CC BY
3
многочленам Якоби / А.Ю. Трынин // Математика. Механика. - Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2011 . - Т. 13 . - С. 96-100.
Крюков Д.Б., к. техн. н.
доцент
кафедра «Сварочное, литейное производство и материаловедение»
Кривенков А.О., к. техн.н.
доцент
кафедра «Сварочное, литейное производство и материаловедение»
Чугунов С.Н., к.техн.н.
доцент
кафедра «Сварочное, литейное производство и материаловедение»
Гуськов М.С., к. техн. н.
доцент
кафедра «Сварочное, литейное производство и материаловедение»
Савинкина А.Л. студент 3 курса факультет «Машиностроения и транспорта» ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет»
Россия, г. Пенза
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АРМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИМИ УПРОЧНЯЮЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ Аннотация: В статье рассмотрен новый принцип изготовления изотропных по механическим свойствам металлических композиционных материалов на основе титана и алюминия сваркой взрывом на основе синтеза интерметаллического слоя заданного состава и толщины на границах прочного соединения матрицы и упрочняющего элемента за счёт теплового воздействия на конечной операции изготовления детали или конструкции.
Ключевые слова: композиционный армированный материал, сварка взрывом, интерметаллид, термическая обработка, прочность.
Abstract: the article describes a new principle of manufacture of isotropic mechanical properties of metallic composite materials based on titanium and aluminum by explosion welding, based on the synthesis of the intermetallic layer of a given composition and thickness on the borders of the strong connection of the matrix and the reinforcing element due to the thermal effects on the final operation of manufacture of a component or construction.
Keywords: fiber-reinforced composite material, explosion welding, intermetallic compound, heat treatment, strength.
В настоящее время в широком спектре отраслей производств используются композиционные материалы с металлической матрицей, армированные металлическими и неметаллическими волокнами, основным недостатком которых является низкая технологичность при формировании изделий и анизотропность механических свойств.
Задачей исследований являлась разработка нового способа изготовления изотропных по механическим свойствам металлических композиционных материалов на основе титана и алюминия сваркой взрывом. Исследования выполнялись за счет средств гранта Российского научного фонда (соглашение № 14-19-00251 от 26 июня 2014 года). В основу разработки новых металлических композиционных материалов положен принцип синтеза интерметаллического слоя заданного состава и толщины на границах прочного соединения матрицы и упрочняющего элемента за счёт теплового воздействия на заключительной операции изготовления детали или конструкции [1, 2]. С учетом того, что геометрические параметры и конфигурация промежуточного упрочняющего слоя оказывает влияние на характер физико-механических свойств композиционного материала, был проведен анализ схем армирования, в ходе которого было установлено, что наиболее рациональным с точки зрения перераспределения внутренних напряжений в композиционном материале и создания условий для анизотропии свойств является использование перфорированных промежуточных армирующих слоев [3].
С целью оценки комплекса механических свойств металлических композиционных материалов системы Ti-Al было выполнено математическое моделирование данного материала в программе Solid Works. На основании результатов компьютерного моделирования металлических композиционных материалов, установлено, что предел прочности металлических композиционных материалов с интерметаллической перфорированной двухслойной прослойкой TiAl3, по сравнению с материалом матрицы, увеличивается на 46 % с обеспечением изотропности.
С целью проверки адекватности использованной математической модели были проведены экспериментальные работы по формированию металлических композиционных материалов сваркой взрывом, которая обеспечивает надежное неразъемное соединение между материалом матрицы (ВТ1-0) и упрочняющими элементами (АМг5М), исключая возможность образования непроваров, краевых дефектов и разрушения упрочняющих элементов. После сварки взрывом композиты сохраняют свои технологические свойства, что позволяет проводить дальнейшие операции по формообразованию из них деталей и конструкций. При получении металлических композиционных материалов сваркой взрывом в качестве базовой схемы армирования использовалась схема с промежуточным упрочняющим слоем с коническими разнонаправленными перфорациями [4].
При исследовании микроструктуры зоны соединения металлических композиционных материалов, полученного сваркой взрывом по разработанной схеме армирования, интерметаллических включений, микротрещин, дефектов сплошности не выявлено.
Для оценки механических свойств металлических композиционных материалов из пластин, полученных на режимах сварки без образования интерметаллидов в зоне сварного шва, вырезали плоские образцы (в
соответствии с ГОСТ 1497-84). Полученные значения свойств металлических композиционных материалов сравнивались с данными компьютерного моделирования. Наиболее высокие значения присущи композиционному материалу с коническими разнонаправленными перфорациями в промежуточном упрочняющем слое. Временное сопротивление на разрыв данных образцов составило 616 МПа.
Следующим этапом формирования свойств металлических композиционных материалов является синтез интерметаллического слоя заданной толщины на границе соединения матрицы и упрочняющего элемента за счёт теплового воздействия, режимы которого выбираются с учетом требования по фазовому составу и объемному содержанию упрочняющих элементов. Интенсивность процесса синтеза зависит от температуры теплового воздействия, толщина образующихся интерметаллических прослоек от времени выдержки, а их состав от направления процессов диффузии.
Испытания на одноосное растяжение МКМ после теплового воздействия и формирования в нем интерметаллических прослоек показали, что прочность МКМ растет с увеличением толщины интерметаллической прослойки, достигая максимального значения при толщине прослойки 100 мкм, что соответствует расчётным значениям, полученным при компьютерном моделировании.
Разработанный принцип синтеза интерметаллического слоя заданного состава и толщины на границах прочного соединения матрицы и упрочняющего элемента за счёт теплового воздействия на конечной операции изготовления детали или конструкции может быть успешно применён при создании МКМ другого состава.
Использованные источники:
1. Кривенков А.О., Чугунов С.Н., Крюков Д.Б., Баранов А.Н., Гуськов М.С. Триботехнические свойства композиционных материалов на основе титана, полученных методами высокоэнергетического воздействия // Металлург. №7. 2015. С. 73-76.
2. Первухин Л.Б., Розен А.Е., Крюков Д.Б., Кривенков А.О., Чугунов С.Н. Металлические композиционные материалы, армированные интерметаллическими упрочняющими элементами // Металлург. №10. 2015. С. 74-77.
3. Математическая модель и прогнозирование свойств новых композиционных материалов /Крюков Д.Б., Кривенков А.О., Чугунов С.Н., Гуськов М.С., Розен А.А. / Сб. матер. Междунар. науч.- практ. конф. «Актуальные вопросы образования и науки». Тамбов, 30 сентября 2014 г. Часть 1. С. 67-68.
4. Способ получения композиционного материала: Патент на изобретение, Рос. Федерация №2522505 / Розен А.Е., Крюков Д.Б., Кирин Е.М., Гуськов М.С., Хорин А.В., Усатый С.Г., Любомирова Н.А.; патентообладатели: Общество с ограниченной ответственностью Инженерно-Технологический
центр «Сварка»; дата поступл.: 26.04.2013; дата регистрации: 20.05.2014.
Крючкова М.С. студент 2 курса факультет «Экономико-математический» Ульяновский государственный технический университет
Россия, г. Ульяновск РОЛЬ ИНТУИЦИИ В НАУЧНОМ ПОЗНАНИИ
В статье рассматривается вопрос об определении места интуиции, как одного из способов использования чувственности, рассудка и разума, ее роль в научном познании.
Ключевые слова: интуиция, познание, наука, мышление, память, философ.
INTUITION ROLE IN SCIENTIFIC KNOWLEDGE
In article the question of definition of the place of intuition as one of ways of use of sensuality, mind and reason, her role in scientific knowledge is considered.
Keywords: intuition, knowledge, science, thinking, memory, philosopher.
Развитие человеческого знания происходит в результате экспериментальной деятельности, умозаключений, формирования понятий. Однако для прогресса цивилизации одной лишь логики недостаточно. Большое значение в появлении новых знаний имеют догадки, внезапные, необъяснимые здравым смыслом озарения. Новый импульс и направление движению мысли даёт интуиция. Это феномен, в основе которого - умение принимать правильные решения, минуя промежуточные ступени рассуждений. Интуиция издревле выступала предметом обсуждения философов, психологов, изобретателей и просто любознательных граждан. Попробуем разобраться с тем, что такое интуиция, и какую роль она играет в науке и повседневной жизни.
Роль интуиции в научном творчестве является темой исследований ученых различных сфер научных интересов от математиков и физиков до социологов и психологов.[7] Но вначале рассмотрим, что нам известно об интуиции. "Интуиция (латШнеп - пристально смотреть) - способность непосредственного постижения истины [1,с. 142]. В домарксистской философии интуиция рассматривалась как особая форма познавательной деятельности. Декарт, например, считал, что дедуктивная форма доказательства покоится на аксиомах, последние же постигаются чисто интуитивно, без всякого доказательства. Интуиция, по Декарту, в соединении с дедуктивным методом, служит всеобщим критерием полной достоверности. Большое место занимает интуиция в философии Спинозы, который считал её "третьим родом" познания, наиболее достоверным и важным познанием, схватывающим сущность вещей [3,с. 113]. В зарубежной философии и психологии интуиция длительное время рассматривалась как мистическая способность знания, несовместимая с логикой и жизненной
