1_2022_s_10

Название статьи ПОДГОТОВКА КАДРОВ ВЫСШЕЙ КВАЛИФИКАЦИИ В ОБЛАСТИ МАШИНОСТРОЕНИЯ
Авторы

В.Л. БАСИНЮК, д-р техн. наук, проф., начальник НТЦ «Технологии машиностроения и технологическое оборудование» — заведующий лабораторией приводных систем и технологического оборудования, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В.Л. СОЛОМАХО, д-р техн. наук, проф., профессор кафедры «Стандартизация, метрология и информационные системы», Белорусский национальный технический университет, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В рубрике ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Год 2022
Номер журнала 1(58)
Страницы 83–90
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 378
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2022-1-58-83-90
Аннотация Приведены результаты анализа подготовки кадров высшей квалификации в 2018–2020 годах в области машиностроения по специальностям, относящимся к компетенции экспертного совета (ЭС) № 18 ВАК Республики Беларусь, который показал, что наиболее успешно в диссертационных исследованиях решаются задачи в областях разработки технологий создания материалов, обладающих градиентно-ориентированными физико-механическими характеристиками; композиционных материалов и защитных покрытий с применением наноразмерных легирующих и модифицирующих материалов; полимерных материалов и технологий, а также разработки методик оценки долговечности стальных конструкций при их циклических нагружениях. Однако, несмотря на наличие современной материальной и экспериментальной базы на предприятиях Республики Беларусь, среди соискателей ученых степеней весьма незначительна доля представителей реального сектора экономики, подготовка которых могла бы внести научный и практический вклад в машиноведение и оказать существенную поддержку в решении задач обеспечения конкурентоспособности и ликвидности продукции, выпускаемой успешно функционирующими валообразующими отечественными предприятиями с производством, относящимся преимущественно к IV технологическому укладу. По факту основное число диссертационных работ в перечисленных областях выполнено специалистами учебных заведений и Национальной академии наук Беларуси, имеющих соответствующее направление деятельности и научно-исследовательское оборудование.
Ключевые слова диссертация, материалы, машиноведение, технологический уклад, подготовка кадров высшей квалификации
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Общая характеристика хозяйства Республики Беларусь. Машиностроительный комплекс [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://vuzlit.ru/1066813/mashinostroitelnyy_kompleks. — Дата доступа: 15.07.2021.
  2. Технологические уклады в экономике [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://cyberpedia.su/3x7675.html. — Дата доступа: 19.07.2021.
  3. Технологические уклады и их характеристика. Технологические уклады в экономической структуре [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://vuzlit.ru/1982546/ tehnologicheskie_uklady_ekonomicheskoy_strukture. — Дата доступа: 15.07.2021.
  4. Сергеев, Е. Стратегия новой индустриализации России: автоматизация, роботизация, нанотехнологии / Е. Сергеев. — М.: Литагент Ридеро, 2016. — 178 с.
  5. Технологический уклад [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://vuzlit.ru/706301/tehnologicheskiy_uklad. — Дата доступа: 16.07.2021.
  6. Четвертая промышленная революция [Электронный ресурс] // Википедия. — Режим доступа: https://clck.ru/EJz4W. — Дата доступа: 19.07.2021.
  7. Четвертая промышленная революция. Популярно о главном технологическом тренде XXI века [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://clck.ru/PExak. — Дата доступа: 16.07.2021.
  8. Составлен Топ-10 основных валообразующих предприятий Беларуси [Электронный ресурс] // Экономика.by: аналитика от Macrocenter. — Режим доступа: https://www.ekonomika.by /gosregulirovanie/otsenka-programm-i-reguliruyushchegovozdejstviya/ sostavlen-top-10-osnovnykh-valoobrazuyushchikhpredpriyatij-belarusi. — Дата доступа: 19.07.2021.
  9. Отраслевая структура национальной экономики Беларуси [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://lektsia.com/13x38ac.html. — Дата доступа: 19.07.2021.
  10. Промышленный комплекс [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://helpiks.org/8-56801.html. — Дата доступа: 19.07.2021.
1_2022_s_9

Название статьи СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В РАЗВИТИИ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕХАНИКИ. ЧАСТЬ 2
Авторы

В.Л. БАСИНЮК, д-р техн. наук, проф., начальник НТЦ «Технологии машиностроения и технологическое оборудование» — заведующий лабораторией приводных систем и технологического оборудования, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.В. БОГДАНОВИЧ, д-р техн. наук, доц., профессор кафедры теоретической и прикладной механики, Белорусский государственный университет, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

