Mathematical simulation of welded deposit layers as for adaptation of materials to failure in quasidissipative tribosystems

Abstract

EN: Purpose. To establish mathematical models for the adaptation of materials under conditions of activation of a metastable structural-phase state of quasi-dissipative tribosystems. Determination and substantiation of factors for planning an active experiment due to which it is possible to create mathematical models of stable forecasts for increasing the wear resistance of materials. Research methods. When conducting the experiments, a priori data were used in combination with our own scientific developments of mathematical models of the dependences of the influence of the chemical composition of alloys during manual and automatic electric arc surfacing on the physical and mechanical properties of the surface layer of the material, which is destroyed under tribosystem conditions. It was decided to use mathematical planning of research on the basis of an active experiment with the creation of models for the numerical description of the mathematical expectation in the form of regression equations. Obtained results. On the basis of theoretical and practical scientific research with planning a passive and active experiment, a set of relevant knowledge has been obtained, which makes it possible to determine the main criterion requirements for the sensitivity of deposited steels and alloys to adaptation under the action of external mechanical and energy influences and allows to mathematically describe the characteristics of the alloy and provide a numerical estimate of the correlation parameters among themselves. On the basis of the theory of scientific mathematical planning of the experiment, a set of corresponding experiments was carried out, which made it possible to build spatial graphic models. Scientific novelty. For the first time, theoretical and practical scientific research is presented with the reproduction of a systemic multivariate analysis of the parameters of mathematical models and processes leading to the martensitic () transformation and determines the substantiation of the chemical composition of the deposited materials to increase fracture resistance under conditions of quasi-dissipative and dissipative tribosystems. Practical meaning. The obtained results of the above studies allow, within the framework of technical and technological accuracy, which is necessary within the framework of practical engineering forecasts, to determine the physical and mechanical properties of wear-resistant deposited alloys under conditions of quasi-dissipative and dissipative tribosystems. UK: Мета роботи. Встановлення математичних моделей адаптації матеріалів за умов активації метастабільного структурно-фазового стану квазідисипативних трибосистем. Визначення та обґрунтування чинників для планування активного експерименту за рахунок яких можливе створення математичних моделей стабільних прогнозів щодо підвищення зносостійкості матеріалів. Методи дослідження. При проведені дослідів були використані апріорні данні в комплексі з власними науковими розробками математичних моделей залежностей впливу хімічного складу сплавів при ручному і автоматичному електродуговому наплавленні на фізико-механічні властивості поверхневого шару матеріалу, що руйнується в умовах трибосистем. Було вирішено використовувати математичне планування досліджень на основі активного експерименту зі створенням моделей чисельного опису математичного очікування в вигляді рівнянь регресійних залежностей. Отримані результати. На основі проведених теоретико-практичних наукових досліджень з плануванням пасивного та активного експерименту отримано комплекс відповідних знань, який дозволяє визначити основні критеріальні вимоги чутливості наплавлених сталей і сплавів до адаптації під дією зовнішніх механо-енергетичних впливів та дозволяє математично описати характеристики сплаву і надати чисельну оцінку кореляції параметрів між собою. На основі теорії наукового математичного планування експерименту проведено комплекс відповідних дослідів, який дозволив побудувати просторові графічні моделі. Наукова новизна. Вперше наведено теоретико-практичні наукові дослідження з відтворенням системного багатофакторного аналізу параметрів математичних моделей та процесів, що приводять до мартенситного () перетворення та обумовлює обґрунтування хімічного складу наплавлених матеріалів для підвищення здатності до опору руйнуванню в умовах квазідисипативних та дисипативних трибосистем. Практичне значення. Отримані результати наведених досліджень дозволяють в рамках технічної і технологічної точності, що необхідна в рамках практичних інженерних прогнозів, визначити фізико-механічні властивості зносостійких наплавлених сплавів в умовах квазідисипативних та дисипативних трибосистем. зносостійкість, сплав, наплавлений метал, математична модель, прогнозування, рівняння регресії, мартенсит, аустеніт, () перетворення, твердість