2022
Постійне посилання на фонд
Переглянути
Перегляд 2022 за Назва
Зараз показуємо 1 - 20 з 38
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Відкритий доступ Applications of randomly selected sets of exact Voight’s solutions for vibration of thin plates(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Orynyak, I.V.; Bai, Yu.P.; Kostiushko, I.A.The principally new method of selected exact solutions, SES, for plate vibration based on fundamental solutions of Voigt is suggested. In contrast to similar known methods, it employs the frequency dependent functions for both space coordinates. The sets of exact solutions which depends on some arbitrary chosen parameters are constructed. This allows to choose any number of exact solutions, while the required number of them depends on the boundary conditions which should satisfy in considered collocation points. The efficiency of method is demonstrated for the most unfavorable case of all sides clamped rectangular plate. Nevertheless, the accuracy is quite satisfactory for first six natural frequencies even for relatively small number of collocation boundary points, and testify about big prospects as to application for complex structures, different geometries, various boundary conditions. Additionally two variants of the Galerkin method are realized and compared. First one, employs the exponential functions, while the second one – the very popular beam functions. The calculation results show the superiority of first variant as in technical realization as in accuracy, and in further applications in structural mechanics.Документ Відкритий доступ Dynamics of supercavitating vehicles with cone cavitators(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Semenenko, V.; Moroz, V.; Kochin, V.; Naumova, O.The work is devoted to theoretical and experimental investigations of dynamics of high-speed underwater supercavitating vehicles with cone cavitators. The cone cavitators are considered as operating controls of the supercavitating vehicle motion. The mathematical model of a “slender” unsteady cavity based on the G.V. Logvinovich principle of independence of the cavity section expansion is used. Experimental studies of the rotary cone cavitators were carried out at the high-speed experimental tank of the Institute of Hydromechanics of the NAS of Ukraine. Based on test results, the approximate dependences of both the drag coefficient and the lift coefficient of an inclined cone cavitator on the rotary angle in a wide range of cone angles are proposed. The range of cone angles is determined when the cone cavitators are the more effective operating controls in comparison with equivalent disk cavitator. With the help of computer simulation, a number of problems of dynamics of the supercavitating vehicle with cone cavitators were investigated: balancing the vehicle, the motion stabilization, maneuvering the vehicle, the cavity control. For the first time, experimental verification of the mathematical model of the supercavitating vehicle dynamics “as a whole” was performed by testing the model with cone cavitators and cavity-piercing fins with a degree of freedom in pitch.Документ Відкритий доступ Experimental Optimization of the Ejector Design Developed for a Driver’s Airbag(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Yurchenko, N.F.; Vynogradskyy, P.M.Design modifications are tested experimentally of the compact supersonic ejector developed for the novel airbag inflation system. The base design resulting from combined numerical and experimental investigations showed itself potentially capable of inflating the 50 L airbag with three parts of entrained air volume together with one part produced by a gas generator. The base design work continues to study its technological flexibility and operational reliability by analyzing a complex flow structure within the inflator. For that, minor changes and supplements to the design were evaluated experimentally to avoid complicated numerical simulations. In particular, it was supposed that a vortex formed at the inflator inlet could significantly reduce its operational cross-section. The impact of this vortex on the airbag filling was investigated in the Laboratory for Advanced Aerodynamics using the developed pneumatic facility. The applied design improvement was found to affect the pressure distribution favorably in the inflator that increased the airbag filling by ~5%.Документ Відкритий доступ Modern normative and technical support of complex technical systems projects(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Kryvova, S.; Zubanyov, O.; Zvorykin, C.; Trubachev, S.It is considered relevant to assess the potential of modern normative and technical support for programs/ life cycle projects of complex technical systems, which is based on system, process and project approaches, as well as on risk-oriented thinking, which is an integral condition for achieving (maintaining) competitiveness not only of products produced by the organization, but also the competitiveness of the organization itself. To develop the procedure for evaluation of expediency of normative and technical documentation use in the field of project management and system engineering as a basis for the development of enterprise standards for science-intensive products life cycle ensuring. For the analysis of the existing array of information materials for this problem, such criteria were proposed and substantiated, which allowed to perform a criterion analysis, involving a comprehensive analysis of the information material content, identification of criteria significant for the organization, and subsequent expert evaluation of sources of scientific and technical information. According to the results of the criterion analysis of the array of normative and technical documents that can be used by the domestic science-intensive sector of industry, the concepts of building of the programs/projects life cycle for the life cycle of complex technical systems were determined and recommended depending on the nature of the organizations’ activities. The approach proposed allows to choose the basic concepts of normative documents as possible analogues for their use based upon the peculiarities of the enterprise’s activity and the specifics of the science-intensive product.Документ Відкритий доступ Semi-analytical implicit direct time integration scheme on example of 1-D wave propagation problem(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Orynyak, I.V.; Mazuryk, R.; Tsybulskyi, V.The most common approach in dynamic analysis of engineering structures and physical phenomenas consists in finite element discretization and mathematical formulation with subsequent application of direct time integration schemes. The space interpolation functions are usually the same as in static analysis. Here on example of 1-D wave propagation problem the original implicit scheme is proposed, which contains the time interval value explicitly in space interpolation function as results of analytical solution of differ- ential equation for considered moment of time. The displacements (solution) at two previous moments of time are approximated as polynomial functions of position and accounted for as particular solutions of the differential equation. The scheme demonstrates the perfect predictable properties as to dispersion and dissipation. The crucial scheme parameter is the time interval – the lesser the interval the more correct results are obtained. Two other parameters of the scheme – space interval and the degree of polynomial approximation have minimal impact on the general behavior of solution and have influence on small zone near the front of the wave.Документ Відкритий доступ Simulating turning cycles on CNC lathe machines(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Petrakov, Y.V.; Ezenduka, J.M.It is shown that the turning of the contour shaped surfaces of parts is mainly carried out according to the cycles of rough turning G71, G72, G73 with a finishing pass according to the cycle G70. In any case, the cutting process is quasi-stationary, which determines the need to control the cutting mode to stabilize and optimize the process. It is proposed to use a special program for designing the control program of a CNC machine tool, which, based on a priori information about the technological machining system, performs the simulation of the process. During simulation, in the process of solving the optimization problem according to the criterion of maximum Material Removal Rate, all components of the cutting mode are automatically deter-mined: depth, feed and spindle speed. The results are presented in the form of control files, according to which a control program in G-codes can be compiled to optimize the process. In addition, it is additionally possible to obtain a prediction about the actually machined contour, taking into account the elastic deformation during the cutting process, and data on the correction of the trajectory of the shaping movement in the last pass.Документ Відкритий доступ Substitution of equations for evaluation of energy consumption in rotor-stator mixers(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Seminskyi, O.O.In the presented publication, an attempt to develop the theory of mixing by considering rotor-stator mixers from the standpoint of mechanical mixing devices was made. The results of the research on energy consumption are given in the form of analytically substituted expressions for determining power and pressure difference as well as a flow rate in a stage of rotor-stator mixer composed of a pair of the perforated rotor and stator elements with a gap between them, depending on the features of the design, dynamic characteristics of the rotor and flows. The interrelationships between power, pressure difference, and flow rate in the stages of rotor-stator mixers are established. This makes it possible to define the characteristics of mixers, carry out their calculations and reasonably accept the rational design and processing parameters. The peculiarities of the components in obtained equations are indicated. Partial cases of the equations for power consumption in stages of rotor-stator-mixers operated in pulse and impulse modes are considered. The invariant form of obtained equations would help to ease the scaling of rotor-stator mixers.Документ Відкритий доступ The dependence of the internal electrical resistance of the cable rubber rope on the presence of a cable rupture(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Belmas, I.V.; Bilous, O.I.; Tantsura, A.I.; Shvachka, A.V.Problems. The introduction of steel reinforced concrete coatings of structures, in our opinion, is preceded by the development of methods for monitoring the state of cable-stayed ropes - creating safe conditions for long-term operation of structures.Документ Відкритий доступ Using the functional approach in the development of hybrid processes in engineering: practical aspects(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Salenko, A.F.; Klimenko, S.A.; Orel, V.N.; Kholodny, V.Yu.; Gavrushkevich, N.V.The principles of creating hybrid processing processes based on the functional approach are given. The base of this approach, its theoretical aspects are given in the first part of the article. The practical application of the approaches is reflected in specific scientific and technical problems in the problem of high-quality cleaning of the surface from various adhesive coatings, the use of methods for obtaining holes and perforations in workpieces from metals and composite materials, as well as in the problem of contour cutting of plates from super hard sintered materials. It is shown that the use of a functionally oriented approach makes it possible to identify such combinations of force and energy effects that make it possible to process even those materials that are considered difficult to process or not machinable. The combination of actions that are heterogeneous in nature into one instrumental effect also allows for a new way of shaping the performed holes. At the same time, the properties of the workpiece have a much smaller effect on the parameters of the obtained surfaces than with traditional processing Samples of cleaned surfaces, cuts of super hard materials, holes in honeycomb systems of aerospace engineering are presented.Документ Відкритий доступ Using the functional approach in the development of hybrid processes in engineering: theoretical base(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Salenko, A.F.; Klimenko, S.A.; Orel, V.M.; Kholodny, V.Yu.; Gavrushkevich, N.V.The principles of creating hybrid processing processes based on the functional approach are given. It is proposed to consider the formation of individual elements of the product (planes, holes, fillets, ledges) through functions that are provided by a combination of such elements. At the same time, the required depth of technological influences is analyzed, based on which a set of influences that are different in nature, but compatible, on some basic carrier, is selected. It is proposed to use a high-speed liquid flow as such a carrier. Hybridization of a tool based on a water jet of small diameter can be achieved by combining with laser heating, cryogenic cooling, and the formation of a flow of ice particles, mechanical initiation of surface damage with further development of surface defects. The high efficiency of hybrid processes for processing composite materials is shown.Документ Відкритий доступ Альтернативні технології композитних високонавантажених авіаконструкцій: якісний метод прийняття багатокритеріальних рішень. II частина. Моделювання в багатокритеріальній оцінці альтернатив(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Забашта, В.Ф.Друга частина статті виходить з відправних положень в задачі прийняття рішень (ЗПР), зазначених на першому етапі досліджень [1,п. 2.].Тут продовжено зіставлення за превалюванням (ефективністю)альтернативних автоклавних та безавтоклавних технологій виготовлення вуглепластикових авіаконструкцій (АК) типу високонавантажених стрингерних панелей кесона крила (ВСП) магістральних літаків В787, А350, МС-1, CSeries. За методологічну основу взяті головні положення теорії прийняття рішень та системно-процесний підхід з залученням результатів практики. З початку представлені: схема оцінювання відносної якості об’єктів технологічного процесу; концептуальна модель предметної області прийняття рішень (ПОПР)блокового типу та її базис; склад критеріїв вибору та показників. Виходячи з вище приведеного та з залученням положень автономних динамічних систем (АДС) з дискретним часом, а також теорії параболи (квадратична функція), приведена формалізована модель системно згрупованих процесів при оцінюванні альтернатив. На цій основі продовжено дослідження суттєвих відмінностей альтернатив з інтерпретацією ідей топології(групи гомології) для підтримки прийняття в подальшому обґрунтованого заключного рішення, як мета моделювання цієї окремої сторони функціонування технічної системи.Документ Відкритий доступ Аналіз міцності рами вагона-хопера двохсекційного з замкненою конструкцією хребтової балки(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Фомін, О.В.; Ловська, А.О.Проблематика. Забезпечення рентабельності залізничних перевезень та утримання їх лідерських позицій зумовлює необхідність введення в експлуатацію перспективних конструкцій рухомого складу. Такий рухомий склад повинен мати не тільки покращені техніко-економічні показники, а і забезпечувати мінімізацію порожніх пробігів. Тому створення перспективних конструкцій рухомого складу, призначених для одночасного перевезення різнотипних вантажів є досить актуальним питанням.Документ Відкритий доступ Аналіз наявних даних та оцінка енергоємності процесів механічної обробки(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Лавріненко, В.І.; Солод, В.Ю.Питанням енергоефективності процесів механічної обробки приділяється увага вже протягом останніх 50 років. Пов’язане це з тим, що у порівнянні із іншими галузями промисловості металургія і машинобудування вирізняються високим рівнем енергоємності продукції. Мета дослідження. Аналіз наявних у літературі показників енергетичних витрат процесів обробки і визначення узгоджених даних з цих показників. Методика реалізації. Встановлення аналітичної залежності для розрахунку питомої енергоємності алмазно-абразивної обробки кругами з надтвердих матеріалів з урахуванням зв’язку між енергією шліфування і енергією, необхідною для плавлення обробного матеріалу. Визначено, що енергія різання матеріалу під час стружкоутворення наближається до енергії, необхідної для плавлення металу, а надлишкова величина витраченої енергії шліфування витрачається на тертя між стружкою та шліфувальним кругом. Показано, що в літературі є дані по енергоємності різних обробок: точіння – 2 кДж/см3, фрезерування – 9 кДж/см3, шліфування – 60 кДж/см3, електроіскрова обробка – 3000 кДж/см3. Разом з тим, питома енергоємність шліфування сталі – 60 кДж/см3. А питома теплота плавлення сталі – 0,64 кДж/см3. А відтак, при шліфуванні в сталь закачується в 100 раз більше тепла, аніж це треба для її розплавлення. Тобто наявне протиріччя. Для пошуку шляхів вирішення цього протиріччя більш вірним є оцінювати питому енергоємність алмазно-абразивної обробки кругами з надтвердих матеріалів через додаткове врахування, окрім продуктивності і ефективної потужності обробки, зношуваності при цьому абразивного шару кругу.Документ Відкритий доступ Визначення запасу міцності корпусу реактора АЕС з урахуванням ефекту теплового опресування(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Крищук, М.Г.; Іщенко, О.А.При довготривалій безпечній експлуатації атомних енергоблоків понад проєктного терміну експлуатації необхідно виконати розрахункове обґрунтування міцності та довговічності (статична міцність, міцності при циклічних та сейсмічних навантаженнях, опору крихкому руйнуванню (ОКР)) корпусу реактора (КР), як однієї з найбільш важливою конструкції АЕС. Як правило, за оцінкою крихкої міцності і визначається ресурс КР, тобто час його подальшої безпечної експлуатації. Мета даної роботи – оцінка ОКР КР, під час потенційного виникнення аварійних ситуацій (АС), з застосуванням українського підходу теплового опресування. Обчислені термогідродинамічні параметри при дії АС були застосовані для розрахунку напружено-деформованого стану розробленої скінчено-елементної (СЕ) моделі реакторної установки. Для дослідження обрано найбільш показові сценарії, в яких відбувається охолодження реактора при великому значенні тиску. В СЕ-моделі КР змодельовані тріщини для найбільш небезпечних його місць – зварних швів і патрубка. Представлені графіки розподілу коефіцієнту інтенсивності напружень (КІН) по фронту тріщини та від температури для найбільш небезпечного, з точки зору ОКР, сценарію. Умова крихкої міцності забезпечується і при експлуатації реакторної установки до 60 років, що більше ніж у 1,5 рази, ніж найстаріший енергоблок України типу ВВЕР-1000. Для деяких аварійних режимів теплове опресування дійсно суттєво збільшило запас міцності КР, але для найбільш небезпечних сценаріїв результати такі ж самі, як і без урахування теплового опресування.Документ Відкритий доступ Використання методів ерозійної розмірної обробки для формоутворення трансверсальних кріпильних елементів з’єднаннях “метал-композит”(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Тараненко, I.М.При проектуванні високонавантажених агрегатів інженерних об’єктів, особливо таких як вироби аерокосмічної техніки, постає проблема створення надійних з’єднань між металевими та композитними деталями, що мають наперед задану міцність та здатність виконувати покладені на них функції. У якості мети дослідження обрано розробку та обґрунтування вибору конструктивно-технологічних рішень з’єднань “метал-композит” за допомогою трансверсальних кріпильних елементів. У якості об’єкта дослідження розглядаються можливі конструктивно-технологічні рішення з’єднань “метал-композит”, що використовують трансверсальні кріпильні елементи, які впроваджуються у композит та закріпляються або виготовляються на поверхні металевої деталі. Розглянуто три типи кріпильних мікроелементів – пірамідальні монолітні, циліндричні та листові, а також різні технології їх формоутворення. Для цих трьох типів мікроштифтів було оцінено масу типової пласкої деталі з мікроштифтамі при зафіксованій несучій здатності метало-композитного з’єднання. У якості результатів дослідження отримано такі кількісні показники технологічності як трудомісткість виготовлення кріпильних елементів та витрати енергії при їх формоутворенні. Запропоновано підхід щодо порівняння методів формоутворення кріпильних мікроелементів на основі аналізу відповідних кількісних питомих показників трудомісткості їх виготовлення та енерговитрат. Порівняно кількісні показники процесів виготовлення мікроштифтів з алюмінієвих, титанових сплавів та нержавіючої сталі. Відмінною рисою запропонованої моделі аналізу є врахування як основних та допоміжних операцій, що впливають та трудомісткість та тривалість процесу виготовлення. Процес класичного фрезерування за допомогою циліндричних та дискових фрез порівняно з досить продуктивними сучасними методами електроерозійного різання дротом. У якості висновків сформульовано рекомендації щодо використання форми, типу та схемі розташування мікроштифтів та конкретного техпроцесу їх виготовлення при обраному матеріалі.Документ Відкритий доступ Вплив кавітаційних процесів на очищення річкової води гірських потоків(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Яхно, О.М.; Гнатів, І.Р.; Гнатів, Р.М.Проблематика: В статті розглянуто питання дослідження впливу кавітаційних явищ в гідродинамічно-активних ділянках гірських річок на процеси природного самоочищення води. У роботі розглянуто експериментальні результати визначення зміни сезонних показників гідрохімічного складу поверхневих вод в басейні річки Стрий.Документ Відкритий доступ Вплив магнітно-абразивного оброблення на характеристики поверхневого шару плоских деталей(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Буріков, О.О.; Майборода, В.С.; Джулій, Д.Ю.В роботі представлено дослідження впливу процесу магнітно-абразивного оброблення (МАО) на характеристики поверхневих шарів плоских поверхонь деталей із феромагнітного матеріалу У9 при обробленні торцевими головками на базі високопотужних постійних магнітів, що формують магнітно-абразивний інструмент типу “щітка”. Для оцінки впливу процесу магнітно-абразивного оброблення на поверхневий шар проаналізовано параметри поверхневої твердості після оброблення дослідних зразків різними порошками та за різних режимів. Досліджено ступінь впливу МАО на поверхню як за твердістю поверхневого шару, так і за деформацією дослідних зразків за рахунок стискаючих залишкових напружень, що вини- кають в результаті оброблення. Оцінку стану поверхневого шару виконували за зміною твердості після оброблення, величиною ступеню наклепу, в деякій мірі за параметрами шорсткості. Контроль зміни внутрішніх залишкових напружень, що формуються в поверхневих шарах дослідних зразків внаслідок взаємодії частинок порошку із поверхнею під час оброблення виконували по ступеню їх деформування після МАО. Виявлено, що внаслідок МАО у приповерхневому шарі матеріалу зразків виникають внутрішні стискаючі напруження, які становлять 30–100 МПа, при цьому величина напружень змінювалась за оберненою залежністю, тобто при збільшенні величини робочого зазору в переважній більшості випадків спостерігалось зменшення величини напружень. Показано, що глибина зміцненого шару при різних умовах оброблення становить до 200 мкм і більше, а коефіцієнт зміцнення варіюється в межах від 10 до 40%.Документ Відкритий доступ Вплив розміру деталей на сили лобового опору при магнітно-абразивному обробленні(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Заставський, К.О.; Майборода, В.С.Метод магнітно-абразивного оброблення (МАО) є ефективним методом фінішного оброблення деталей. Особливо доцільний при обробленні відповідальних деталей складної форми, таких як різальний інструмент, лопатки ГТД, вироби медичного призначення та ін. МАО дозволяє впливати на якість обробленої поверхні, поверхневу твердість, мікрогеометрію різальних кромок (для різального інструменту), рівень залишкових напружень в матеріалі деталі. Відносна новизна методу та, звідси, мала обізнаність в процесах та явищах що має місце при МАО обмежує широке використання методу у виробництві. Недостатня обізнаність в характері МАО, особливо щодо сил, які виникають при МАО в результаті взаємодії оброблюваної деталі та середовища магнітно абразивного інструменту (МАІ). Наявні роботи у цій галузі надають лише базові відомості і не є достатніми для всебічного дослідження МАО. Особливо це стосується впливу розміру деталі на особливості реалізації процесу оброблення. Проведення досліджень по обробленню деталей різних розмірів та визначення сил та явищ що супроводжують МАО. Для реалізації поставленої мети було використано пристосування з динамометричним датчиком що дозволив виконати вимірювання сил лобового опору МАІ руху деталі. У дослідженні використовували циліндричні зразки різних діаметрів (8, 12 та 16 мм), виготовлені з феромагнітного та парамагнітного матеріалів. Порошки що використовувались Полімам-М та Полімам-Т (зернистість 400/315 мкм, 200/100 мкм). Швидкість руху варіювалась в діапазоні 1–3 м/с, індукція магнітного поля: 0,20–0,24 Тл. Встановлено, що для зазначених умов оброблення вплив величини індукції магнітного поля переважає над впливом швидкості руху деталей. Показано вплив розміру деталей на характер МАО, визначено особливості оброблення окремими структур- ними формуваннями МАІ та різницю між ними. Розглянуто питання коливання величини сили опору при МАО та вплив на них швидкості руху. Визначено вплив технологічних параметрів процесу МАО на сили лобового опору з боку МАІ при обробленні деталей різних діаметрів і виготовлених з матеріалів з різними магнітними властивостями, визначено подальші напрямки досліджень.Документ Відкритий доступ Гаряче видавлювання із високовуглецевої сталі конусних порожнистих виробів(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Калюжний, В.Л.; Алієва, Л.І.; Ярмоленко, O.С.; Ситник, С.В.Робота присвячена дослідженню нового способу гарячого прямого-зворотного видавлювання пустотілих конічних виробів з високовуглецевої сталі і встановлення параметрів для проектування технології. Розглянутий спосіб дозволяє отримувати за один перехід пустотілі вироби з різною товщиною стінки по висоті, при чому товщина стінки у верхній частині виробу може бути більшою за товщину у донній частині. Моделюванням з використанням методу скінченних елементів визначені розміри вихідної заготовки, які забезпечують одночасну течію металу в прямому та зворотному напрямках в процесі формоутворення виробу, що знижує зусилля деформування. Застосування такого способу також призводить до зменшення розігріву деформуючого інструменту завдяки зменшенню площі контакту здеформованої заготовки з інструментом. Визначена швидкість деформування для забезпечення температурного інтервалу видавлювання. Встановлені залежності зусилля видавлювання, виймання пуансона з здеформованої заготовки, виштовхування виробу з матриці від переміщення відповідного інструменту. Знайдені кінцеві форма та розміри виробу з розподілом температури і деформацій. Для максимальної величини зусилля видавлювання виявлені розподіли питомих зусиль на контактуючи поверхнях пуансона, матриці, виштовхувача і напруження по об’єму здеформованої заготовки. По отриманим даним може бути розроблена технологія прямого-зворотного видавлювання і реалізована на універсальному пресовому обладнанні, яка має високу продуктивність за рахунок зменшення кількості переходів штампування. Приведена конструкції штампу з примусовим охолодженням матриці для видавлювання виробів конкретних розмірів.Документ Відкритий доступ Гарячий обтиск в матриці спеціального профілю вісесиметричних порожнистих заготовок із високовуглецевої сталі(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022) Калюжний, В.; Ситник, С.; Титаренко, А.Методом скінченних елементів створені математичні моделі і проведено дослідження прямого і зворотного способів гарячого обтиску в матриці спеціального профілю порожнистих заготовок із високовуглецевої сталі зі змінною товщиною стінки по висоті. Використана пластична модель металу і циліндричні координати. Розрахунковим шляхом встановлено форму і розміри вихідної заготовки для обтиску, які забезпечили необхідні розміри виробу. Перед обтиском здійснювався нагрів частини заготовки по висоті, яка підлягала деформуванню в матриці. Застосування матриці спеціального профілю з деформуючою поверхнею, виконаної з кільцевими виступами, дозволило отримати виріб за один перехід завдяки зменшенню впливу сил тертя при формоутворенні. Визначена швидкість деформування для дотримання режиму гарячої деформації протягом обтиску. Встановлено залежність осьового зусилля на деформуючому інструменті від переміщення пуансонів і розподілу питомих зусиль на контактуючих поверхнях. Застосування прямого обтиску призводить до зниження силових режимів і питомих зусиль на інструменті. Визначено кінцевий напружено-деформований стан металу, форму і розміри виробу. По розподілу інтенсивності деформації проведена оцінка пропрацювання структури металу пластичною деформацією. На основі даних моделювання розроблена конструкція загального виду штампового оснащення для виконання прямого обтиску.