О.М. ЕЛОВОЙ, канд. техн. наук, заместитель генерального директора по научной работе и инновационной деятельности, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В рубрике МЕХАНИКА ТРИБОФАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Год 2022
Номер журнала 1(58)
Страницы 71–82
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 539.4
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2022-1-58-71-82
Аннотация В статье рассматривается ряд новых направлений развития методов и средств экспериментальной механики. Дается краткий анализ таких тенденций, как унификация методов испытаний и расчета, развитие оборудования и методов испытаний в экстремальных условиях, широкое применение акустико-эмиссионных методов и видеорегистрации при испытаниях, создание и развитие оборудования и методов комплексных испытаний (например, износоусталостных) материалов и изделий. Также отмечены достижения белорусских ученых в области экспериментальной механики контактного взаимодействия, включая адгезиометр для измерений молекулярного взаимодействия технических поверхностей; миллитрибометр для измерения сил трения при нагрузках, характерных для прецизионного контакта; бортовой трибометр для проведения испытаний материалов на трение и износ в экстремальных условиях действия факторов космического пространства.
Ключевые слова прочность, долговечность, трение, испытания, механические свойства
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Басинюк, В.Л. Современные тенденции в развитии методов и средств экспериментальной механики. Часть 1 / В.Л. Басинюк, А.В. Богданович, О.М. Еловой // Механика машин, механизмов и материалов. — 2021. — № 4(57). — С. 78–86. — DOI: https://doi.org/10.46864/1995-0470-2021-4-57-78-86.
  2. Махутов, Н.А. Унификация методов расчетов и испытаний на прочность, ресурс и трещиностойкость / Н.А. Махутов, М.М. Гаденин // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. — 2019. — Т. 85, № 10. — С. 47–54. — DOI: https://doi.org/10.26896/1028-6861-2019-85-10-47-54.
  3. Махутов, Н.А. Развитие фундаментальных и прикладных исследований в области машиностроения с использованием критериев прочности, ресурса, трещиностойкости и безопасности / Н.А. Махутов, М.М. Гаденин // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. — 2018. — Т. 84, № 10. — С. 41–52. — DOI: https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-10-41-52.
  4. Мостовой, Г.Е. Особенности механических испытаний углеродных и углерод-углеродных композиционных материалов при температурах до 3000 °С / Г.Е. Мостовой, А.П. Карпов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. — 2017. — Т. 83, № 5. — С. 56–61.
  5. Матвиенко, Ю.Г. Исследование кинетики разрушения однонаправленного ламината с применением акустикой эмиссии и видеорегистрации / Ю.Г. Матвиенко, И.Е. Васильев, Д.В. Чернов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. — 2019. — Т. 85, № 11. — С. 45–61. — DOI: https://doi.org/10.26896/1028-6861-2019-85-11-45-61.
  6. Clustering of interlaminar and intralaminar damages in laminated composites under indentation loading using Acoustic Emission / М. Saeedifar [et al.] // Composites Part B: Engineering. — 2018. — Vol. 144. — Pp. 206–219. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.02.028.
  7. Brunner, A.J. Acoustic emission analysis for identification of damage mechanisms in fiber-reinforced polymer composites and structural integrity assessment: selected examples and challenges / A.J. Brunner / Progress in acoustic emission XVIII: 8th international conference on acoustic emission, Kyoto, December 5–9, 2016; JSNDI & IIIAE. — Kyoto, 2016. — Pp. 287–292.
