CC BY
35
натяг барвистого складу. Запропоновано оцінювати якість зовнішнього вигляду покриттів фрактальної розмірністю. Встановлено кореляційний зв’язок фрактальної розмірності з класом якості зовнішнього вигляду покриття.
ключові слова: лакофарбові покриття, якість зовнішнього вигляду, фрактальна розмірність.
Логанина Валентина Ивановна, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой управления качеством и технологии строительного производства, Пензенский государствен-
ный университет архитектуры и строительства, Российская Федерация, e-mail: loganin@mail.ru.
Логаніна Валентина Іванівна, доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри управління якістю та технології будівельного виробництва, Пензенський державний університет архітектури та будівництва, Російська Федерація.
Loganina Valentine, Penza State University of Architecture and Construction, Russian Federation, e-mail: loganin@mail.ru
УДК 669.1.002.5:621.78
Бережний М. М., чубенко В. А., хіноцька а. а.,
Мацишин с. о.,
Шепель А. о.
В даній статі виконано аналіз тематики дисертацій за спеціальністю 05.16.05 — «Обробка металів тиском» в Росії в період 2000—2011 р.р. (за даними ВАК РФ) та дисертацій за спеціальністю 05.03.05 — «Процеси та машини обробки тиском» в Україні за період 2000—2012р.р. Проведена систематизація захищених дисертацій в Росії та Україні за вказаний період, що виражена у графіках.
ключові слова: аналіз, дисертація, спеціальність, обробка металів тиском, процеси, машини, систематизація, графік.
аналіз тем дисертацій для визначення актуальності напрямків досліджень
1. Вступ
Головна тенденція розвитку сучасного прокатного виробництва — збільшення частки листової продукції у загальному об’ємі випуску прокату. У розвинених капіталістичних країнах, таких як: США, Німеччина та Японія, частка листового прокату у загальному об’ємі виробництва прокату складає 55—70 %, при цьому безперервно збільшується кількість холоднокатаних листів. Ця тенденція має місце і в нашій країні, а інтенсивність росту виробництва листового прокату із року в рік збільшується.
2. Аналіз літератури та постановка проблеми
Підвищення вимог різноманітних галузей промисловості зумовило різке підвищення якості листового прокату, яка нерозривно пов’язана з розробкою оптимальних технологічних режимів гарячої та холодної прокатки, створенням більш сучасних конструкцій прокатних станів, оснащенням їх контрольно-вимірювальною апаратурою та засобами автоматичного керування з використанням ЕВМ [1—6].
3. Формулювання цілей статті
Вважаючи кандидатські дисертації з технічних дисциплін найвищим рівнем розвитку науки в конкретних фахових напрямках, вирішено ретроспективно дослідити масив тем усіх наукових праць, захищених в Росії в період 2000—2011 р.р. за даними ВАК РФ, опублікованих в Інтернеті на сайті: disserCat — электронная библиотека диссертаций та в Україні за період 2000—2012 р.р.
4. Експериментальні дані та їх обробка
Всього за названою спеціальністю захищено дисертацій 236 (табл. 1): в тому числі 216 (92 %) особами чоловічої та 20 (8 %) жіночої статі. Кількість захищених дисертацій в розглянутому періоді (2000—2011 р.р.) поступово зменшується, переважно чоловіками. Зменшення кількості захищених дисертацій стосується як обробки тиском кольорових, так і чорних металів. В середовищі кольорових 45 (19 %) металів переважають дисертації з обробки тиском алюмінієвих сплавів, потім міді та інших. Обробці чорних металів тиском присвячено 191 (81 %) кандидатських дисертацій. Найбільш досліджуваним напрямом є поздовжня прокатка штаб і листів. Кількість захищених дисертацій за період 2000—2011 років складає 64, це 27 % від загальної кількості (рис. 1).
