CC BY
16
Научная статья УДК 621.86
DOI: https://doi.org/10.26518/2071-7296-2021-18-6-646-661
ЗАМЕНА МАТЕРИАЛА РАБОЧЕГО ОРГАНА КАК ПУТЬ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
А.П. Щербаков, А.Е. Пушкарев, С.Е. Максимов
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет,
г. Санкт-Петербург, Россия [email protected], https://orcid.org/0000-0002-2454-7751, [email protected], https://orcid.org/0000-0001-5546-015X,
https://orcid.org/0000-0001-6879-0684
АННОТАЦИЯ
Введение. На примере ножа автогрейдера оцениваются пути повышения надежности эксплуатации дорожно-строительных машин (ДСМ). С этой целью проводится анализ характера силовых воздействий на данный рабочий орган ДСМ и выделяются его конструктивные особенности (наличие сварного соединения). На основании проведенного анализа определяется круг характеристик, необходимых для принятия решения о возможности замены материала рабочего органа ДСМ, дополнительно проводится их термоциклическая обработка (ТЦО). Описываются экспериментальные исследования влияния данного вида термического воздействия на структуру и свойства сталей.
Материалы и методы. С помощью металлографического анализа авторами было исследовано влияние количества циклов термических воздействий на размер зерна и комплекс физико-механических характеристик различных материалов рабочего органа ДСМ на различных этапах ТЦО.
Результаты. Было определено, что повышение уровня физико-механических характеристик исследуемых сталей возможно посредством применения ТЦО вследствие получения мелкозернистой структуры металла. Рассмотрены зависимости основных физико-механических характеристик исследуемых сталей (предел прочности и предел текучести) от числа циклов термического воздействия. Подобраны корреляционные соотношения для описания этих зависимостей. Рассмотрена связь пределов текучести и прочности сталей 09Г2С и 30MnB5 с размером зерна. Кроме этого, проведены исследования усталостных характеристик указанных сталей, для сварного соединения представлены данные по определению микротвердости. Для различных температур эксплуатации проведены фрактографические исследования на образцах после циклического нагружения.
Обсуждение и заключение. На основании сравнительного анализа комплекса физико-механических характеристик авторами сделано заключение о возможности замены стали 09Г2С на сталь 30MnB5.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: металлографический анализ, размер зерна, термоциклическая обработка, физико-механические характеристики, сварное соединение, замена стали
БЛАГОДАРНОСТИ. Авторы выражают благодарность редакции журнала «Вестник СибАДИ» и рецензентам статьи.
Статья поступила в редакцию 14.10.2021; одобрена после рецензирования 25.10.2021; принята к публикации 14.12.2021.
Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
Прозрачность финансовой деятельности: авторы не имеют финансовой заинтересованности в представленных материалах и методах. Конфликт интересов отсутствует.
Для цитирования: Щербаков А.П., Пушкарев А.Е., Максимов С.Е. Замена материала рабочего органа как путь повышения надежности дорожно-строительных машин // Вестник СибАДИ. 2021. Т18, № 6(82). С. 646-661. https://doi.org/10.26518/2071-7296- 2021-18-6-646-661
© Щербаков А.П., Пушкарев А.Е., Максимов С.Е., 2021
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.
DOI: https://doi.org/10.26518/2071-7296-2021-18-6-646-661
REPLACEMENT WORKING BODY MATERIAL AS A WAY TO INCREASE RELIABILITY OF ROAD CONSTRUCTION MACHINES
ABSTRACT
Introduction. On the example of a motor grader knife, ways of increasing the reliability of road construction machines (RCM) operation are evaluated. For this purpose, the analysis of force effects nature on the working body of the RCM is carried out and its design features are highlighted (the presence of a welded joint). Based on the analysis, the range of characteristics necessary for making a decision on the possibility of replacement the material of the RCM working body is determined. Additionally, its thermocyclic treatment (TCT) is carried out. Experimental studies of the effect of this thermal impact type on the structure and properties of steels are described.
Materials and methods. With the help of metallographic analysis, the author investigates the influence of the number of thermal effects cycles on the grain size and the complex of various materials physical and mechanical characteristics of road construction machines working body at various stages of the thermocyclic treatment. Results. It is determined that an increase in the level of the investigated steels physical and mechanical characteristics is possible through the use of TCT due to the obtaining of a fine-grained metal structure. The dependences of the main physical and mechanical characteristics of the investigated steels (ultimate strength and yield strength) on the number of thermal effects cycles are considered. Correlation relationships are selected to describe these dependencies. The relationship between the yield strength and ultimate strength of 09G2S and 30MnB5 steels and the grain size is considered. In addition, studies of the steels fatigue characteristics are carried out; data on determining the microhardness are presented for the welded joint. For various operating temperatures, fractographic studies are carried out on samples after cyclic loading.
Discussion and conclusion. Based on a comparative analysis of the complex of physical and mechanical characteristics, the author made a conclusion about the possibility of replacing steel 09G2S with steel 30MnB5.
KEYWORDS: metallographic analysis, grain size, thermocyclic treatment, physical and mechanical characteristics, welded joint, steel replacement.
ACKNOWLEDGEMENTS. The authors express their gratitude to the Russian Automobile and Highway Industry Journal editorial staff and the reviewers of the article.
The article was submitted 14.10.2021; approved after reviewing 25.10.2021; accepted for publication 14.12.2021.
The authors have read and approved the final manuscript.
Financial transparency: the authors have no financial interest in the presented materials or methods. There is no conflict of interest.
For citation: Scherbakov A.P, Pushkarev A.E., Maksimov S.E. Replacement working body material as a way to increase reliability of road construction machines. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2021; 18 (6): 646-661. DOI: https://doi.org/10.26518/2071-7296-2021-18-6-646-661
© Scherbakov A.P., Pushkarev A.E., Maksimov S.E., 2021
Alexander P. Scherbakov, Alexandr E. Pushkarev, Sergey E. Maksimov
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering,
Saint Petersburg, Russia [email protected], https://orcid.org/0000-0002-2454-7751, [email protected], https://orcid.org/0000-0001-5546-015X,
https://orcid.org/0000-0001-6879-0684
Content is available under the license Creative Commons Attribution 4.0 License.
ВВЕДЕНИЕ
Исходя из определения эффективности, рассматриваемой ГОСТ Р ИСО 9000-20151 как соотношение между достигнутым результатом и использованными ресурсами, следует вывод о том, что своего максимального значения она достигает при работе каждой машины как можно дольше с максимальной производительностью и при минимальных затратах. Существует ряд факторов, приводящих к уменьшению технической производительности ДСМ [1,2, 3,4, 5, 6]:
- осуществление капитального ремонта машины, снижающего ее производительность до (70^85)% относительно новой машины;
- износ зубьев и режущих кромок у рабочих органов, сказывающийся на снижении эффективности работы машины;
- износ шин, грунтозацепов, башмаков, приводящий к снижению тягового усилия;
- предупредительно плановые ремонты;
- характер выполняемых работ - циклический или непрерывный.
Для пояснения последнего обстоятельства на рисунке 1 приведены временные зависимости изменения тягового усилия P(t) для скрепера и бульдозера (машины цикличного действия) и автогрейдера (машина непрерывного действия) на различных этапах рабочего цикла К Циклограмма скрепера показана на рисунке 1, а, бульдозера - на рисунке 1, б и
автогрейдера - на рисунке 1, в. Цифрами на рисунке 1 обозначены рабочие операции цикла: 1 - резание и копание грунта; 2 - транспортирование грунта; 3 - разгрузка; 4 - холостой ход; 5 - добор грунта и его перемещение; 6 -выглубление отвала; 7 - зарезание; 8 - квази-установившийся режим копания; 9 - разворот (поворот).
В работах цикличного характера основная операция (воздействие рабочего оборудования на среду) занимает лишь часть продолжительности цикла Щ. Далее осуществляются вспомогательные операции (транспортирование, разгрузка и холостой ход), которые необходимы для возвращения к основной операции. Для разных машин доли основных и вспомогательных операций в циклах различны. Производительность машин непрерывного действия выше производительности машин цикличного действия, что связано с непрерывным воздействием рабочего оборудования на среду в течение всего цикла. Рабочие и вспомогательные операции выполняются одновременно. Необходимые повороты и развороты машин для возобновления цикла являются непродолжительными по времени.
При наполнении ковша скрепера (см. рисунок 1, а) тяговое усилие на колесах движителя повышается в 2-3 раза, при этом буксование движителя зачастую доходит до 100%. При зарезании отвалом бульдозера (рисунок 1, б) тяговое усилие также повышается в несколько
а 6
в
Рисунок 1 - Зависимость P = f(t) Figure 1 - Dependency P = f(t)
1 ГОСТ P ИСО 9000-2015. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь. Москва : Стандартин-форм, 2015. 49 с.
раз относительно холостого хода. Значительные скачки тягового усилия в процессе работы автогрейдера отсутствуют (рисунок 1, в).
Повышение производительности ДСМ может быть достигнуто либо за счет организационных мероприятий (сокращение простоев, улучшение загрузкиДСМ, улучшение организации производства, укрепление трудовой аисциалегы, повышегие квалнсИикациу и куонтеунл-иехланесколо уруния маииинисеол л ИИР), ллбо иеехм улхничоскпие есвершенлхао-ну ние макнан - их миделнилаеии, κομπιζ^,^τθ^ Ииз£Л-ке -оТен, ласмииулния наболти сминных рабетнм ор»г^ноЕЗ, иримхеения нданти-люще-і^осїя яаЛочеяе ибтелеование и -л-еиособли-нийг янедялнпя нссупв- ДСМ доя -мфа-наумя Яучнлго оріуід^ и абеехиения рі ^с;;кі-а <а>в [1],
Оенялеею ясли я ионике -почооети робо-чегся тлемеите верная велиниил еилні -гяі-і^с^-типлепил косаииіл 10°, иоилрая ниганеїтсется им налы слпрлуиялтоия фонде Ρ€-;τηιτι,τη- Ц
СНИЯЯТИВЛЯНИИ СфОЖйИ Р-. и ЄЄП|КОТИВ.ЯІ^НИЯ
пядам-щению ипинеіоі иолавеоте 1япс [ВЦ: Лн0ЛтаЛччаЛиИ|
Рессмлтрим хил опрєдолєнноято л КЭЛе-отво рабоолго уеглна елл-д: отвала бульдозера или якоофейцеао. CеmтииoJO]кУиeанoя вы-ражтнлт для опрудяхения усhj^i^î- капаетяны-ο+ο,ζητ лледдющим офаияаг:
рк = ıo · с и д1,35 ■ (і -а 2,6 ■ о ■
■ (і а- ο,οι ■ г;) а δ > сесж я > а -а,
где С - число ударов плотномера; h - глубина резания; l - длина режущей кромки ножа; δ -угол резания; ρ - угол трения грунта по грунту; Δ - коэффициент, связанный с величиной высоты отвала H; g - ускорение свободного падения; Ксж - активная удельная (на единицу площади поперечного сечения стружки F) сила сопротивления вырезаемой стружки продольному сжатию; γι. - плотность грунта; ф0 - угол естественного откоса; Кр = (1,05 + 1,35) - коэффициент, учитывающий степень разрыхления грунта. Видно, что правую часть данного соотношения составляют величины, связанные с характеристиками грунта, геометрическими параметрами ДСМ или с технологическими характеристиками процесса копания грунта. Сведения о материале рабочего органа ДСМ появляются после вычисления напряжений от действующего усилия Рк и сравнении его ве-
личины с пределом прочности или текучести материала для вычисления запаса прочности. При этом очевидно, что чем выше значения этих физико-механических материалов, тем больше запас прочности и, соответственно, выше уровень эксплуатационной надежности.
Одним из путей повышения надежности эксплуатации ДСМ является увеличение прочностных характеристик материалов, использу-емыхдля изготовления рабочих органов.
В настоящее время существует несколько направлений повышения прочности материалов за счет получения мелкозернистой структуры. В научно-технической литературе говорится о порошковых методах, осаждении из газовой фазы. Выделяются методы, связанные с интенсивной пластической деформаци-ей[8,9,10,11,12,13].
Широкое распространение получил метод ТЦО материалов и их сварных соединений. Теоретические основы данного метода изложены в работах [14, 15, 16]. Отечественная и зарубежная техническая литература, посвященная прикладному применению данного направления, достаточно обширна. Во всех этих публикациях отмечается, что после термоциклической обработки в различных сталях и сварных соединениях фиксируется измельчение исходного зерна с одновременным повышением механических характеристик, в качестве которых взяты предел прочности, предел текучести и твердость [17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33].
В статье [34] изложены первые результаты исследований влияния количества циклов термической обработки сталей 09Г2С и 30MnB5 на размер зерна и физико-механические характеристики (пределы прочности и текучести). -Описаны методики еи оборудование, примененные для проведения испытаний и анализа результатов. Кроме того, показано, что для данных сталей выполняется соотношение Холла-Петча, которое связывает предел текучести и предел прочности поликристаллического материала с размером зерна. В данной статье представлены результаты дополнительных исследований, которые каса-ютсяследующихмоментов:
1. Анализ приведенных выше циклограмм работы некоторых типов ДСМ (см. рисунок 1) показывает, что на протяжении рабочего цикла тяговое усилие, а следовательно, и нагрузки на рабочий орган машины не являются постоянными. Они носят циклический характер, поэтому были проведены исследования циклической прочности рассматриваемых материалов.
2. Проведены фрактографические исследования поверхностей изломов образцов из сталей 09Г2С и 30MnB5 при различных температурах.
3. Проведены исследования по определению микротвердости сварных швов и околошовных зон сталей 09Г2С и 30MnB5.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Объектом исследований были выбраны широко применяемые в дорожно-строительных машинах стали 09Г2С и 30MnB5. Цель исследований заключалась в сравнительном анализе микроструктуры и комплекса физико-механических характеристик данных сталей и их сварных соединений после термоциклической обработки для определения возможности замены стали 09Г2С на сталь 30MnB5.
