Registration Number
0824U001814, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
20-06-2024
popup.evolution
o
Title
Physico-metallurgical and thermal deformation processes during welding of thin-walled structures from aluminum alloys using laser radiation
Author
Sviatoslav Peleshenko,
popup.head Viktor Kvasnytskyi
popup.opponent Oleksandr Shatrava
popup.opponent Oleh Makhnenko
popup.review Oleksii Kaglyak
popup.review Anatolii Minitskyi
popup.rada
National Technscal University of Ukraine "Kiev Polytechnic Institute".
Description
Дисертація присвячена дослідженню та створенню технологій зварювання виробів космічної промисловості з високоміцних алюмінієвих сплавів із використанням лазерного випромінювання шляхом розрахункового вибору параметрів режимів (щільності потужності, швидкості, розміру і часу існування зварювальної ванни) з подальшою експериментальною перевіркою, визначення впливу режимів та умов ведення процесу на формування напружено-деформованого стану та зміну геометричної форми виробів, розрахунковому прогнозуванню параметрів зварювання берилієвих сплавів. У роботі визначені характерні дефекти зварювання та шляхи їх усунення, створені методика та обладнання для визначення компонент напружено-деформованого стану та неруйнівного контролю виробів, зварених із використанням розроблених технологій, проведене конструювання дослідно-промислового комплексу для реалізації розроблених технологій. Дисертаційна робота складається з п'яти розділів, у яких викладено та обґрунтовано основні результати дисертаційної роботи. У вступі обґрунтовано актуальність обраної теми дослідження, визначені мета та задачі дослідження, приведені методи дослідження, сформульовані наукова новизна та практична цінність отриманих результатів. У першому розділі приведені результати аналізу особливостей зварювання легких сплавів на основі алюмінію і берилію із використанням сучасних зварювальних технологій. Розглянуто особливості використання лазерного випромінювання для зварювання тонкостінних конструкцій із легких сплавів, в тому числі актуальні проблеми при зварюванні тонкостінних конструкцій із легких сплавів, зокрема з неповним проплавленням. На основі проведеного аналізу визначені мета та завдання досліджень. Другий розділ присвячений опису застосованих стандартизованих та розроблених методик проведення дослідження, наведені опис та характеристики обраних матеріалів, технологічного обладнання для проведення експериментів та металографічних досліджень. В третьому розділі дисертаційної роботи приведені результати моделювання з’єднання легких сплавів лазерним зварюванням та лазерно-мікроплазмовим зварюванням, описана методика вибору параметрів режимів зварювання тонкостінних виробів з легких сплавів із ненаскрізним проплавленням із застосуванням лазерного випромінювання, приведені результати експериментальної перевірки використаної методики вибору режимів зварювання та результати металографічних досліджень отриманих зварних з'єднань, а також аналіз характерних дефектів та шляхів їх усунення. Створені методики попереднього розрахункового визначення параметрів режимів зварювання з використанням лазерного випромінювання (лазерного і лазерно-мікроплазмового процесів) та залишкового напружено-деформованого стану виробів космічної промисловості з високоміцних алюмінієвих і берилієвих сплавів. За допомогою експериментальної перевірки розроблених методик на зразках із високоміцних алюмінієвих сплавів визначена величина похибки та обґрунтована прийнятність методик для розв'язуваних завдань. Розрахунковим і дослідним способами визначені ефективні способи мінімізації виникнення характерних дефектів при лазерному зварюванні високоміцних алюмінієвих сплавів із використанням супутнього підігріву металу зварювальної ванни мікроплазмою прямої дії. Проведене математичне прогнозування зварювання берилію та його сплавів за допомогою лазерного випромінювання із перевіркою отриманих результатів за літературними даними. У четвертому розділі приведений опис розробки методики експериментально-розрахункового визначення компонент НДС зварних деталей та створення лабораторного стенду для реалізації методики. Наведені результати розрахункового визначення параметрів залишкового НДС отриманих лазерним та лазерно-мікроплазмовим зварюванням з'єднань із високоміцного алюмінієвого сплаву 7005. У п’ятому розділі представлені результати робіт із практичної реалізації розроблених технологій, в тому числі створення обладнання для отримання і неруйнівного контролю високоточних тонкостінних зварних виробів з алюмінієвих сплавів космічного призначення та розроблення технологічного процесу герметизації високоточних тонкостінних виробів космічної галузі з легких сплавів лазерним зварюванням.
Ключові слова: алюмінієві сплави, зварювання, лазер, потужність випромінювання, мікроплазма, погонна енергія, з'єднання, розрахункова методика, моделювання, параметри режимів, мікроструктура, металографічні дослідження, електронна мікроскопія, хімічний склад, пори, мікротріщини, напруження, деформації, переміщення, мікротвердість, дефекти.
Registration Date
2024-05-06
popup.nrat_date
2024-06-21 / 2026-07-01
