен обзор методов расчета рабочих процессов насосов объемного действия. Создана математическая модель расчета рабочего процесса безмасляного кулачково-зубчатого вакуумного насоса. Описаны экспериментальные исследования этого насоса и получение индикаторных диаграмм и диаграмм температуры. Проведено расчетное и экспериментальное исследование течения газа во входном и выходном трактах насоса. Проанализировано влияние основных геометрических параметров рассматриваемого насоса на его откачные характеристики.

В монографии представлен обзор конструкций, методик расчёта и экспериментальных исследований работы «сухих» газодинамических уплотнений (СГУ). Рассмотрена термоупругогазодинамическая модель функционирования СГУ, описанная системой дифференциальных уравнений. Приводятся результаты теоретических исследований по влиянию геометрических размеров газодинамических колец и режимных параметров работы центробежного компрессора на форму уплотнительного зазора и характеристики СГУ. Представлены рекомендации по проектированию СГУ.

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.

Изложены основные принципы построения асинхронных частотно- регулируемых электроприводов. Проведен анализ технического уровня современных асинхронных двигателей и преобразователей частоты. Рассмотрены принципы построения математических моделей трехфазных асинхронных двигателей с позиций теории обобщенной электрической машины. Приведены результаты анализа системных свойств разомкнутого электропривода с силовым полупроводниковым преобразователем и асинхронным двигателем, таких как управляемость, наблюдаемость и чувствительность. Даны рекомендации по использованию полученных результатов в системах частотно-регулируемого электропривода с асинхронными двигателями.

Рассмотрены основные лабораторные работы по технологии литья. Основное внимание уделено изучению наиболее значимых и наиболее современных технологий литья, получивших распространение только в последние годы. Подробно освещены основные положения и общие принципы методики проектирования литых заготовок, литейной формы в целом и отдельных её элементов; рассмотрен процесс отливки заготовки по выбранным параметрам.

Приведено описание лабораторных работ по теме «Обработка материалов давлением». Рассмотрены технологические процессы получения поковок и заготовок для горячей объёмной штамповки деталей, а также способы изготовления изделий из пластмасс прессованием и методы порошковой металлургии для получения материалов для твёрдых сплавов. Большое внимание уделено изучению технологии холодной листовой штамповки, методам получения объёмных наноматериалов, высокопроизводительным импульсным способам обработки металлов и использованию в обработке сверхвысоких давлений.

Рассмотрены основные лабораторные работы по технологии неразъёмных соединений, проводимые на кафедре ТКМ для студентов, изучающих курс «Технология конструкционных материалов».

Исследован ряд специфических особенностей структуры и свойств дисперсно-наполненных полимерных нанокомпозитов. Описаны новые для этих материалов эффекты: наноадгезия, механизмы усиления и т.п. Структурный анализ выполнен с использованием фрактального анализа и кластерной модели структуры аморфного состояния полимеров. Рассмотрены перспективы применения этого класса наноматериалов по сравнению с другими видами полимерных нанокомпозитов.

Пособие издается с целью ознакомить проектанта-технолога с правилами выполнения и оформления чертежей и составления другой проектной документации; научить выполнять сложные проекционные изображения и разрезы; помочь в изучении условных графических обозначений, применяемых на проекционных чертежах и схемах, и приобретении необходимых навыков в чтении машиностроительных, строительных чертежей и технологических схем.

Изложены научно-технические основы сравнительно нового метода сварки полимерных труб, сфера применения которого постоянно расширяется. Монография будет полезна для руководителей и специалистов предприятий по производству полимерных труб и фитингов, а также строительных организаций.

Рассмотрены научно-технические основы сравнительно нового метода электродиффузионной сварки, сфера применения которого постоянно расширяется. Развитие процесса внедрения сварки с закладными электронагревателями в России недостаточно обеспечено научно-технической и учебно-методической литературой, что приводит к снижению качества сварных соединений и дискредитации метода. Этот пробел предназначена заполнить настоящая монография.

Рассмотрены современные прогнозы и концепции стратегического управления инновационной и производственной деятельностью нефтегазохимического комплекса России.

Рассмотрены свойства разреженных газов; режимы и закономерности их течения; массо – и теплоперенос и электрические явления в условиях вакуума; способы и средства его получения; понятийный аппарат вакуумной техники; алгоритм проектирования высоко- и сверхвысоковакуумных систем. Приведен краткий обзор областей практического использования вакуума как уникальной технологической среды. Представлена ретроспектива развития физики и техники вакуума.

В монографии описываются закономерности локальной коррозии пассивирующихся сплавов и многослойных систем. Рассматриваются электрохимические методы оценки стойкости к питтинговой коррозии хромоникелевых сталей и многослойных гальванических покрытий. Обсуждаются характеристики гальванодинамического режима растворения хромоникелевых сталей и сплавов. Обосновывается кулонометрический метод контроля коррозионной стойкости многослойных гальванических покрытий и рассматриваются области его применения.

В пособии рассматриваются физические основы пластичности и прочности, а также разрушения кристаллических материалов при их нагружении. Для оценки деформационного поведения кристаллических материалов привлекаются современные представления об их атомно–молекулярном строении, а также положения теории дислокаций. Изложены принципиальные отличия двух подходов для описания пластической деформации и разрушения: механики сплошной среды и кинетической природы прочности твердых тел. Кратко изложены сведения об особенностях дефектной структуры и деформационного поведения кристаллов энергонасыщенных материалов (ЭНМ).

Кратко изложены основные разделы курса материаловедения и технологии конструкционных материалов, обязательные для выполнения контрольных работ, приведены вопросы для самопроверки по каждому разделу изучаемого курса.

В учебном пособии изложены основы гидравлики и гидравлических машин.

Дана краткая характеристика клеев различной природы, приведены наиболее часто встречающиеся типы клеевых и комбинированных соединений и технология склеивания материалов. Рассмотрены методы оценки работоспособности клеевых соединений.

Рассмотрены технологические процессы изготовления и сборки основных деталей и сборочных единиц поршневых, центробежных и винтовых компрессоров, применяемых в конструкциях отечественных компрессорных и холодильных машин и установок. Особое внимание уделено обоснованию выбора применяемых материалов, методов получения заготовок и оптимальных для каждого конкретного случая методов термической обработки. Приведены технологические планы общей сборки поршневых, центробежных и винтовых компрессоров.

Кратко изложены основы сертификации, в том числе и лиотропной нанопродукции, а также современные методы исследования, в частности, метод малоуглового нейтронного рассеивания в сочетании с компьютерным моделированием.

Дана характеристика мирового и российского рынков синтетических каучуков базового и специального назначения, рассмотрены инновационные направления развития промышленности синтетических каучуков в мире и России. В конце каждой главы даны контрольные вопросы и список литературы.

Представлены систематизированные сведения об устройстве специальных пуль, их классификация по действию; краткие сведения о внешней баллистике; рассмотрены принципы построения и расчет пиротехнических составов, безопасная технология их изготовления и переработки; методики испытаний зажигательных средств. Кроме того, подробно изложен расчет рабочего и измерительного инструмента для контроля патронов и их элементов.

Излагается обобщенный материал о составе, строении, основных свойствах битумных вяжущих материалов. Рассматриваются основы модификации битумных вяжущих различными добавками. Даны представления о промышленных способах производства битумов и модифицированных битумных вяжущих, методах исследования их свойств и контроля качества. Приведены основные направления использования битумных вяжущих материалов.