Таблиця 1
Загальна характеристика масиву тем кандидатських дисертацій у Росії
№ пп Рік Кількість дисертацій
К-ть В тому числі
ч ж Кол. м Чорн. м а б в г д
1 2 З 4 5 Б 7 8 9 1О 11 12
1 2ООО З1 ЗО 1 5 25 5 1 5 2 18
2 2ОО1 22 19 З 4 18 З 8 О 1 1О
З 2ОО2 19 18 1 2 17 8 5 1 О 5
4 2ООЗ 19 18 1 2 17 7 4 О 2 Б
5 2ОО4 2О 19 1 7 1З 2 З Б 2 7
Б 2ОО5 2О 18 2 5 15 7 О 2 З 8
TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 1/1(15), 2014, © Бережний М. М., Чубенко В. А., Хіноцька А. А., 7
Мацишин С. О., Шепель А. О.
Закінчення табл. 1
1 2 з 4 5 Б 7 8 В 10 11 12
7 200Б 2В 2Б з В 20 8 5 1 7 8
8 2007 18 18 0 з 15 7 2 Б 1 2
В 2008 14 1з 1 1 1з з 4 2 1 4
10 200В 21 17 4 2 1В 7 7 1 2 4
11 2010 15 14 1 з 12 5 2 4 0 4
12 2011 8 Б 2 2 Б 2 1 1 2 2
45 1В1 Б4 42 2В 2з 78
1з £12 2зБ 21Б 20 27 % 18 % 12 % 10 % зз %
1В % 81 % 45 % 55 %
100 %
У = ЗЕ+6<5
1 У = -оді 5Ю9Х + 87,65
11 І f . : -266,4 вОО + 2 )28,9
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 201
Роки
♦ Листопрокатне виробництво ■ Сортове виробництво а інші в б
2009 2010 2011 2012
їй прокатного виробництва
У = 4Е+59е 0,067ж
у = -0 0909х- 187.65
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
2009 2010 2011 2012
у-І Е+б9е°-0
•—
,0-1 2.48
f *
2001 2002 2003
2007 2008 2009 2010 2011 2012
Рис. 1. Систематизація дисертацій захищених в Росії за 2000—2011 роки: а — в залежності від загальної кількості; б — в залежності від кількості дисертацій за тематикою «листопрокатне, сортове та ін. види прокатного виробництва»; в — в залежності від кількості дисертацій за тематикою «Чорна та кольорова металургія»; г — залежно від кількості дисертацій захищених окремо чоловіками та жінками
У ході дослідження дисертаційних робіт за спеціальністю 05.03.05 — «Процеси та машини обробки тиском» в Україні було розглянуто 155 авторефератів за період з 2000—2012 роки (табл. 2). Серед них 22 автореферати до докторських робіт і 133 до кандидатських (рис. 3).
Данні про кількість захищених дисертацій у 2010— 2011 відсутні.
Отже, як видно з рис. 2 найбільша кількість дисертацій була захищена у 2007 році — 20 або 13 % від загальної кількості. А найменша у 2000 році — 9 (6 %).
Таблиця 2
Загальна характеристика масиву тем дисертацій в Україні
Примітка: а — поздовжня прокатка штаб і листів; б — поздовжня сортова прокатка, профільна; в — поперечна, поперечно-гвинтова прокатка труб, гільз, куль та інших тіл обертання; г — штампування; д — інші процеси обробки металів тиском
Рік Усього Дніпро- петров- ськ Донецьк Київ Л* Харків Краматорськ В* їй ь с р о м о Кандидатські
* 1 Ш У £ Д У Е-н Д § Е X
2000 В 0 0 0 з 0 0 з 0 0 з 2 7
2001 1з 1 з 0 0 0 0 0 0 В 0 з 10
2002 17 1 з з 0 0 2 0 0 7 1 2 15
200з 1з 1 1 2 0 1 з 0 0 5 0 4 В
2004 14 0 4 з 0 0 з 0 0 2 2 0 14
2005 14 2 4 2 0 1 1 0 1 з — 1 1з
200Б 10 0 2 1 0 1 1 0 1 2 2 2 8
2007 20 1 5 0 0 2 з 0 1 7 1 2 18
2008 1Б 0 Б 4 0 0 0 0 0 5 1 з 1з
200В 12 0 з 1 0 0 з 0 0 4 1 2 10
2010 з — — — — — 2 — — 1 — — з
2011 2 — — — — 2 — — — — — — 2
2012 12 0 5 1 0 0 2 0 1 з 0 1 11
X 155 Б зб 17 з 7 20 з 4 48 11 22 1зз
Примітка: * — Луганськ; ** — Вінниця
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Роки 1 Кількість дисертацій
Рис. 2. Систематизація дисертацій захищених в Україні за 2000—2012 рік
Рис. 3. Кількість докторських та кандидатських дисертацій
а
в
І 8
технологический аудит И резервы производства — № 1/1(15), 2014
Прогрес металургії України неможливий без реалізації пріоритетів з використанням наявного науково-технічного потенціалу та вітчизняних науково-технічних розробок та ефективного використання фінансових засобів.