В таблице 1 приведен химический анализ сталей [34].
Сталь 09Г2С подвергалась отжигу при температуре 900 °С. Термообработка стали 30MnB5 проводилась по режиму закалка (860900) °С плюс отпуск (400-600) °С.
Термоциклическая обработка заключалась в проведении десяти циклов «нагрев до 780 °С - охлаждение».
Методики, форма образцов и оборудование для проведения металлографических исследований для определения размера зерна (металлографический микроскоп Olympus SpinSR10) и испытаний на растяжение (универсальная электромеханическая машина Instron 5969) описаны в [34].
Циклические испытания материалов проводились на сервогидравлической испытательной системе UTM 100 кН, показанной на рисунке 2.
Сервогидравлическая испытательная система UT-04-0100 предназначена для статических и циклических испытаний металлических, деревянных, железобетонных и композитных материалов на сжатие, растяжение, изгиб, малоцикловую усталость, механику разруше-
Рисунок 2 - Испытательная система UTM 100 кН Figure 2 - UTM test system 100 kN
ния при комнатной температуре, раскрытие трещин в диапазоне нагрузок от 0 до 100 кН с целью определения физико-механических характеристик.
В рамках данных исследований испытания проводились при нормальной и пониженных температурах от плюс 20 до минус 80 °С (выдержка в криокамере).Образцы вырезались из одношовной трубы диаметром 720 мм и толщиной стенки 10 мм. Испытания проводились по схеме изгиба вращающегося образца, цикл нагружения симметричный, коэффициент асимметрии цикла составлял величину 0,1. Испытания образцов проводились на базе 106 циклов.
Фрактографический анализ изломов образцов сталей проводился с использованием сканирующего электронного микроскопа TESCAN VEGA с термоэмиссионным вольфрамовым катодом (рисунок 3).
Таблица 1 Химический состав сталей
Table 1
Chemical composition of steels
Марка Химический состав, %
стали C Si Mn S P Cr Ni Cu B
09Г2С 0,11 0,68 1,33 0,008 0,015 0,03 0,02 0,03
30MnB5 0,027¬ <0,40 1,15¬ <0,035 <0,025 - - <0,40 0,0008-0,0050
0,33 1,45
Рисунок 3 -Сканирующий электронный микроскоп
TESCAN VEGA
Figure 3 - Scanning TESCAN VEGA electron microscope
Данный микроскоп позволяет получать СЭМ-изображения и проводить анализ элементного состава в реальном времени в одном окне программного обеспечения TESCAN Essence™, что значительно упрощает получение данных как о морфологии поверхности образца, так и о его локальном элементом составе и делает СЭМ TESCAN VEGA эффективным аналитическим решением для проведения регулярного контроля качества материалов, анализа отказов и различных лабораторных исследований.
Диапазон энергий пучка, падающего на образец, от 200 эВ до 30 кэВ. Ток пучка -от 1 пА до 2 мкА с непрерывной регулировкой. Для изменения тока пучка в качестве устройства смены апертур используется электромагнитная линза. Увеличение - непрерывное от 2* до 1 000 000*.
Для полноты информации о свойствах исследуемых материалов приведем сведения об оборудовании, использованном для изучения распределения микротвердости по зонам сварного шва. Для стали 30MnB5 эти результаты подробно описаны в статье [18].
Измерение микротвердости в сварных соединениях осуществлялось с использованием универсального твердомера DuraVision-30 (рисунок 4).
В конструкции твердомера имеется монолитная чугунная рама, за счет которой повышаются точность и стабильность измерений. Твердомер имеет возможность измерять твердость различными методами без изменения конструктива прибора, что свидетельствует об универсальности данного аппарата. Твердомер DuraVision-30 находит свое применение и
Рисунок 4 - Универсальный твердомер DuraVision-30 Figure 4 - DuraVision-30 universal hardness tester
в лабораторных условиях, и в производственном процессе.
Указанный прибор обладает следующими положительными качествами:
- нагрузки, возможные для применения, 30-30000 Н;
- возможность установить рабочее расстояние до 400 мм;
- возможность исследования достаточно больших образцов массой до 200 кг;
- возможность функционировать как в ручном, так и в автоматическом режиме;
- возможность позиционировать место измерения при помощи лазера;
- организация освещения при помощи диодов;
- применение принципа замкнутого контура closed loop при осуществлении нагрузки на исследуемый объект.
В проведенных исследованиях измерение микротвердости проводилось при нагрузке 10 Н с выдержкой в течение 10 с.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В таблицу 2 сведены результаты испытаний на растяжение (предел текучести σ02, предел прочности σ^ и по определению среднего размера зерна d исследуемых сталей после термоциклической обработки.
На рисунке 5 представлены зависимость среднего размера зерна d от количества N циклов термоциклической обработки.
Зависимости d = f(N) описываются следующими аппроксимационными соотношениями, полученными при обработке данных в программе Sigma Plot. Здесь и далее для каждого
соотношения приведено значение коэффициента регрессии R.
Общий вид: d = d0 + a-e-bN.
Сталь 09Г2С: d0 = 8,735 мкм; a = 22,965 мкм; b = 0,978; R = 0,99.
Сталь 30MnB5: d0 = 3,237 мкм; a = 15,456 мкм; b = 0,476; R = 0,95.
Рассмотрим зависимости предела текучести и предела прочности исследуемых сталей от числа циклов термической обработки.
На рисунке 6 приведены зависимости σ02 = f(N) ( рисунок 6, а) и σΐ3 = f(N) (рисунок 6,6).
Таблица 2
Механические свойства сталей после термоциклической обработки
Table 2
Mechanical properties of steels after thermocyclic processing
Характе¬ Количество термических циклов N εσ,
Сталь ристика МПа
0 1 2 3 4 6 7 10
σ02, МПа 357 371 385 392 404 405 409 410 2,9
09Г2С аь, МПа 446 468 482 491 499 502 503 507 4,4
d, мкм 32 16 13 11 10 9 8 7,5 -
σ02, МПа 400 410 415 420 480 500 600 610 26,5
30MnB5 σ^ МПа 650 750 760 785 850 950 998 1700 66,5
d, мкм 20 10 9 8 7 6 3 1,5 -
Рисунок 5 - Зависимость d = f(N) Figure 5 - Dependancy d = f(N)
а
б
Общий вид аппрокс-мационных зависимостей функций σ02 = f(N) миц^ нНо) озіедусщой: С5С5і.цнйі вид для пееделл текучести:
σ0,2 = σ0,2 + a0,2N + b0,2N ■
Общи й вид .для предела прочности:
σ = о. + abN + bbNв.