  8. Использование видеоизмерительных машин для исследования трещин в материалах с малой отражательной способностью / Б.Я. Мокрицкий [и др.] // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. — 2018. — Т. 84, № 5. — С. 41–44. — DOI: https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-5-41-44.
  9. SI-series machines for wear-fatigue tests / V.A. Zhmailik [et al.]. — Gomel: Gomselmash, 2009. — 55 p.
  10. Сосновский, Л.А. Механика износоусталостного повреждения / Л.А. Сосновский. — Гомель: БелГУТ, 2007. — 434 с.
  11. Износоусталостные повреждения и их прогнозирование: трибофатика / Л.А. Сосновский [и др.]. — Гомель–Киев–Москва–Ухань: Трибофатика, 2001. — 170 с.
  12. Щербаков, С.С. Механика трибофатических систем / С.С. Щербаков, Л.А. Сосновский. — Минск: БГУ, 2011. — 407 с.
  13. Богданович, А.В. Прогнозирование предельных состояний силовых систем / А.В. Богданович. — Гродно: ГрГУ, 2008. — 372 с.
  14. Methods and Main Results of Tribo-Fatigue tests / L.A. Sosnovskiy [et al.] // International Journal of Fatigue. — 2014. — Vol. 66. — Pp. 207–219. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2014.04.006.
  15. Сосновский, Л.А. Износоусталостные испытания / Л.А. Сосновский, Н.А. Махутов // Машиностроение: энциклопедия; ред. совет: К.В. Фролов (пред.) [и др.]. — М., 2010. — Т. II-1. Физико-механические свойства. Испытания металлических материалов / Л. В. Агамиров [и др.]; под общ. ред. Е.И. Мамаевой. — С. 354–385.
  16. Сосновский, Л.А. Современная наука и мультидисциплинарная система образование-наука-производство: некоторые достижения / Л.А. Сосновский, С.С. Щербаков, А.В. Богданович // Теоретическая и прикладная механика: междунар. науч.-техн. сб. / БНТУ; редкол.: А.В. Чигарев [и др.]. — Минск, 2018. — Вып. 33. — С. 3–11.
  17. Трибофатика. Методы износоусталостных испытаний. Испытания на контактно-механическую усталость: ГОСТ 30754-2001. — Введ. 01.07.2002. — Минск: Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2002. — 32 с.
  18. Трибофатика. Методы износоусталостных испытаний. Ускоренные испытания на контактно-механическую усталость: СТБ 1233-2000. — Введ. 01.01.2001. — Минск: Госстандарт, 2000. — 16 с.
  19. Трибофатика. Методы износоусталостных испытаний. Испытания на фрикционно-механическую усталость: СТБ 1448-2004. — Введ. 01.09.2004. — Минск: Госстандарт, 2004. — 20 с.
  20. Трибофатика. Метод совмещенных испытаний на изгибную и контактную усталость материалов зубчатых колес: СТБ 1758-2007. — Введ. 01.12.2007. — Минск: Госстандарт, 2007. — 52 с.
  21. Трибофатика. Машины для износоусталостных испытаний. Общие технические требования: ГОСТ 30755–2001. — Введ. 01.07.2002. — Минск: Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2002. — 8 с.
  22. Богданович, А.В. Лабораторный практикум по экспериментальной механике: учеб.-метод. пособие / А.В. Богданович, С.С. Щербаков, Д.Е. Мармыш. — Минск: БГУ, 2017. — 107 с.
  23. Измерение контактной адгезии и аттракционного взаимодействия технических поверхностей / А.Я. Григорьев [и др.] // Трение и износ. — 2003. — Т. 24, № 4. — С. 405–412.
  24. Григорьев, А.Я. Трение мономолекулярных самособирающихся покрытий щеточного типа / А.Я. Григорьев, И.Н. Ковалева, Н.К. Мышкин // Трение и износ. — 2008. — Т. 29, № 6. — С. 596–603.
  25. Григорьев, А.Я. Приборы и методы исследования контактного взаимодействия твердых тел / А.Я. Григорьев // Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук. — 2018. — Т. 63, № 1. — С. 53–67. — DOI: https://doi.org/10.29235/1561-8358-2018-63-1-53-67.
  26. Возвратно-поступательный миллитрибометр МТУ-2К7 / А.Я. Григорьев [и др.] // Трение и износ. — 2014. — Т. 35, № 6. — С. 664–669.
1_2022_s_7