5. Висновки
Враховуючи розвиток кольорової та чорної металургії в Росії та Україні, зосереджуємо аналіз на дисертаціях з обробки чорних металів тиском, екстраполюючи його на наші умови. «Найбільш розповсюдженим і самим продуктивним видом обробки металів тиском є прокатка, яка полягає в деформації металу між валками, що обертаються. Прокаткою обробляється 75—80 % усього металу, що виплавляється» [7, 8].
Тому на три різновиди обробки металів тиском — поздовжню прокатку листів, сортову профільну та поперечну і поперечно-гвинтову приходиться майже 47 % тем дисертацій, а на решту п’ять різновидів — кування, штампування, волочіння, профільне гнуття та пресування обробки металів тиском — 53 % [7, 8].
Варто звернути увагу на дві дисертації, присвячені реологічним властивостям речовини:
1. Еникеев Фарид Усманович — Реологическое поведение микрокристаллических материалов в процессах обработки металлов давлением в состоянии сверхпластичности — 2000 г.
2. Логинов Юрий Николаевич — Исследование процессов деформации некомпактных материалов с особыми реологическими свойствами — 2002 г.
Раніше цих публікацій розпочав розвивати в Україні і захистив докторську дисертацію в НМетАУ Г. Г. Шлом-чак [9]. Концепція Г. Г. Шломчака отримала подальший розвиток в складанні енергетичного балансу осередку деформації [10], що змушує обробити за 2000—2011 р.р. тематику кандидатських дисертацій, захищених в Україні за спеціальністю 05.16.05 — «Обробка металів тиском» та опублікованих в Бюлетені ВАКу.
Аналогічно варто звернути увагу на дві дисертації, присвячені отриманню ультрадрібнозернистих матеріалів при обробці металів тиском:
1. Рааб Георгий Иосифович — Развитие способа равноканального углового прессования для получения ультрамелкозернистых материалов — 2000 г.
2. Паршиков Руслан Александрович — Исследование напряженно-деформированного состояния металла при равноканальном угловом прессовании и разработка рекомендаций по реализации технологического процесса для получения ультрамелкозернистых материалов — 2008 г.
В Україні співробітниками ДВНЗ «КНУ» Криворізького металургійного інституту також висунута концепція отримання при обробці металів тиском дрібнозернистої структури, яка характеризується ступенем аморфності речовини [10].
Література
1. Бережний, М. М. Сучасний стан і перспективи металургії України [Текст] : зб. наук. пр. / М. М. Бережний, В. І. Міхеє-ва, В. А. Чубенко, В. П. Мовчан // Вісник Криворізького технічного університету. — 2003. — Вип. 1. — С. 44—46.
2. Бережний, М. М. Зміна об’єму та міцності металу при холодному прокатуванні залежно від ступеня деформації [Текст] : зб. наук. пр. / М. М. Бережний, В. А. Чубенко // Вісник Криворізького технічного університету. — 2007. — Вип. 16. — С. 81—84.
3. Прокатное производство [Текст] і учебник для вузов / П. И. Полухин, Н. М. Федосов, А. А. Королев, Ю. М. Матвеев. — 3-е изд. — М.і Металлургия, 1982. — б95 с.
4. Коновалов, Ю. В. Справочник прокатчика [Текст] і в 2-х кн. / Ю. В. Коновалов // Кн. 1. Производство листов и полос. — Справочное изд. — М.і «Теплотехник», 2008. — б40 с.
5. Грудев, А. П. Теория прокатки [Текст] і учебник для вузов / А. П. Грудев. — М.і Металлургия, 1988. — 240 с.
