Попов, Сергій МиколайовичНетребко, Валерій ВолодимировичPopov, S.Netrebko, V.2026-03-112026-03-112019https://eir.zp.edu.ua/handle/123456789/27304Попов С. М. Структурно-логічний синтез та математична оптимізація фізико-механічних параметрів при зношуванні матеріалів в умовах низьких температур / С. М. Попов, В. В. Нетребко // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. – 2019. – № 2. – С. 72-78.UK: Мета роботи. Провести теоретико-аналітичні дослідження впливу низьких температур на процес зношування матеріалів та розробити алгоритм структурно-логічного синтезу з математичною оптимізацією фізико-механічних параметрів. Методи дослідження. Для дослідження зносостійкості матеріалу деталей машин, що працюють в умовах низьких температур до –70 °С застосовано методику досліджень, що базується на комплексному опрацьовуванні даних на базі комплексного багатофакторного підходу [4–6]. Цей метод ґрунтується на структурно-логічному синтезі апріорної інформації, аналізу характеристик робочого органу, умов зношування та властивостей зовнішнього середовища, з подальшим урахуванням впливу структурно-фазового стану й фізико-механічних чинників матеріалів у конкретних умовах контактної взаємодії. Отримані результати. Проведено теоретико-аналітичні дослідження та визначені основні чинники, що здатні впливати на механізм руйнації та величину зносу в конкретних умовах спрацьовування. Розглянуто способи підвищення зносостійкості при зношуванні сталей в умовах низьких температур від +20 °С до –70 °С. Встановлено, що зниження температури зовнішнього середовища негативно впливає на фізико-механічні властивості матеріалу та викликає збільшення частки крихкого руйнування мікрооб’ємів матеріалу. Побудовані рівняння регресії щодо визначення впливу хімічного складу і температур термічної обробки на фізико-механічні властивості. Наукова новизна. Запропоновано та відпрацьовано алгоритм структурно-логічного синтезу з математичною оптимізацією фізико-механічних параметрів. Графоаналітичний аналіз дозволив встановити, що зі збільшенням вмісту молібдену у сталі, за рахунок стримування росту зерен аустеніту при гартуванні та відпуску, що дозволяє підвищити температуру підігріву, відбувається подрібнення структури матриці матеріалу та стає можливим виникнення структури сорбіт + бейніт. Тож доведено, що у визначених інтервалах температур загартування і відпуску можливо інтенсивно впливати на структурно-фазовий стан сталей, що забезпечить найбільшу зносостійкість для конкретних умов абразивного зношування. Практичне значення. На практиці отримані данні дозволять застосовувати числові кількісні розрахунки для вибору технологічних способів підвищення зносостійкості (термічна обробка, нанесення захисних покриттів, та ін.) з урахуванням температурного впливу. Дозволяють отримати прогноз зносостійкості залежно від фізико-механічних властивостей деталей у достатньо широкому діапазоні параметрів. EN: Purpose. To conduct theoretical and analytical studies of the influence of low temperatures on the process of material wear and make an algorithm for structural and logical synthesis with mathematical optimization of physico-mechanical parameters. Research methods. In order to study the wear resistance of the material of parts of the machines operating in low temperature conditions, a research methodology based on complex data processing based on a complex multifactorial approach was used [4–6]. This method is based on the structural-logical synthesis of a priori information, analysis of the characteristics of the working body, wear conditions and properties of the environment, with subse¬quent consideration of the influence of the structural-phase state and physico-mechanical factors of materials in specific conditions of contact interaction. Obtained results. Theoretical and analytical studies have been carried out and the main factors that can influence on the mechanism of destruction and the amount of wear and tear under specific conditions of operation have been determined. The ways of increasing the wear resistance at wear of steels in the conditions of low temperatures from +20 ° C to - 70 ° C have been considered. It has been found that lowering the ambient temperature adversely affects the physical and mechanical properties of the material and causes an increase in the fraction of brittle destruction of the micro-volumes of the material. Regression equations were done to determine the effect of chemical composition and heat treatment temperatures on physical and mechanical properties. Scientific novelty. The algorithm of structural-logical synthesis with mathematical optimization of physico-mechanical parameters is proposed and worked out. Graphoanalytic analysis has shown that with increasing molybdenum content in steel, due to the restriction of the growth of austenite grains during tempering and tempering, which allows to increase the temperature of heating, there is a grinding of the structure of the matrix of the material, and possibly the emergence of the structure of sorbitol + bainite. Therefore, it is proved that in certain intervals of tempering and tempering temperatures it is possible to intensely influence on the structural-phase state of steels, which will provide the greatest wear resistance for specific conditions of abrasive wear. Practical value. In practice, the obtained data will allow to use the numerical quantitative calculations to select technological methods for increasing the wear resistance (heat treatment, coating, etc.), taking into account the temperature effect. It is possible to obtain the forecast of wear resistance depending on the physical and mechanical properties of the parts in a sufficiently wide range of parameters.ukзносостійкістьтемператураабразивсталькрихкістьтвердістьструктураwear resistancetemperatureabrasivesteelfragilityhardnessstructureArticle