Название статьи УДАРНОЕ ИНДЕНТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛОВ В ОБЛАСТИ МАЛЫХ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ
Авторы

А.П. КРЕНЬ, д-р техн. наук, доц., заведующий лабораторией контактно-динамических методов контроля, Институт прикладной физики НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В рубрике МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В МАШИНОСТРОЕНИИ
Год 2022
Номер журнала 1(58)
Страницы 56–63
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 620.17, 539.3
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2022-1-58-56-63
Аннотация Целью работы является изучение и описание особенностей поведения металлов при ударном нагружении в области упругопластического перехода — при деформациях, не превышающих 3–4 %, которые являются характерными для измерения твердости материалов при динамическом индентировании. Установлено, что до достижения состояния полной пластичности превышение динамической твердости над статической не может быть объяснено только ростом скорости деформации и требует учета упругих свойств материала. Показано, что к существенному повышению динамической твердости материала приводит увеличение предела текучести и доли упругой деформации. Это вызвано особенностью измерений, заключающейся в фиксировании значения предударной энергии, которая распределяется между упругим и пластическим вдавливанием в зависимости от характеристик материала: предела текучести, модуля упругости, коэффициента деформационного упрочнения.
Ключевые слова индентирование, металлы, деформация, удар, упругопластичность
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Tirupataiah, Y. A comprehensive analysis of the static indentation process / Y. Tirupataiah, G. Sundararajan // Materials Science and Engineering. — 1987. — Vol. 91. — Pp. 169–180. — DOI: https://doi.org/10.1016/0025-5416(87)90295-3.
  2. Oliver, W.C. An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments / W.C. Oliver, G.M. Pharr // Journal of Materials Research. — 1992. — Vol. 7, iss. 6. — Pp. 1564–1583. — DOI: https://doi.org/10.1557/JMR.1992.1564.
  3. VanLandingham, M.R. Review of instrumented indentation / M.R. VanLandingham // Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. — 2003. — Vol. 108, no. 4. — Pp. 249–265. — DOI: https://doi.org/10.6028/jres.108.024.
  4. Bahr, D.F. Plastic zone and pileup around large indentations / D.F. Bahr, W.W. Gerberich // Metallurgical and Materials Transactions A. — 1996. — Vol. 27, iss. 12. — Pp. 3793–3800. — DOI: https://doi.org/10.1007/BF02595628.
  5. Mok, C.H. The dynamic stress-strain relation of metals as determined from impact tests with a hard ball / C.H. Mok, J. Duffy // International Journal of Mechanical Sciences. — 1965. — Vol. 7, iss. 5. — Pp. 355–366. — DOI: https://doi.org/10.1016/0020-7403(65)90064-0.
  6. Lu, J. Dynamic indentation for determining the strain rate sensitivity of metals / J. Lu, S. Suresh, G. Ravichandran // Journal of the Mechanics and Physics of Solids. — 2003. — Vol. 51, iss. 11–12. — Pp. 1923–1938. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmps.2003.09.007.
  7. Koeppel, B.J. Dynamic Indentation Hardness of Metals / B.J. Koeppel, G. Subhash // IUTAM Symposium on micro- and macrostructural aspects of thermoplasticity: Proc. of the IUTAM Symposium, Bochum, 25–29 Aug. 1997 / eds.: O.T. Bruhns, E. Stein. — Dordrecht, 1997. — Vol. 62. — Pp. 447–456. — DOI: https://doi.org/10.1007/0-306-46936-7_43.
  8. Sundararajan, G. The localization of plastic flow under dynamic indentation conditions: I. Experimental results / G. Sundararajan, Y. Tirupataiah //Acta Materialia. — 2006. — Vol. 54, iss. 3. — Pp. 565–575. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2005.09.022.
  9. Tabor, D. The hardness of metals / D. Tabor. — Oxford: Clarendon Press, 1951. — 176 p.
  10. Johnson, K.L. Contact Mechanics / K.L. Johnson. — Cambridge: Cambridge University Press, 1985. — DOI: https://doi.org/10.1017/CBO9781139171731.
  11. Mesarovic, S.Dj. Spherical indentation of elastic–plastic solids / S.Dj. Mesarovic, N.A. Fleck // Proc. of The Royal Society A Mathematical Physical and Engineering Sciences. — 1999. — Vol. 455, iss. 1987. — Pp. 2707–2728. — DOI: https://doi.org/10.1098/rspa.1999.0423.
  12. Kren, A.P. Determination of the physic and mechanical characteristics of isotropic pyrolitic graphite by dynamic indentation method / A.P. Kren, T.A. Protasenya // Russian Journal of Nondestructive Testing. — 2014. — Vol. 50, iss. 7. — Pp. 419–425. — DOI: https://doi.org/10.1134/S1061830914070079.
  13. Kren, A.P. Determination of the critical stress intensity factor of glass under conditions of elastic contact by the dynamic indentation method / A.P. Kren // Strength of Materials. — 2009. — Vol. 41, iss. 6. — Pp. 628–636. — DOI: https://doi.org/10.1007/s11223-009-9172-x.
  14. Wu, C.-Y. Rebound behaviour of spheres for plastic impacts / C.-Y. Wu, L.-Y. Li, C. Thornton // International Journal of Impact Engineering. — 2003. — Vol. 28, iss. 9. — Pp. 929–946. — DOI:
    https://doi.org/10.1016/S0734-743X(03)00014-9.
  15. Alcalá, J. Reassessing spherical indentation: Contact regimes and mechanical property extractions / J. Alcalá, D. Esqué-De Los Ojos // International Journal of Solids and Structures. — 2010. — Vol. 47, iss. 20. — Pp. 2714–2732. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2010.05.025.
  16. Gao, X.-L. Two New Expanding Cavity Models for Indentation Deformations of Elastic Strain-Hardening Materials / X.-L. Gao, X.N. Jing, G. Subhash // International Journal of Solids and Structures. — 2006. — Vol. 43, iss. 7–8. — Pp. 2193–2208. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2005.03.062.
  17. Kren, A.P. Determination of the Strain-Hardening Exponent of a Metallic Material by Low-Speed Impact Indentation / A.P. Kren, V.A. Rudnitskii // Russian Metallurgy (Metally). — 2019. — Vol. 2019, iss. 4. — Pp. 478–483. — DOI: https://doi.org/10.1134/S0036029519040220.
1_2022_s_8

Название статьи МЕТОДИКА СОЗДАНИЯ КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОЙ МОДЕЛИ ПРОКСИМАЛЬНОЙ ЧАСТИ ПЛЕЧЕВОЙ КОСТИ ПО ДАННЫМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ
Авторы

Э.В. ЛИСОВСКИЙ, научный сотрудник отдела моделирования и виртуальных испытаний, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

П.С. ЛИТВИНЮК, младший научный сотрудник отдела моделирования и виртуальных испытаний, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С.А. ШЛЯЖКО, научный сотрудник отдела моделирования и виртуальных испытаний, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

О.А. КОРЗУН, канд. мед. наук, заведующий травматолого-ортопедическим отделением для взрослых, РНПЦ травматологии и ортопедии, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В рубрике БИОМЕХАНИКА
Год 2022
Номер журнала 1(58)
Страницы 64–70
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 617.3
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2022-1-58-64-70
Аннотация В статье описан процесс создания среднестатистической трехмерной компьютерной геометрической модели на основании данных компьютерной томографии (КТ) пациентов в возрасте старше 60 лет с признаками остеопороза. Описана методика создания конечно-элементной модели проксимальной части среднестатистической плечевой кости на основании данных КТ. Представлен алгоритм, описывающий последовательность необходимых действий для создания конечно-элементной модели проксимальной части среднестатистической плечевой кости. Выделены основные геометрические параметры проксимальной части плечевой кости. В табличном виде представлены средние геометрические параметры проксимального отдела плеча для мужчины и женщины из исследуемой выборки пациентов. Отображены различные известные методы анализа распределения плотности костей и представлен собственный метод измерения плотности проксимальной части плечевой кости. В табличном виде, согласно шкале единиц Хаунсфилда, представлены средние значения денситометрических показателей для выделенных секторов среднестатистической женской и мужской проксимальной части плечевой кости. Приведен способ реконструкции компьютерной трехмерной геометрической модели проксимальной части плечевой кости на основании данных КТ с использованием бесплатного программного обеспечения InVesalius. Представлен пример разработки конечно-элементной сетки проксимальной части плечевой кости с последующим верификационным расчетом в ANSYS. Разработанная на основе данных КТ среднестатистическая расчетная конечно-элементная модель с учетом неравномерного распределения плотности кости в дальнейшем будет использована для проектирования и виртуальных испытаний различных вариантов фиксатора плечевой кости.
Ключевые слова проксимальный отдел плечевой кости, перелом, трехмерные модели плечевой кости, компьютерная томография, реконструкция плечевой кости, DICOM, InVesalius, ANSYS
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Травматология и ортопедия: руководство для врачей: в 4 т. / Н.В. Корнилов [и др.]; под ред. Н.В. Корнилова. — СПб.: Гиппократ, 2004–2008. — Т.1: Общие вопросы травматологии и ортопедии / Г.Е. Афиногенов [и др.]. — 2004. — 768 с.
  2. Jabran, A. Biomechanical Analysis of Proximal Humerus Plate for Spatial Subchondral Support: Thesis … Doctor of Philosophy / A. Jabran. — Manchester, 2017. — 312 p.
  3. Changing incidence of hip, distal radius, and proximal humerus fractures in Tottori Prefecture, Japan / H. Hagino [et al.] // Bone. — 1999. — Vol. 24, iss. 3. — Pp. 265–270. — DOI: https://doi.org/10.1016/s8756-3282(98)00175-6.
  4. Age- and Sex-Related of Humeral Head Microarchitecture: Histomorphometric Analysis of 60 Human Specimens / F. Barvencik [et al.] // Journal of Orthopaedic Research, Wiley Inter-Science, 23 July 2009. — Vol. 28, iss. 1. — Pp. 18–26. — DOI: https://doi.org/10.1002/jor.20957.
  5. Spatial mapping of humeral head bone density / H. Alidousti [et al.] // Journal of shoulder and elbow surgery. — 2017. — Vol. 26. — Pp. 1653–1661. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.jse.2017.03.006.
  6. Чуйко, А.Н. Компьютерная томография и основные механические характеристики костных тканей / А.Н. Чуйко, А.А. Копытов // Медицинская визуализация. — 2012. — № 1. — С. 102–107.
  7. Басов, К.А. ANSYS: справ. пользователя / К.А. Басов. — М.: ДМК Пресс, 2005. — 640 с.
  8. Разработка и конечно-элементное моделирование фиксатора большеберцовой кости на основе данных компьютерной томографии / А.А. Ситник [и др.] // Механика-2011: материалы V Белорус. конгресса по теоретич. и прикл. механике, вып. II, Минск, 26–28 окт. 2011; Объедин. ин-т машиностроения НАН Беларуси. — Минск, 2011. — С. 423–428.
  9. Application of Additional Medial Plate in Treatment of Proximal Humeral Fractures With Unstable Medial Column / Y. He [et al.] // Medicine. — 2015. — Vol. 94, iss. 41. — DOI: https://doi.org/10.1097/MD.0000000000001775.
  10. Кукареко, В.А. Разработка конструкции и определение механических характеристик имплантатов для фиксации переломов дистального отдела большеберцовой кости человека / В.А. Кукареко, А.А. Ситник, А.В. Шмелёв // Современные методы и технологии создания и обработки материалов: сб. науч. тр.: в 3 т. — Минск: ФТИ НАН Беларуси, 2018. — Т. 1: Материаловедение. — С. 108–119.
1_2022_s_6

Название статьи СТРУКТУРА ТЕХНИЧЕСКОГО ТИТАНА, ПОДВЕРГНУТОГО НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОМУ ИОННОМУ АЗОТИРОВАНИЮ
Авторы

В.А. КУКАРЕКО, д-р физ.-мат. наук, проф., начальник Центра структурных исследований и трибомеханических испытаний материалов и изделий машиностроения коллективного пользования, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В.М. КОНСТАНТИНОВ, д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой «Материаловедение в машиностроении», Белорусский национальный технический университет, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Н.А. ВЕРЕЩАК, инженер кафедры «Материаловедение в машиностроении», Белорусский национальный технический университет, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.Н. ГРИГОРЧИК, канд. техн. наук, заместитель начальника Центра структурных исследований и трибомеханических испытаний материалов и изделий машиностроения коллективного пользования, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В рубрике МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В МАШИНОСТРОЕНИИ
Год 2022
Номер журнала 1(58)
Страницы 48–55
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 621.785.5
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2022-1-58-48-55
Аннотация Исследовано структурно-фазовое состояние технического титана марок ВТ1-00 и ВТ1-0 в исходном состоянии и после различных видов низкотемпературного ионного азотирования. В исходном состоянии сплавы ВТ1-00 и ВТ1-0 имеют однофазную структуру α-Ti с гексагональной плотноупакованной кристаллической решеткой. Твердость титана составляет 140–150 HV 10. Показано, что ионно-лучевое азотирование сплава ВТ1-00 при пониженных температурах 350 и 450 °С приводит к формированию тонких (до 5 мкм) упрочненных азотом слоев, имеющих твердость 160–180 HV 0,05. В результате ионной имплантации при температурах 500 и 550 °С в поверхностных слоях титанового сплава ВТ1-00 формируется модифицированный азотом слой с микротвердостью 190–220 HV 0,05, содержащий твердый раствор азота в матричной фазе α-Ti. Имплантация азотом сплава ВТ1-00 при температуре 620 °С приводит к образованию в поверхностном слое нитридов титана TiN0.26, ε-Ti2N, η-Ti3N2-x. Микротвердость обработанного ионами азота при 620 °С титана ВТ1-00 возрастает до 360 HV 0,05. В случает ионно-плазменного азотирования (ИПА) титана ВТ1-0 при 550 °С в течение 5 ч в его поверхностном слое регистрируется модифицированный азотом слой глубиной до 20 мкм, содержащий изоморфные фазы: α-Ti и нитрид титана TiN0.26. Микротвердость подвергнутого ИПА титанового сплава ВТ1-0 составляет 190 HV 0,01.
Ключевые слова технический титан, ионно-лучевое азотирование, ионно-плазменное азотирование, модифицированный слой, твердый раствор, нитриды титана, микротвердость
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Строение и свойства авиационных материалов: учеб. для вузов / А.Ф. Белов [и др.]; под ред. А.Ф. Белова, В.В. Николенко. — М.: Металлургия, 1989. — 368 с.
  2. Эппле, М. Биоматериалы и биоминерализация / М. Эппле; пер. с нем.; под ред. В.Ф. Пичугина, Ю.П. Шаркеева, И.А. Хлусова. — Томск: Ветер, 2007. — 137 с.
  3. Закономерности формирования субмикрокристаллических структур в титане, подвергнутом интенсивному пластическому деформированию по различным схемам / Ю.П. Шаркеев [и др.] // Физическая мезомеханика. — 2006. — Т. 9, вып. S1. — С. 129–132.
  4. Поболь, И.Л. Методы высокоэнергетической обработки материалов. Опыт освоения в промышленности / И.Л. Поболь // Вестн. БрГТУ. Машиностроение. — 2018. — № 4(112). — С. 64–68.
  5. Исследование влияния состава газовой среды при ионно-плазменном азотировании титановых сплавов на глубину упрочненных слоев / И.Г. Олешук [и др.] // Современные методы и технологии создания и обработки материалов: сб. науч. тр.: в 3 кн. / гл. ред. А.В. Белый. — Минск: Изд-во ФТИ НАН Беларуси, 2018. — С. 201–211.
  6. Инженерия поверхности титановых сплавов в газовых средах / И.Н. Погрелюк [и др.] // Современные методы и технологии создания и обработки материалов: сб. науч. тр.: в 3 кн. / гл. ред. А.В. Белый. — Минск: Изд-во ФТИ НАН Беларуси, 2017. — С. 271–283.
  7. Теория и технология азотирования / Ю.М. Лахтин [и др.]. — М.: Металлургия, 1991. — 320 с.
  8. Белый, А.В. Инженерия поверхностей конструкционных материалов концентрированными потоками ионов азота / А.В. Белый, В.А. Кукареко, А. Патеюк. — Минск: Белорус. наука, 2007. — 244 с.
  9. Белый, А.В. Высокоинтенсивная низкоэнергетическая имплантация ионов азота / А.В. Белый // Физическая мезомеханика. — 2002. — Т. 5, № 1. — 95 с.
  10. Титан и сплавы титановые деформируемые. Марки: ГОСТ 19807-91. — Взамен ГОСТ 19807-74; введ. 01.07.92. — М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. — 3 с.
  11. Surface Modification of Titanium by Plasma Nitriding / M.P. Kapczinski [et al.] // Materials Research. — 2003. — Vol. 6, no. 2. — Pp. 265–271.
  12. Muraleedharan, T. Surface modification of pure titanium and Ti-6A1-4V by intensified plasma ion nitriding / T. Muraleedharan, E. Meletis // Thin Solid Films. — 1992. — Vol. 221, no. 1–2. — Pp. 104–113. — DOI: https://doi.org/10.1016/0040-6090(92)90802-I.
  13. X-ray diffraction measurement of plasma-nitrided Ti-6Al-4V / S.L.R. Da Silva [et al.] // Surface and Coatings Technology. — 1999. — Vol. 116–119. — Pp. 342–346.
  14. Белый, А.В. Структура и физико-механические свойства стали 40Х13, подвергнутой ионно-лучевой обработке азотом / А.В. Белый, В.А. Кукареко, Э.Г. Биленко // Трение и износ. — 2003. — Т. 24, no. 5. — С. 497–502.

Еще статьи...

  1. 1_2022_s_5
  2. 1_2022_s_4
  3. 1_2022_s_3
  4. 1_2022_s_2