Рисунок 6 - Зависимости σ02 = f(N) и σύ = f(N) Figure 6 - Dependancies σ02 = f(N) and σύ = f(N)
Коэффициенты, входящие в данные соотношения, имеют следующие численные значения:
Сталь 09Г2С: σ020 = 358,97 МПа; а02 = 13,52 МПа; b02 = - 0,86 МПа; R = 0,99.
' σ° = 451,83 МПа; аь = 14,96 МПа; bb = -0,98 МПа; R = 0,98.
38 - anssi snonujjuoQ ■ 1,30г '9 'ou ‘g і |°A
38 - вхэЛйіяа dawoH ионєоамо ■ 1,30г '9 ön ‘81 woj_
leujnop Aj}snpu| Лемцбін рие a|iqoujo}nv ueissny эщ Mt/V9HQ мин±оэд \,Ζ0Ζ~ϊ00Ζ ©
frS9
'0 1,88 '8961- ‘ЭИНЭ
-od±ooHHme|/\|:ea»oo|/\ı ■ 1 woj_ хеио± ε a XHHhoaeduo винвдэио>| я±эоаипио±эл ^iooHhodu ju охаонеу ‘ у'И dajdngz
Є92'0 0S6 0S3 009 ҐО l‘9P
SOS'O 0S6 08fr ueı.‘o L‘Z sguiAioe
89S'0 0S6 OfrS ZZ80‘0 0‘Z
2Є9'0 06fr 01-8 ζεειΌ 001
vız'o 06fr SO l· ЄбЗЄ'О L‘Z 03J60
№Z‘0 06fr su SS93‘0 0‘Z
виїЛІ ‘au ‘AandBed еуїлі ‘aouxnh 9oi = N "ώΒ% ‘и±ооие±оЛ
*ΰ =X anHauan±oduoo ΠΙΟΟΗήθθΟϋυΟίί BHHauanioduoo hj ‘m яивіо
90X=MD aoHHawadg ээ1ло(Ла±о±эа±ооо яиэхевехои aouxnh e±o±oeh
‘эйнэжвгійен
S)S9) эцэЛэ jo sjınsay C aiqej.
иинеияиэи хихээьиихик! ІЯІВІЯиЛєЗс] £ etiHugeı
-BhAuou XM10Md91>IBdBX хйяоэьйнвхэілі-ояйемф ілівниьииаа z эЬиидв! a ілііяннаиавюЬ^и oy
ЭтЯНЭІЛІ
юЬАд вниьииэа віє MMhBMdBa аоінэйіійффе -o» хйтянэілі вир BCBd z‘l a mihiiueBd Mdu йоілшьвне юЬАд MiAiMHtfödo тліЛаР Айжэілі яіоон -CBd б6‘0 oıaıooHiuodaa о ‘гоновшоо ‘Btfjqi
■gauı/Μοε иUBio MiooHhodu виэУ -9du uutf %ı эинэьвне oie ' иэивю хиэдо uuh ілпяаоявниУо MMhBMdBa вінэміійффеоя эинэь -вне эоняовілшоявілі uMHahioduA uuh ı/\i9i/\mdu
'EUN 086 = qî> ‘ЕШЛ1 6Lf = z‘°° :9auiAioe
'вцдо L8f = ‘ЕШЛІ 168 = z‘°° :O2J60 Butf
qD
= qm
и
Го#
эинэтоню яв»
Koiauuatteduo m MMhBMdBa інэмЬмффео>| (ми
-ΒΙΟ ИОЙЖВЯ KUh) MlOOHhOdU Μ ζ·0 ИЮЭЬАя
-эі aougtfödu іянмьмоэа gMHtfödo Koioiuugtteduo ілікйнэьвне iAiiaHauBiH9iAiMd9uo^e іліэоа ou ojoıe uuti иэивю хіяіліэАУэооом йюэьАяэі и июон -hodu aougtfödu иинэьвне uutf MMhBMdBa іяінэ -иііиффєоя яійнэЬо юкиоаеои °s эинвн£
ZаЬиидві
a laHgtteandu °s иинэьвне эіяннэоомыяд (г Ah -иидві іліо) 8 = u эвьАио іліэтвн a ‘n ілікйнэьвне ou яэьоі хіяняовінэілшЬэйояе оаюэьииоя иод -oo ıguuaBiotfödu u вниьииэд (ошнэтонюоо
АіліэЬіоіАаюіэаіооэ ou) AiAi0Hi9h0Bd я - «і» іліоо -яэУни о в ‘AiBiauAead Aıлıoняuвıнθlлıиdθuoяє я К01К00Н10 «є» іліоэяэУнй о 1яниьииэа яоэУе
1-й
zO -
= q°s = °S
1-й
= z'°*s = *s
0ННЭ1Л1И в ‘июон -hodu и йюэьАяэі aougtfödu ниьииэа иинэноия -ίο хіяньи^Увая XMHttedo кинэьвне яійнэЬо и ілікивю и ıлıвяиюиdθıявdвx іліиЬюіАаююаіооо ου яюониАяоаоо АнУо а эіяннвУ 9іяняивін9ілі -иdθuoяє эоа яійнйУэчдо онжоілі оі ‘ййнэь -вне XMHtfedo эаюэьвя a ‘(n)] = чо μ (n)] = Z0o ілікюоілшоиаве ілпянндьАиои ου эіяннэоомь -іяа ‘чо и г0о кйнэьвне aıadıoiAiooBd ииод
вияиЬ oj-oi,
oh яюииа эинэьииэаА эоннкоюои юіваїяевяои gguı/Μοε иивю uuh ияиюиdθıявdвx діяньиюи -єну 'ияюдвЬдо йояоэнйілюэі вияиЬ 0J0id9ai9h 9U00U коюшаиьнвяве MlOOHhOdU U9h9du И ИЮ -ЭЬАЯЭ! BU9h9dU КЙНЭНЭІЛіеМ O2J60 иивю KUh oih ‘юіваїяевяои июоіліиоиаве эіяннэьАоой
'8б‘о = у ‘blii/m wzi = 4q îbuiai ^ε'εε- = чв івщ zVzzl = 04û ■9б‘0 = У ÎBUIAI 9Ç‘0 = zoq ÎBUIAI 99‘ог = г0в ■BUI/M Ζ8>βε = oZOû :даиіЛІОЄ яивіо
ется, что по пределу текучести сталь 30MnB5 превышает величину 1,2 относительно стали 09Г2С после 4 цикла ТЦО. По пределу прочности это превышение идет уже сразу после исходного состояния( 0 циклов ТЦО).
В таблице 3 приведены результаты испытаний образцов сталей на циклическую прочность для трех значений частоты нагружения.
Сталь марки 09Г2С с увеличением частоты циклического нагруженияпоказывает повышение циклической ярочнусли, а яталь 30Мпш5, наоборон, еииачение. Таким образом,прк вы-Кенк мииеринна для ойбччихнчеанчй дорож-но-стрнчтипсныо машин, рабатеющехв асч-наковых(похожчр) уытояыхн экаялуатацни ичи нИНких найтотах ^^і^рріалкие целестабрацчае
использовать борсодержащую сталь 30MnB5 вместо низколегированной стали 09Г2С.
На рисунке 7 показаны фотографии (СЭМ-снимки) изломов образцов стали 30MnB5, испытанных при разных температурах.
В результаты визуального осмотра поверхности изломов очаги разрушения не выявлены. Характерные дефекты строения изломов не обнаружены. На поверхности изломов всех шеста йбаетата хиабниучиа яшличие цихпзоч, ицєюкйр цхгяжып.
Нц нсєн ипаЦцсжеИнат, нседытавлезныіх на рисунке 7, цифрами обозначены: 1 - зона за-Γ^τ^>κη^πημκ^Κ^(^14Π6^^ι;4^,^^^ азсихостзспенио ниущикы; 3 - ночхуиажки; Т -цона доломч.
аИхатхш № 1 (Т = + 20 °С) simple №1 (Т = + 20 °С)
аИ-чтец № 2 (Т = 0 °С) simple №2 (Т = 0 °С)
аИ-чтец № 3 (Т = -20 °С) simple №3 (Т = - 20 °С)
аИ-чтец № 4 (Т = -40 °С) simple №4 (Т = - 40 °С)
аИ-чтец № 5 (Т = -60 °С) simple №с (Т = - 60 °С)
аИ-чтец № 6 (Т = -80 °С) simple №6 (Т = - 80 °С)
Рисунок7-Изломобразцовизстали30МпВ5 Figure 7- Fracture of30MnB5 steelsamples
Очаг разрушения The focus of destruction
Зона ускоренного развития трещин Zone of accelerated crack development
На рис-нке 8 приврдсныСЭМ-снимки ат-дрльныхзон излома образца из стали раГ2С.
С пдвижением трипиратуры иниытниря ме-зоДТСя рДЬзорЫ п ролипншенэе площадей зон в изь омам.Сомая билинам уоянн а иди.пмі', у нб^зцнв №1,2, а об^з-щ №д зня не енннру-жьаоюнPк (зы. рисцндк7). ^иы за^ащеиия тр^аіниг^ь^і рр расмеріам 2лизnн у всехдфаыцна, чтозн^но наличием U-образнигя концеди^-ти|Ь^. Оинм ізздсрориріанрнзя трющиз оиелпни-д<а^нся зо меро позигиянио тодиаp>aтеры кз ири ΡΗ1 °С ззивмaббπ3оκирчecкп есю ^MCLmaaiь из-Либа(см. р(^с^к^н^с^к 7а,
Из ачaгзн ^^ария^^і^і^їз выxoддс E^f^^ır^H^^ı, каааовıe оаспррсирдняются валубь обрцрца. В зине дьрнильного роста трещин наблюдаются уσгaлцезилıe шниб(иxπяpaллолвдоа н-спо-онженан зоиваляер кьзорифицировать ир как вязκиeбoаPTдκи. Одннко оОзцед лиррнцнил фиизц но фрактргР9чьогово-р^^)■o хрупком (квазихрупком) разрушении.
Зона ускоренного развития трещин в образце из стали 09Г2С образована транскри-
Зона стабильного роста трещин Zone of stable crack growth
Зона дозора Upload failure zone
Рисунок8- Зоныразрушения образца изстали09Г2С Figure8-Destructionzonesof the09G2Ssteelsample
аиaлллидым pаавyшeнлPм.Идзюτcя втвеиы-нын трющины (на випало очаги дязнршдиня обозяви ены L^^Jop^C^ii 2). TЯPЛ(ИИО( і^і^роа^^^е и не ветвящиеся, что характерно для вязких митериалон. 'TOΓ^eкеPИЯ з^С^Д^ЬІ^ИЬН^^ТВІ Кни-зос^иоз^г^, идкиы cаразoм, ца0рдрc аp)зннрзaми сьязκoго paзpyшeндримоютcя и^ссдки пла-раиьдукна длφPамрцбPі цдзрушение при этом НОСИТ ниешДНнЬ11 -хрупк0-ВЯЗКИй)
Зи ая дддамa предоравлоот собіой нбнокды -нзатн ямoс· нытонорыл и нягфовленин рзаі!|ду-шеник -paлиодриыа онзи н наги рдьнгa-l ик-ким образом, финал разрушения проходил по вялнрмy мeлннозмy
В 2азоті рнзбишениедодизго 0бяьзсл с линейным надрезом можно квалифицировать као xpyπвр-ьолκoл,a оам ззлсд -063^363 -ким.
Ня ендуаке точка измереніля
мпзоc>свeздяаин врвари oıсшнe а Е^pиат^ı^Е^ίί к его отдельным зонам - основной металл, зона термического влияния (ЗТВ) и собственно сварной шов.
Рисунок 9 - Точки измерения микротвердости Figure 9 - Microhardness measurement points
Номер отпечатка
Рисунок 10 - Изменение микротвердости в различных зонах сварного соединения Figure 10 - Changes in microhardness in various zones of welded joint
Распределение микротвердости по точкам измерения для образца из стали 30MnB5 (толщина 3 мм) показано на рисунке 10. Там же точками с привязкой к упомянутым выше зонам сварного шва показаны значения микротвердости для образца из стали 09Г2С3.
Видно, что распределение микротвердости для различных зон сварного шва образца из стали 30MnB5 достаточно равномерное. Даже в зоне сварного шва превышение над зоной основного металла и ЗТВ незначительно - по-
рядка (20^30) единиц. Для стали 09Г2С этот разброс значительно выше. Кроме того, микротвердость самого соединения значительно выше по сравнению со сталью 30MnB5. Это говорит о том, что сталь 09Г2С, имея высокий уровень микротвердости, оказывается более хрупкой (относительно стали 30MnB5). Это означает наличие низкой пластичности и повышенной чувствительности к концентраторам напряжений.
3 Файрушин А.М., Каретников Д.В., Романчук А.С. Исследование влияния вибрационной обработки стали 09Г2С в процессе сварки на металл сварного шва. Современные проблемы машиностроения. Сборник научных трудов XI Международной научно-технической конференции, Томск. 2017. С. 50-58.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенные исследования влияния количества циклов термической обработки сталей 09Г2С и 30MnB5 показали следующее. С увеличением числа циклов структура стали 09Г2С практически не изменяет значение среднего размера зерна начиная с четвертого цикла. Средний размер зерна у стали 30MnB5 уменьшается вплоть до десятого цикла.
Установлена прямая зависимость уровня пределов пластичности и прочности от среднего размера зерна, а следовательно, и от количества циклов термического воздействия «нагрев-охлаждение». Чем мельче зерно, тем выше механические характеристики.
Распределение микротвердости для различных зон сварного шва образца из стали 30MnB5 достаточно равномерное. Уровень микротвердости стали 09Г2С выше и имеет больший разброс. Данное обстоятельство является положительным моментом в вопросе чувствительности к концентраторам напряжений.
Исследования вибрационных характеристик сталей показали, что при низких частотах предпочтительнее использование изделий из стали 30MnB5.
Таким образом, сталь 30MnB5 с точки зрения эксплуатационных характеристик ДСМ предпочтительнее стали 09Г2С для изготовления ножей, отвалов и других элементов рабочего оборудования дорожно-строительных машин.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Scherbakov A., Sklyarova A., Pushkarev A., Petrov A.: Destruction of Welded Metal Structures of Construction Machines Operated in Corrosive Environments. In: Smart Innovation, Systems and Technologies, vol 247, pp 557-573 (2022). https://doi. org/10.1007/978-981-16-3844-2_50.
2. Мухаметшина РМ. Отказы дорожно-строительных машин по параметрам коррозии // Известия КазГАСУ 2013. № 4 (26). С. 62-67.
3. Прохоров В.Ю., Быков В.В. Пути повышения долговечности и износостойкости подшипника скольжения навесного технологического оборудования // НиКа. 2017. № 1. С. 71-74.
4. Густов Ю.И., Орехов А.А. Исследование конструкционно-технологических и эксплуатационных показателей строительной техники // Известия Каз-ГАСУ 2014. № 4 (30). С. 19-24.
5. Мухаметшина РМ. Влияние климатических факторов на свойства материалов и надежность дорожно-строительных машин // Известия КазГАСУ. 2014. № 4 (30). С. 102-108.
6. Зайцева М.М., Мегера Г.И., Касьянов Д.Н. Проблема долговечности деталей грузовых автомобилей // ИВД. 2017. № 2 (45). С. 71-75.
7. Scherbakov A., Lukashuk E., Pushkarev A., Vinogradova T: The Influence of Deformation and Thermal Effects on the Structure and Properties of the Metal of Welded Structure Elements of Lifting Cranes. In: Smart Innovation, Systems and Technologies, vol 247, pp 539-555 (2022). https://doi.org/10.1007/978-981-16-3844-2_49.
8. Gleiter H. Nanostructured materials: basid concepts and microstructure // Acta materialia. 2000. Vol. 48. № 1. - 29 р.
9. Valiev R.Z., Murashkin M.Yu., Semenova
I.P Grain boundaries and mechanical properties of ultrafine-grained metals // Metallurgical and Materials Transactions. Vol. 41, issue 4, 2010, - 816 р.
10. Маркушев М.В. К вопросу об эффективности некоторых методов интенсивной пластической деформации, предназначенных для получения объемных наноструктурных материалов // Письма о материалах. Том 1. 2011. С. 36-42.
11. Утяшев Ф.З. Наноструктурирование металлических материалов методами интенсивной пластической деформации // Физика и техника высоких давлений. 2010. Том 20, № 1. С. 7-25.
12. Scherbakov A., Babanina A., Solovyeva E., Aleksandrovskiy M.: Mechanisms of construction machines and selection of steels for the manufacture of welded metal structures. In: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol 1001, 012012 (2020). https://doi.org/10.1088/1757-899X/1001/1/012012.
13. Зайцев А.И. Перспективные направления развития металлургии и материаловедения стали // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т 75, № 4. С. 417-426.
14. Scherbakov A., Babanina A., Solovyeva E., Aleksandrovskiy M.: Materials and Methods of Experimental Studies of Welded Metal Structures of Construction Machines. In: Lecture Notes in Civil Engineering, vol 130 LNCE, pp 572-586 (2021). https:// doi.org/10.1007/978-981-33-6208-6_57.
15. Тихонов А.С., Белов В.В. , Леушин И.Г, Еременко В.И., Забелин С.Ф. Термоциклическая обработка сталей, сплавов и композиционных материалов. Москва. Наука. 1984. 187 с.
16. Щербаков А.П., Пушкарев А.Е., Манвелова Н.Е. Рабочие механизмы строительных машин и способы технологического обеспечения прочности сварных соединений из высокопрочных сталей // Недвижимость: экономика, управление. 2020. № 1. С. 63-68.
17. Щербаков А.П. Выбор материала и метода
повышения износостойкости элементов строительных машин. Вестник СибАДИ . 2020. № 4(17). С. 464-475. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2020-
17-4-464-475.
18. Щербаков А.П. Экспериментальные исследования влияния термической обработки на свойства сварных соединений рабочих механизмов дорожно-строительных машин. Вестник СибАДИ. 2020. № 6(17). С. 664-675. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2020-17-6-665-675.
19. Гордиенко В.Е., Абросимова А.А., Кузьмин О.В., Трунова Е.В., Щербаков А.П. Влияние термической и термоциклической обработки на механические свойства конструкционных сталей // Вестник гражданских инженеров. 2018. № 1 (66). С. 128-133.
20. Гордиенко В.Е., Абросимова А.А., Трунова Е.В., Корнеева Е.А., Щербаков А.П. Влияние структурных параметров конструкционных сталей на результаты оценки напряженно-деформированного состояния сварных металлоконструкций // Вестник гражданских инженеров. 2016. № 6 (59). С. 194-199.
21. Morrison W.B. Superplasticity of low-alloy steels // ASM Transactions Quarterly. 1968, vol. 61, no. 3, рр. 423-434.
22. Гордиенко В.Е., Абросимова А.А., Трунова Е.В. Влияние термоциклической обработки на структурные изменения пластически деформированных сварных соединений металлических конструкций строительных машин // Вестник гражданских инженеров. 2016. № 2 (55). С. 174-180.
23. Polyansky, I. Sizov, U. Mishigdorzhiyn, V. Butukhanov. Improvement of the heat resistance of carbon steels by thermocycling thermochemical treatment with self-protective pastes based on boron carbide and aluminum // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2016, 116, рр. 1-5.
24. Бубликов Ю.А. Основные направления повышения свойств конструкционных сталей феррито-перлитного класса // ВЕЖПТ 2014. № 11 (72). С. 81-82.
25. Гордиенко В.Е., Абросимова А.А., Трунова Е.В., Щербаков А.П. К выбору конструкционных сталей для изготовления сварных металлических конструкций строительных машин // Вестник гражданских инженеров. 2017. № 6 (65). С. 233-238.
26. Floreen S., Hayden H.W. The deformation and fracture of stainlees steels having microduplex structures (Deformation characteristics and fracture strength of Cr-Ni stainless steels with fine scale two-phase ferrite plus austenite microstructures) // ASM Transactions Quarterly. 1968. Vol. 61. Pp. 489-499.
27. Березина А.А. Некоторые особенности оценки структурной и механической неоднородности сварных соединений металлических конструкций строительных машин // Вестник гражданских инженеров. 2015. № 4 (51). С. 123-127.
28. Мыльников В.В. Влияние частоты нагружения на усталость конструкционных материалов // Наука и техника. 2019. № 5. С. 52-55.
29. Ведяков И.И., Одесский П.Д., Гуров С.В. Обеспечение прочности сварных соединений для уникальных конструкций из проката больших толщин повышенной и высокой прочности // Строительная механика и расчет сооружений. 2018. № 2 (277). С. 68-75.
30. Scherbakov, A., Babanina, A., Graboviy, K.: Acting Stresses in Structural Steels During Elastoplastic Deformation. In: Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 1259, pp 298-311 (2021). https://doi. org/10.1007/978-3-030-57453-6_26.
31. Scherbakov, A., Babanina, A., Kochetkov, I., Khoroshilov, P: Technical condition of welded loadbearing metal structures of operated agricultural
hoisting cranes. In: E3S Web of Conferences, vol 175, 11005 (2020). https://doi.org/10.1051/
e3sconf/202017511005.
32. Scherbakov, A., Babanina, A., Matusevich, A.: Passive Probe-Coil Magnetic Field Test of Stress-Strain State for Welded Joints. In: Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 1259, pp 312-323 (2021). https://doi.org/10.1007/978-3-030-57453-6_27.
33. Scherbakov A., Monastyreva D., Smirnov V.: Passive fluxgate control of structural transformations in structural steels during thermal cycling. In: E3S Web of Conferences, vol. 135, 03022 (2019). https://doi. org/10.1051/e3sconf/201913503022.
34. Щербаков А.П., Пушкарев А.Е., Виноградова ТВ. Анализ влияния термоциклической обработки сталей 09г2с и 30mnb5 на прочностные характеристики рабочих органов дорожно-строительных машин. Вестник СибАДИ. 2021. № 2(18). С. 180-190. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2021-18-2-180-190.
REFERENCES
1. Scherbakov A., Sklyarova A., Pushkarev A., Petrov A.: Destruction of Welded Metal Structures of Construction Machines Operated in Corrosive Environments. In: Smart Innovation, Systems and Technologies, 2022. 247: 557-573 (). https://doi. org/10.1007/978-981-16-3844-2_50.
2. Mukhametshina R.M. Otkazy dorozhno-stroi-tel’nyh mashin po parametram korrozii [Failures of road construction machines in terms of corrosion parameters]. Izvestiya KazGASU. - News of the University, 2013. 4 (26): 62-67.
3. Prokhorov V.Yu., Bykov V.V. Puti povysheniya dol-govechnosti i iznosostojkosti podshipnika skol’zheniya navesnogo tekhnologicheskogo oborudovaniya [Ways to increase the durability and wear resistance of the sliding bearing of mounted technological equipment]. NiKa, 2017, 1: 71-74.
4. Gustov Yu.I., Orekhov A.A. Issledovanie kon-strukcionno-tekhnologicheskih i ekspluatacionnyh pokazatelej stroitel’noj tekhniki [Research of structural-technological and operational indicators of construction equipment]. Izvestiya KazGASU - News of the University, 2014, 4 (30): 19-24.
5. Mukhametshina R.M. Vliyanie klimaticheskih fak-torov na svoistva materialov i nadejnost dorojno_stroi-telnih mashin [Influence of climatic factors on the properties of materials and reliability of road construction machines]. Izvestiya KazGASU - News of the University, 2014, 4 (30): 102-108.
6. Zaitseva M.M., Megera G.I., Kasyanov D.N. Problema dolgovechnosti detalej gruzovyh avtomobilej [The problem of durability of truck parts]. IVD, 2017, 2 (45): 71-75.
7. Scherbakov A., Lukashuk E., Pushkarev A., Vi-
nogradova T.: The Influence of Deformation and Thermal Effects on the Structure and Properties of the Metal of Welded Structure Elements of Lifting Cranes. In: Smart Innovation, Systems and Technologies, 2022. 247: 539-555. https://doi.org/10.1007/978-981-16-
3844-2_49.
8. Gleiter H. Nanostructured materials: basid concepts and microstructure // Acta materialia. 2000. 48(1): 29
9. Valiev R.Z., Murashkin M.Yu., Semenova I.P Grain boundaries and mechanical properties of ultrafine-grained metals // Metallurgical and Materials Transactions. 2010 41(4): 816.
10. Markushev M.V. K voprosu ob ehffektivnosti ne-kotorykh metodov intensivnoi plasticheskoi deformat-sii, prednaznachennykh dlya polucheniya ob’’emnykh nanostrukturnykh materialov. [On the issue of the efficiency of some severe plastic deformation methods intended for the production of bulk nanostructured materials]. Pis'ma o materialakh. 2011. 1: 36-42.
11. Utyashev F.Z. Nanostrukturirovanie metalli-cheskikh materialov metodami intensivnoi plasticheskoi deformatsii [Nanostructuring of metallic materials by methods of intensive plastic deformation]. Fizika i tekhnika vysokikh davlenii. 2010, 20(1): 7-25.
12. Scherbakov A., Babanina A., Solovyeva E., Alek-sandrovskiy M.: Mechanisms of construction machines and selection of steels for the manufacture of welded metal structures. In: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1001, 012012 (2020). https://doi.org/10.1088/1757-899X/1001/1/012012.
13. Zajtsev A.I. Perspektivnye napravleniya raz-vitiya metallurgii i materialovedeniya stali [Promising areas of development of metallurgy and materials science of steel]. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoj i ekonomicheskoj informacii. -Journal of Iron and Steel. Bulletin of Scientific, Technical and Economic Information, 2019, 75(4): 417-426.
14. Scherbakov A., Babanina A., Solovyeva E., Aleksandrovskiy M.: Materials and Methods of Experimental Studies of Welded Metal Structures of Construction Machines. In: Lecture Notes in Civil Engineering, vol 130 LNCE: 572-586 (2021). https://doi. org/10.1007/978-981-33-6208-6_57.
15. Tikhonov A.S., Belov V.V., Leushin I.G., Eremenko V.I., Zabelin S.F. Termotsiklicheskaya obrabot-ka stalei, splavov i kompozitsionnykh materialov [Thermocyclic treatment of steels, alloys and composite materials]. Moskow, Nauka, 1984, 187.
16. Scherbakov A.P, Pushkarev A.E., Manvelo-va N.E. Rabochie mekhanizmy stroitel’nyh mashin i sposoby tekhnologicheskogo obespecheniya prochno-sti svarnyh soedinenij iz vysokoprochnyh stalej [Working mechanisms of construction machines and methods of technological ensuring the strength of welded joints made of high-strength steels]. Nedvizhimost’: ekonomika, upravlenie - Real estate: Economics, management, 2020, 1: 63-68.
17. Scherbakov A.P Vybor materiala i metoda povy-sheniya iznosostojkosti elementov stroitel’nyh mashin [Material and method selection for increasing the wear resistance of construction machines components] // The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2020. № 17 (4). https://doi.org/10.26518/2071-7296-2020-17-4-464-475.
18. Scherbakov A.P Eksperimental'nye issledo-vaniya vliyaniya termicheskoj obrabotki na svojstva svarnyh soedinenij rabochih mekhanizmov dorozh-
no-stroitel'nyh mashin // The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2020;17(6):664-675. https:// doi.org/10.26518/2071-7296-2020-17-6-665-675.
19. Gordienko V.E., Abrosimova A.A., Kuz'min O.V., Trunova E.V., Scherbakov A.P Vliyanie termicheskoj i termociklicheskoj obrabotki na mekhanicheskie svojstva konstrukcionnyh stalej [Influence of thermal and thermocyclic treatment on the mechanical properties of structural steels]. Vesnik grazhdanskikh inzhenerov -Bulletin of Civil Engineers, 2018, 1(66): 128-133.
20. Gordienko V.E., Abrosimova A.A., Trunova E.V., Korneeva E.A., Scherbakov A.P Vliyanie strukturnyh parametrov konstrukcionnyh stalej na rezul’taty ocenki napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya svar-nyh metallokonstrukcij [Influence of structural parameters of structural steels on the results of stress-strain state assessment of welded metal structures]. Vesnik grazhdanskikh inzhenerov - Bulletin of Civil Engineers, 2016, 6 (59): 194-199.
21. Morrison W. B. Superplasticity of low-alloy steels // ASM Transactions Quarterly, 1968, 61(3): 423-434.
22. Gordienko V.E., Abrosimova A.A., Trunova E.V. Vliyanie termociklicheskoj obrabotki na strukturnye izmeneniya plasticheski deformirovannyh svarnyh soedinenij metallicheskih konstrukcij stroitel’nyh mashin [Influence of thermocyclic treatment on structural changes of plastically deformed welded joints of metal structures of construction machines]. Vestnik grazh-danskikh inzhenerov - Bulletin of Civil Engineers, 2016, 2 (55): 174-180.
23. Polyansky, I. Sizov, U. Mishigdorzhiyn, V. Bu-tukhanov. Improvement of the heat resistance of carbon steels by thermocycling thermochemical treatment with self-protective pastes based on boron carbide and aluminum // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2016, 116: 1-5.
24. Bublikov Yu.A. Osnovnie napravleniya povish-eniya svoistv konstrukcionnih stalei ferrito_perlitnogo klassa [Main directions of improving the properties of structural steels of ferrite-perlite class]. VEZHPT, 2014,11 (72): 81-82.
25. Gordienko V.E., Abrosimova A.A., Trunova E.V., Scherbakov A.P K vyboru konstrukcionnyh stalej dlya izgotovleniya svarnyh metallicheskih konstrukcij stroi-tel’nyh mashin [To the choice of structural steels for the manufacture of welded metal structures of construction machines]. Vesnik grazhdanskikh inzhenerov - Bulletin of Civil Engineers, 2017, 6 (65): 233-238.
26. Floreen S., Hayden H.W. The deformation and fracture of stainlees steels having microduplex structures (Deformation characteristics and fracture strength of Cr-Ni stainless steels with fine scale two phase ferrite plus austenite microstructures). ASM Transactions Quarterly, 1968, 61: 489-499.
27. Berezina A.A. Nekotorye osobennosti ocenki strukturnoj i mekhanicheskoj neodnorodnosti svarnyh soedinenij metallicheskih konstrukcij stroitel’nyh mashin [Some features of evaluation of structural and mechanical heterogeneity of welded joints of metal structures of construction machines]. Vesnik grazhdanskikh inzhenerov - Bulletin of Civil Engineers, 2015, 4 (51): 123-127.
28. Mylnikov V.V. Vliyanie chastoty nagruzheniya na ustalost’ konstrukcionnyh materialov [Influence of loading frequency on fatigue of structural materials]. Nauka i tekhnika - Science and Engineering, 2019, 5: 52-55.
29. Vedyakov I.I., Odesskij PD., Gurov S.V. Obe-spechenie prochnosti svarnyh soedinenij dlya uni-kal’nyh konstrukcij iz prokata bol’shih tolshchin povy-shennoj i vysokoj prochnosti [Ensuring the strength of welded joints for unique structures made of rolled products of large thicknesses increased and high strength]. Stroitel’naya mekhanika i raschet sooruzhenij - Construction mechanics and calculation of structures, 2018, 2 (277): 68-75.
30. Scherbakov, A., Babanina, A., Graboviy, K.: Acting Stresses in Structural Steels During Elasto-plastic Deformation. In: Advances in Intelligent Systems and Computing, 2021. 1259: 298-311. https://doi. org/10.1007/978-3-030-57453-6_26.
31. Scherbakov, A., Babanina, A., Kochetkov, I., Khoroshilov, P: Technical condition of welded load-bearing metal structures of operated agricultural hoisting cranes. In; E3S Web of Conferences, 2020. 175: 11005. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202017511005.
32. Scherbakov, A., Babanina, A., Matusevich, A.: Passive Probe-Coil Magnetic Field Test of Stress-Strain State for Welded Joints. In: Advances in Intelligent Systems and Computing, 1259: 312-323 (2021). https://doi.org/10.1007/978-3-030-57453-6_27.
33. Scherbakov A., Monastyreva D., Smirnov V.: Passive fluxgate control of structural transformations in structural steels during thermal cycling. In: E3S Web of Conferences, 2019. 135: 03022. https://doi. org/10.1051/e3sconf/201913503022.
34. Scherbakov A.P, Pushkarev A.E., Vinogradova T.V. Influtnce analysis of 09Г2С and 30MnB5 steels thermo cyclic treatment on strength characteristics of road construction machines working bodies. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2021;18(2):180-190. (In Russ.) https://doi. org/10.26518/2071-7296-2021-18-2-180-190.
ВКЛАД СОАВТОРОВ
Щербаков А.П. Формирование направления исследования, формулировка цели и задач, обозначение алгоритма исследований, анализ результа-
тов, обоснование и структурирование методики расчета (80%).
Пушкарев А. Е. Обзор основных направлений эксплуатации дорожно-строительных машин (10%).
Максимов С. Е. Описание материалов и методов для расчета параметров конструкций (10%).
AUTHORS’ CONTRIBUTION
Alexander P Scherbakov - formation of the research direction, formulation of goals and objectives, designation of the research algorithm, analysis of results, justification and structuring of the calculation method (80%).
Alexandr E. Pushkarev - overview of the main directions of road-building machinery operation (10%).
Sergey E. Maksimov - description of materials and methods for calculating structural parameters (10%)
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Щербаков Александр Павлович - аспирант, Scopus Author ID 57212375284, Researcher ID AAP-8095-2020, старший преподаватель кафедры судебных экспертиз.
Пушкарев Александр Евгеньевич - д-р техн. наук, Scopus Author ID8290951800, Researcher ID E-4532-2019, проф. кафедры наземных транспортно-технологических машин.
Максимов Сергей Евгеньевич - д-р техн. наук, проф. кафедры наземных транспортно-технологических машин.
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Alexander P. Scherbakov (Saint-Petersburg) -postgraduate student, Scopus author ID 57212375284, Researcher ID AAP-8095-2020, Senior Lecturer, the Forensics Department.
Alexandr E. Pushkarev (Saint-Petersburg) - Dr. of Sci. Ec., Scopus Author ID8290951800, Researcher ID E-4532-2019, Professor of Technological Machines.
Sergey E. Maksimov (Saint-Petersburg) - Dr. of Sci. Ec., Professor of Technological Machines.
