Застосування кваліметричних метод для оцінювання якости ударно-навантажених матеріялів

У зв’язку з тим, що в сучасній метрологічній базі даних відсутня чітка методика оцінювання якости матеріялів за умов ударних і високошвидкісних навантажень, у даній статті проводиться та представляється експериментальне дослідження практичного застосування кваліметричних метод задля оцінювання якост...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2017
Автори: Куриляк, В.В., Хімічева, Г.І.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2017
Назва видання:Успехи физики металлов
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/133240
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Застосування кваліметричних метод для оцінювання якости ударно-навантажених матеріялів / В.В. Куриляк, Г.І. Хімічева // Успехи физики металлов. — 2017. — Т. 18, № 2. — С. 155-175. — Бібліогр.: 44 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-133240
record_format dspace
spelling irk-123456789-1332402018-05-22T03:03:14Z Застосування кваліметричних метод для оцінювання якости ударно-навантажених матеріялів Куриляк, В.В. Хімічева, Г.І. У зв’язку з тим, що в сучасній метрологічній базі даних відсутня чітка методика оцінювання якости матеріялів за умов ударних і високошвидкісних навантажень, у даній статті проводиться та представляється експериментальне дослідження практичного застосування кваліметричних метод задля оцінювання якости матеріялів за таких умов В связи с тем, что в современной метрологической базе данных отсутствует чёткая методика оценки качества материалов в условиях ударных и высокоскоростных нагрузок, в данной статье проводится и представляется экспериментальное исследование практического применения квалиметрических методов для оценки качества материалов при таких условиях. Since in a contemporary metrological database, there is no clear method for evaluation of the quality of materials under high and shock loads, this article presents results of experimental studies of practical application of qualimetric methods for evaluation of the quality of materials under such conditions. 2017 Article Застосування кваліметричних метод для оцінювання якости ударно-навантажених матеріялів / В.В. Куриляк, Г.І. Хімічева // Успехи физики металлов. — 2017. — Т. 18, № 2. — С. 155-175. — Бібліогр.: 44 назв. — укр. 1608-1021 PACS: 06.20.-f, 06.60.Jn, 46.40.Cd, 62.50.Ef, 81.05.Zx, 81.70.Bt, 83.85.Ns DOI: https://doi.org/10.15407/ufm.18.02.155 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/133240 uk Успехи физики металлов Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
description У зв’язку з тим, що в сучасній метрологічній базі даних відсутня чітка методика оцінювання якости матеріялів за умов ударних і високошвидкісних навантажень, у даній статті проводиться та представляється експериментальне дослідження практичного застосування кваліметричних метод задля оцінювання якости матеріялів за таких умов
format Article
author Куриляк, В.В.
Хімічева, