Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах»
С 29 мая по 1 июня 2012 г. в пос. Кацивели, Большая Ялта (Украина) на базе Дома творчества ученых «Кацивели» НАНУ была проведена Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» (MMITWRP-2012)....
Gespeichert in:
Datum: | 2012 |
---|---|
Hauptverfasser: | , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2012
|
Schriftenreihe: | Автоматическая сварка |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/101246 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» / А.Т. Зельниченко, И.Ю. Романова // Автоматическая сварка. — 2012. — № 7 (711). — С. 58-61. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-101246 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1012462016-06-02T03:02:32Z Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» Зельниченко, А.Т. Романова, И.Ю. Хроника С 29 мая по 1 июня 2012 г. в пос. Кацивели, Большая Ялта (Украина) на базе Дома творчества ученых «Кацивели» НАНУ была проведена Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» (MMITWRP-2012). 2012 Article Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» / А.Т. Зельниченко, И.Ю. Романова // Автоматическая сварка. — 2012. — № 7 (711). — С. 58-61. — рос. 0005-111X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/101246 621.791.009(100) ru Автоматическая сварка Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Хроника Хроника |
spellingShingle |
Хроника Хроника Зельниченко, А.Т. Романова, И.Ю. Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» Автоматическая сварка |
description |
С 29 мая по 1 июня 2012 г. в пос. Кацивели, Большая Ялта (Украина) на базе Дома творчества ученых «Кацивели» НАНУ была проведена Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» (MMITWRP-2012). |
format |
Article |
author |
Зельниченко, А.Т. Романова, И.Ю. |
author_facet |
Зельниченко, А.Т. Романова, И.Ю. |
author_sort |
Зельниченко, А.Т. |
title |
Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» |
title_short |
Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» |
title_full |
Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» |
title_fullStr |
Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» |
title_full_unstemmed |
Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» |
title_sort |
шестая международная конференция «математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» |
publisher |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
publishDate |
2012 |
topic_facet |
Хроника |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/101246 |
citation_txt |
Шестая международная конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах» / А.Т. Зельниченко, И.Ю. Романова // Автоматическая сварка. — 2012. — № 7 (711). — С. 58-61. — рос. |
series |
Автоматическая сварка |
work_keys_str_mv |
AT zelʹničenkoat šestaâmeždunarodnaâkonferenciâmatematičeskoemodelirovanieiinformacionnyetehnologiivsvarkeirodstvennyhprocessah AT romanovaiû šestaâmeždunarodnaâkonferenciâmatematičeskoemodelirovanieiinformacionnyetehnologiivsvarkeirodstvennyhprocessah |
first_indexed |
2025-07-07T10:38:51Z |
last_indexed |
2025-07-07T10:38:51Z |
_version_ |
1836984284747923456 |
fulltext |
УДК 621.791.009(100)
ШЕСТАЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
«МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СВАРКЕ
И РОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССАХ»
С 29 мая по 1 июня 2012 г. в пос. Кацивели, Большая
Ялта (Украина) на базе Дома творчества ученых «Ка-
цивели» НАНУ была проведена Шестая междуна-
родная конференция «Математическое моделирова-
ние и информационные технологии в сварке и род-
ственных процессах» (MMITWRP-2012). Ее органи-
заторами выступили Национальная академия наук
Украины, Институт электросварки им. Е. О. Патона
НАНУ и Международная ассоциация «Сварка». В
работе приняло участие более 50 ученых и специ-
алистов из Украины, России, Германии, Польши и
Франции. Конференция была организована в виде
пленарных и стендовых сессий, ее рабочими язы-
ками были русский и английский, кроме того, был
обеспечен синхронный перевод докладов.
Во время работы пленарной сессии было заслу-
шано 25 докладов. Открыл конференцию обзорный
доклад академика НАНУ В. И. Махненко «Перс-
пективы развития математического моделирова-
ния и информационных технологий в сварке и род-
ственных процессах» (ИЭС им. Е. О. Патона НА-
НУ, г. Киев, Украина). В докладе была отмечена
тенденция к более широкому использованию ком-
мерческих компьютерных программ при моделиро-
вании характерных физических процессов при
сварке и родственных процессах. Тем не менее для
отдельных актуальных задач разрабатывается соот-
ветствующее проблемно-ориентированное програм-
мное обеспечение. Чаще всего это связано либо с
проблемой продления срока работы ответственных
сварных конструкций (например, радиационного
распухания материала внутренних корпусных уст-
ройств ядерных реакторов и т. п.), либо с большой
аварийностью соответствующих конструкций (нап-
ример, коррозионные повреждения стыков трубоп-
роводов). Естественно, что при этом прогнозные
оценки требуют специфических подходов, связан-
ных с механикой деформирования, механикой раз-
рушения и учетом условий эксплуатации. Что ка-
сается традиционных тем математического модели-
рования и информационных технологий, то они
обычно дифференцируются по следующим основ-
ным направлениям:
модели деформирования сварного шва;
напряжения и деформации при сварке;
вопросы прочности сварных соединений.
Отметим некоторые из докладов, которые дают
представление о спектре обсуждаемых вопросов:
Математические модели вязкого разрушения
сварных соединений на основе механизма порооб-
разования (В. И. Махненко, Е. А. Великоиваненко,
Г. Ф. Розынка, Н. И. Пивторак, ИЭС им. Е. О. Па-
тона НАНУ, г. Киев, Украина). Модели вязкого
разрушения с учетом образования пор при пласти-
ческом течении на металлических включениях либо
в матрице из микротрещин, не распространяющих-
ся по механизму скола, предусматривают соответ-
ствующие алгоритмы роста пор за счет пластичес-
ких деформаций и соответствующие перераспреде-
ления напряженно-деформированного состояния. В
настоящее время интерес к этим моделям обуслов-
лен ростом объемов прогнозных и экспертных оце-
нок для сварных конструкций на основе расчетных
оценок предельного состояния. В целом ряде слу-
чаев, учитывая тенденцию использования в свар-
ных конструкциях высокопрочных и достаточно
пластичных материалов, предельное состояние нас-
тупает в условиях вязкого деформирования при
жестком напряженном состоянии, способствующих
развитию порообразования. В результате разруше-
ние происходит при относительно невысоких плас-
тических деформациях, что резко снижает дефор-
мационную способность соответствующих сварных
узлов перед разрушением;
Взаимодействие дефектов несплошности мате-
риала в сварных конструкциях (В. И. Махненко,
А. С. Миленин, ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ,
г. Киев, Украина). При технической диагностике
сварных конструкций вопросу взаимодействия вы-
явленных дефектов уделяется достаточное внима-
ние. Разработаны соответствующие алгоритмы для
оценки такого взаимодействия, согласно которым
это взаимодействие незначительное (при достаточ-
ном удалении дефектов друг от друга) либо при-
водит к снижению несущей способности при соот-
ветствующем объединенном действии групповых
дефектов. Между тем возможен вариант групповых
дефектов, когда их взаимодействие приводит к уве-
личению несущей способности соответствующего
объекта (сварного узла, соединения и пр.);
Исследование процессов испарения бинарных
сплавов в условиях дуговой сварки (И. Л. Семенов,
И. В. Кривцун, А. Т. Зельниченко, ИЭС им. Е. О.
Патона НАНУ, г. Киев, Украина). В работе пред-
ложена комплексная аналитическая модель испаре-
ния бинарного сплава с поверхности расплавленно-
58 7/2012
го анода, позволяющая определять состав, газоди-
намические характеристики плазмы вблизи повер-
хности металла и характеристики анодного слоя в
широком диапазоне температуры поверхности, тем-
пературы электронов, состава сплава и плотности
тока на аноде. Данная модель включает модели ис-
парения в диффузионном и конвективном режимах,
а также модель анодных процессов. Кроме того,
сформулирована новая модель кнудсеновского слоя
для бинарной смеси паров, которая содержит кор-
ректные с точки зрения кинетической теории вы-
ражения балансов массы, импульса и энергии. На
основе предложенной комплексной модели прове-
ден численный анализ процессов испарения Al–Mg
и Fe–Mn бинарных сплавов в широком диапазоне
значений температуры поверхности, температуры
электронов и массового содержания примесей (мар-
ганца, магния). Определены важные с технологи-
ческой точки зрения характеристики испаритель-
ных процессов: температура кипения бинарного
сплава, тепловой и массовые потоки компонент с
поверхности расплава, полное газодинамическое
давление на эту поверхность, тепловой поток в
анод и анодное падение потенциала;
Эффекты конвективного переноса энергии, им-
пульса и массы в процессах сварки (В. Ф. Демчен-
ко, И. В. Кривцун, И. В. Крикент, ИЭС им. Е. О.
Патона НАНУ, г. Киев, Украина). В докладе рас-
смотрены проблемы и задачи конвективного пере-
носа энергии, импульса и массы, возникающие при
математическом описании физических процессов в
плазме столба сварочной дуги, сварочной ванне и
капле электродного металла. Проанализированы
различные объемные и поверхностные силовые
факторы, обусловливающие движение расплавлен-
ного металла и дуговой плазмы. Особое внимание
уделено математическому описанию процесса ис-
парения металла с поверхности расплава и оцени-
вается влияние испарительных процессов на гид-
ро(газо)динамическую обстановку и тепловое сос-
тояние столба дуги, сварочной ванны и капли элек-
тродного металла. Проведен сравнительный анализ
воздействия различных силовых факторов (капил-
лярная сила, сила вязкого трения плазменного по-
тока о поверхность расплава, подъемная сила Архи-
меда, электромагнитная сила) на формирование свар-
ного шва в зависимости от условий теплового и элек-
тромагнитного взаимодействия плазмы столба сва-
рочной дуги с металлическим анодом (сварочной
ванной, каплей электродного металла). Обсуждены
перспективные способы активации процессов конвек-
тивного переноса энергии и массы в сварочной ван-
не, обеспечивающие повышенную проплавляющую
способность дуговых и комбинированных способов
сварки;
О причинах взрыва капли электродного металла
при дуговой сварке Al–Mg проволокой (И. Крив-
цун1, В. Демченко1, И. Семенов1, А. Лесной1,
М. Бородочев1, У. Райзген2, О. Мокров2, А. Заби-
ров2, 1ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ, г. Киев, Ук-
раина, 2Институт сварки и соединения, г. Аахен,
Германия). Доклад посвящен исследованию причин
взрыва капли электродного металла из Al–Mg спла-
ва при сварке МИГ методами математического мо-
делирования. Рассмотрена модель конвективного
испарения бинарного сплава при нагреве поверх-
ности расплава выше температуры кипения. Чис-
ленными расчетами установлено, что в Al–Mg
сплаве происходит избирательное испарение маг-
ния. Приведены расчетные данные о температуре
кипения сплава Al–Mg в зависимости от содержа-
ния магния, данные о плотности массового потока
магния и плотности теплового потока на испарение
сплава в зависимости от температуры и содержания
магния на поверхности испаряющегося расплава.
Эти данные использованы в математической моде-
ли, описывающей процессы тепломассопереноса в
капле электродного металла при прохождении им-
пульса сварочного тока. Показано, что в процессе ис-
парения магния его концентрация на поверхности
капли снижается, в результате чего уменьшаются по-
тери тепла на испарение, и поверхность капли перег-
ревается до температуры, близкой к температуре ки-
пения алюминия. В результате этого расплав в
объеме капли становится перегретым выше темпера-
туры кипения, соответствующей данной концент-
рации магния в сплаве, что приводит к образованию
и росту паровых пузырьков разрывающих каплю;
Расчет распределенных характеристик элект-
рического и магнитного полей в системе электрод-
ная проволока–сварочная дуга (А. П. Семенов,
И. В. Кривцун, В. Ф. Демченко, ИЭС им. Е. О. Па-
тона НАНУ, г. Киев, Украина). Электромагнитные
процессы, протекающие в системе сварочная про-
волока–капля-анодный слой–столб дуги при сварке
плавящимся электродом, оказывают существенное
влияние на нагрев, плавление и перенос электрод-
ного металла. В частности, размер капель и частота
их отрыва во многом определяются величиной и
распределением электромагнитной силы, возникаю-
щей в объеме капли в результате взаимодействия
сварочного тока с собственным магнитным полем.
Особенность математического описания задачи
электропереноса в указанной системе состоит в
том, что на границе между плазмой дуги и метал-
лом капли (т. е. в анодной области) существует об-
ратный скачок потенциала, значение которого не-
линейно зависит от плотности тока, температуры
поверхности капли (анода) и температуры электро-
нов в прианодной плазме. В этом докладе рассмот-
рена вариационная постановка задачи переноса за-
ряда в системе сварочная проволока–капля–анод-
ный слой–столб дуги и предложена методика ее
численного решения на основе МКЭ. При этом ис-
пользуется способ триангуляции расчетной облас-
ти, содержащей внутреннюю границу произволь-
7/2012 59
ной формы между каплей и плазмой сварочной ду-
ги. Проанализированы результаты численных рас-
четов распределенных характеристик электромаг-
нитного поля (электрического потенциала, плотнос-
ти тока, объемной плотности электромагнитной си-
лы, магнитного давления, анодного падения напря-
жения) в зависимости от технологических парамет-
ров и способа привязки дуги к капле на различных
этапах ее формирования;
Численное моделирование движения и нагрева
частиц, формирующихся при диспергировании про-
волоки в условиях плазменно-дугового напыления
(М. Ю. Харламов1, И. В. Кривцун2, В. Н. Коржик2,
1Восточноукраинский национальный университет
им. В. Даля, г. Луганск, Украина, 2ИЭС им. Е. О.
Патона НАНУ, г. Киев, Украина). В докладе сфор-
мулирована математическая модель, описывающая
процессы теплового и динамического воздействия
плазменной струи на частицы, которые формиру-
ются при распылении проволоки, в условиях плаз-
менно-дугового напыления покрытий. Предполага-
лось, что частицы срываются с торца распыляемой
проволоки–анода в расплавленном состоянии, а
эволюция теплового состояния и динамика движе-
ния частиц определяются условиями их взаимо-
действия с высокоскоростным высокотемператур-
ным потоком плазмы. При этом температурное по-
ле частицы описывалось c помощью нестационар-
ного уравнения теплопроводности с учетом конвек-
тивно-кондуктивного и радиационного теплообме-
на плазменного потока с ее поверхностью, а также
потерь тепла, связанных с уносом потоком пара
энергии испарения атомов материала частицы. Тра-
ектория и скорость движения частицы находились
путем решения уравнений движения частицы в по-
токе плазмы под действием силы аэродинамичес-
кого сопротивления. Проведенные численные ис-
следования показали, что значения числа Вебера
для сферических частиц — капель распыляемого
материала в процессе их движения в плазменном
потоке превышают критические, что свидетель-
ствует о возможности разрушения капель под дейс-
твием газодинамических сил. Поэтому модель вза-
имодействия частиц с плазменной струей была до-
полнена условиями аэродинамического дробления
жидких капель в газовом потоке, что позволило
при расчетах получать значения размеров, скорости
и температуры частиц на дистанции напыления,
близкие к экспериментальным данным;
Аналитическое моделирование динамической ха-
рактеристики парогазового канала для различных
пространственных распределений интенсивности
луча лазера при лазерной сварке с глубоким проп-
лавлением (J. Volpp, M. Gatzen, F. Vollertsen, BIAS
— Институт лучевых технологий, г. Бремен, Гер-
мания). В докладе показано, что характерный па-
рогазовый канал формируется при лазерной сварке
с глубоким проплавлением, когда интенсивность
лазерного луча превышает определенный предел,
зависящий от материала. Образовавшаяся парогазо-
вая система, состоящая из парогазового канала и
окружающей расплавленной ванны, является высо-
кодинамичной. Причиной нестабильности парога-
зового канала, которая может привести к его раз-
рушению в процессе сварки, в основном, является
динамичность в сварочной ванне и в парогазовом
канале. Это может привести к появлению нежела-
тельных включений и пор, которые снижают ка-
чество сварного соединения. Для лучшего понима-
ния сложной системы представлена упрощенная
аналитическая модель парогазового канала, обеспе-
чивающая описание геометрии парогазового кана-
ла. С ее помощью также рассчитано влияние раз-
личных пространственных распределений интен-
сивности лазерного луча на динамику парогазового
канала и появляющуюся в результате тенденцию к
образованию пор;
Прогресс в численном моделировании зоны плав-
ления при сварке разнородных металлических ма-
териалов (I. Tomashchuk, P. Sallamand, J.-M. Jou-
vard, Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgog-
ne, UMR 6303 CNRS-UniversiteВ de Bourgogne, Le
Creusot, Франция). Численное моделирование про-
цессов тепло- и массопереноса, протекающих в зо-
не плавления при сварке разнородных материалов,
проводили с помощью одной из коммерческих
компьютерных программ. Рассматривали три ос-
новных варианта металлических систем: полностью
совместимые материалы, формирующие идеальную
бинарную систему (например, Cu–Ni); материалы,
формирующие интерметаллиды в процессе крис-
таллизации зоны плавления (например Fe–Ti); не-
совместимые материалы (например, нержавеющая
сталь–титан).
Во время проведения сессии стендовых докладов
«маститые» и молодые ученые в максимально от-
крытой форме обсуждали различные вопросы ма-
тематического моделирования процессов, протека-
ющих при сварке, а также методологические аспек-
60 7/2012
ты проведения вычислительного эксперимента, от
инженерной постановки, физической и математи-
ческих моделей до алгоритмизации задачи и раз-
работки программного обеспечения.
Тезисы докладов вместе с программой работы
конференции были опубликованы к началу ее про-
ведения. Сборник трудов конференции будет издан
к концу 2012 г. Все сборники трудов международных
конференций «Математическое моделирование и ин-
формационные технологии в сварке и родственных
процессах» в электронном виде можно заказать в ре-
дакции журнала «Автоматическая сварка».
Программный и организационный комитеты
конференции выражают признательность и благо-
дарность академикам НАНУ И. К. Походне, В. И.
Махненко и И. В. Кривцуну за постоянное внима-
ние к конференции и поддержку молодых ученых,
которые подготовили около половины всех докла-
дов, представленных на конференции.
Конференция проходила в творческой и дружес-
кой атмосфере и завершилась поездкой участников
конференции на вершину Ай-Петри с заездом на во-
допад Учан-Су и прогулкой по набережной в Ялте.
Следующая, Седьмая международная конферен-
ция «Математическое моделирование и информа-
ционные технологии в сварке и родственных про-
цессах», будет проведена в пос. Кацивели, Большая
Ялта в последней декаде сентября 2014 г.
А. Т. Зельниченко, канд. физ.-мат. наук,
И. Ю. Романова, канд. техн. наук
К 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ Б. Е. ЧЕРТОКА
Исполнилось 100 лет со дня
рождения выдающегося уче-
ного-конструктора в области
ракетно-космической техни-
ки, одного из ближайших со-
ратников С. П. Королева, Ге-
роя Социалистического Тру-
да, лауреата Ленинской и Го-
сударственной премии СССР,
академика Российской ака-
демии наук Бориса Евсеевича
Чертока.
Свой замечательный трудовой путь Б. Е. Черток
начал в 1930 г. на Московском авиационном заво-
де, где прошел от электромонтера по промышлен-
ному оборудованию до начальника конструкторс-
кой бригады по самолетному оборудованию и во-
оружению.
После окончания в 1940 г. Московского энерге-
тического института до 1945 г. Б. Е. Черток рабо-
тал в ОКБ Главного конструктора В. Ф. Болхови-
тинова начальником отдела электро- и спецобору-
дования, автоматики и управления.
Во время Великой Отечественной войны Б. Е.
Черток разрабатывал автоматику управления во-
оружением самолетов. Им была создана система
управления и электрического зажигания ЖРД ра-
кетного самолета «БИ-1». В апреле 1945 г. в сос-
таве специальной комиссии Б. Е. Черток был ко-
мандирован в Германию, где до января 1947 г. ру-
ководил работой группы советских специалистов
по изучению ракетной техники. В составе группы
был и С. П. Королев. С этого времени Борис Евсе-
евич тесно сотрудничал с С. П. Королевым. С
1950 г. он работал в ОКБ-1, главным конструкто-
ром которого был С. П. Королев, сначала замести-
телем, а потом начальником отдела систем управ-
ления.
С 1957 по 1963 гг. Б. Е. Черток работал замес-
тителем главного конструктора ОКБ-1. В 1963 г.
он был назначен заместителем начальника предп-
риятия по научной работе. С 1966 г. — заместитель
главного конструктора — руководитель комплекса
Центрального конструкторского бюро эксперимен-
тального машиностроения (ЦКБМ). В 1974 г. Б. Е.
Черток стал заместителем генерального конструк-
тора НПО «Энергия» по системам управления. В
этой должности он проработал до 1993 г., а с
1993 г. до конца жизни (2011 г.) являлся главным
научным консультантом генерального конструкто-
ра РКК «Энергия» им. С. П. Королева».
Вся научно-инженерная деятельность Б. Е. Чер-
тока связана с разработкой и созданием систем уп-
равления ракетными и космическими аппаратами.
Он возглавлял разработку систем управления пи-
лотируемых космических кораблей серии «Вос-
ток», многих автоматических межпланетных стан-
ций и спутников. Научно-исследовательская и кон-
структорская деятельность Б. Е. Чертока явилась
фундаментом для создания целого направления в
космонавтике — науки о системах управления и
навигации пилотируемых космических кораблей.
Им создана школа, которая до настоящего вре-
мени определяет научные направления и уровень
техники в этой области.
Б. Е. Черток — автор более 200 научных трудов.
В 1994–1999 гг. им подготовлена уникальная исто-
рическая серия (4 монографии «Ракеты и люди»).
В 1961 г. за создание образцов ракетной техники
и обеспечение успешного полета Ю. А. Гагарина
он был удостоен звания Героя Социалистического
Труда. Б. Е. Черток — кавалер многих орденов и
медалей СССР и России. Он награжден золотыми
медалями им. Б. Н. Петрова и им. С. П. Королева.
Б. Е. Черток удостоен Ленинской премии за учас-
тие в создании первых искусственных спутников
Земли (1957) и Государственной премии СССР за
7/2012 61
|