6. Василев, Я. Д. Теорія повздовжньої прокатки [Текст] і підручник / Я. Д. Василев, О. А. Мінаєв. — Донецькі УНІТЕХ, 2009. — 488 с.
7. Данченко, В. М. Теорія процесів обробки металів тиском [Текст] і підручник / В. М. Данченко, В. О. Гринкевич, О. М. Головко. — Дніпропетровські Пороги, 2008. — 370 с.
8. Максименко, О. П. Теорія процесів прокатного, трубного, ковальсько-штампувального та волочильного виробництв [Текст] і навч. посіб. / О. П. Максименко, С. М. Ля-сота, Р. Я. Романюк. — Дніпродзержинський державний технічний університет, 2009. — 208 с.
9. Шломчак, Г. Г. Реологическая концепция в теории прокатки металлов [Текст] / Г. Г. Шломчак // Сучасні проблеми металургії. «Наукові вісті». — Том 5. Пластична деформація металів. — 2002. — С. 97—101.
10. Бережний, М. М. Енергетичний баланс та реологічні властивості осередку деформації при прокатуванні штаби гладкими валками [Текст] / М. М. Бережний, В. А. Чубенко, А. А. Хіноцька. — Кривий Рігі Діоніс, 2011. — 115 с.
анализ тем диссертаций для определения актуальности направлений исследований
В данной статье выполнен анализ тематики диссертаций по специальности G5.16.G5 — «Обработка металлов давлением» в России в период 2000—2011 г.г. (по данным ВАК РФ) и диссертаций по специальности 05.03.05 — «Процессы и машины обработки давлением» в Украине за период 2000—2012 г.г. Проведена систематизация защищенных диссертаций в России и Украине за указанный период, которая выражена в графиках.
Ключевые слова: анализ, диссертация, специальность, обработка металлов давлением, процессы, машины, систематизация, график.
Бережний Микола Миколайович, доктор технічних наук, професор, кафедра обробки металів тиском та матеріалознавства, ДBНЗ «Криворізький національний університет», Криворізький металургійний інститут, Україна.
Чубенко Вікторія Анатоліївна, кандидат технічних наук, доцент, кафедра обробки металів тиском та матеріалознавства, ДBНЗ «Криворізький національний університет», Криворізький металургійний інститут, Україна.
Хіноцька Алла Анатоліївна, старший викладач, кафедра обробки металів тиском та матеріалознавства, ДBНЗ «Криворізький національний університет», Криворізький металургійний інститут, Україна.
Мацишин Сергій Олегович, асистент, кафедра обробки металів тиском та матеріалознавства, ДBНЗ «Криворізький національний університет», Криворізький металургійний інститут, Україна, e-mail: sergej.macyshin@inbox.ru.
Шепель Ганна Олександрівна, аспірант, кафедра обробки металів тиском та матеріалознавства, ДBНЗ «Криворізький національний університет», Криворізький металургійний інститут, Україна, e-mail: anna.shepel@online.ua.
Бережной Николай Николаевич, доктор технических наук, профессор, кафедра обработки металлов давлением и материаловедения, rBУЗ «Криворожский национальный университет», Криворожский металлургический институт, Украина.
Чубенко Виктория Анатольевна, кандидат технических наук, доцент, кафедра обработки металлов давлением и материаловедения, rBУЗ «Криворожский национальный университет», Криворожский металлургический институт, Украина. Хиноцкая Алла Анатольевна, старший преподаватель, кафедра обработки металлов давлением и материаловедения, rB УЗ «Криворожский национальный университет», Криворожский металлургический институт, Украина.
Мацышин Сергей Олегович, ассистент, кафедра обработки металлов давлением и материаловедения, rBУЗ «Криворожский национальный университет», Криворожский металлургический институт, Украина.
TECHNOLOGY AUDIT AND PRODUCTION RESERVES — № 1/1[15], 2014
Шепель Анна Александровна, аспирант, кафедра обработки металлов давлением и материаловедения, ГВУЗ «Криворожский национальный университет», Криворожский металлургический институт, Украина.
Bereznoy Nikolay, State institution of higher education «Kryvyi Rih National University», Ukraine.
Chubenko Viktoria, State institution of higher education «Kryvyi Rih National University», Ukraine.
Hinotskaya Alla, State institution of higher education «Kryvyi Rih National University», Ukraine.
Matsishyn Sergey, State institution of higher education «Kryvyi Rih National University», Ukraine, e-mail: sergej.macyshin@inbox.ru. Shepel Annа, State institution of higher education «Kryvyi Rih National University», Ukraine, e-mail: anna.shepel@online.ua
УДК 536.24
Неїло Р. В. ДИМОВА ВІЗУАЛІЗАЦІЯ ПРИ ТЕПЛООБМІНІ ВІЛЬНОЮ КОНВЕКЦІЄЮ НА ПОВЕРХНІ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ЦИЛІНДРА
В роботі представлено результати роботи з візуалізації ліній току теплоносія при теплообміні вільною конвекцією на поверхні горизонтального циліндра в умовах великого об’єму. Отримані результати дають змогу більш глибоко зрозуміти процеси та причини різного роду змін, що мають місце в описаному явищі.
Ключові слова: теплообмін, вільна конвекція, горизонтальна труба, гідродинаміка, візуалізація.
1. Вступ
Теплогравітаційна конвекція — одне з найпоширеніших явищ на планеті. Воно виникає всюди у рідких середовищах, де існують нерівномірності температури серед окремих областей.
Візуалізація омивання тіл різного профілю завжди давало можливість не тільки більш глибокого розуміння суті досліджуваних явищ, а й часом підштовхувало до висновків, підтвердження яким дослідники знаходили значно пізніше. Не зважаючи на широке поширення математичного моделювання, фізичний експеримент, як і раніше, залишається основним способом кількісного підтвердження результатів розрахунку чи якісного підтвердження відповідності прийнятих припущень та гіпотез.
Ґрунтовний аналіз існуючих способів візуалізації представлено в [1]. В інших джерелах можна зустріти результати візуалізації різними способами картин омивання різного роду поверхонь [2—4]. В [5] представлено результати димової візуалізації теплообміну вільною конвекцією на поверхні вертикальної та вертикальної оребреної стінки.
В умовах вільної конвекції, динамічне та теплове поле повністю взаємопов’язані. Тому, візуалізація картини омивання, дає змогу зрозуміти не тільки суто динамічні явища (точки відриву потоку, природу гідравлічного опору, тощо), а й зробити ряд припущень щодо теплової сторони задачі (товщини теплового пограничного шару, температурний профіль сліду, що може розвиватися на значних відстанях за тілом, та інше).
2. Візуалізаційна установка
Експериментальна ділянка представляє собою алюмінієву трубу круглого перерізу, зовнішнім діаметром
0 22 мм. Всередині труби розміщено електронагрівач. Детально експериментальний стенд та методика проведення експериментальної роботи з дослідження інтенсивності тепловіддачі описано в [6]. Для проведення візуалізаційних експериментів, експериментальний стенд, описаний в [6] дообладнано двома джерелами плоских пучків світла, та димогенератором. Схематично візуа-лізаційний стенд зображено на рис. 1.
Рис. 1. Схема експериментального стенду: 1 — світлонепроникний канал розміщення джерела світла; 2 — плоский пучок світла;
3 — експериментальний зразок; 4 — димогенератор з умовним струменем диму
Лампа накалювання потужністю 25 Вт, розміщено в циліндричному світлонепроникному чохлі. В кришці торцевої поверхні розміщено прямокутний отвір, для отримання на виході плоского пучка світла. Джерела світла розміщено з двох протилежних сторін від експериментального зразка, на відстані, що значно перевищує розміри теплового та динамічного шару, що визначені в [6]. Фіксування картини омивання проводилося шляхом фотозйомки. Для підвищення контрастності отримуваних фотографій, необхідно максимально зменшити інтенсивність паразитного світла як від природних джерел, так і від штучних. Фотоапарат розміщувався перпендикулярно площині розповсюдження світла осе-симетрично з експериментальним зразком.
Суть методу полягає у введенні в динамічний шар, що існує навколо горизонтального нагрітого циліндра,
технологический аудит и резервы производства — № 1/1(15], 2014, © Неїло Р. В.
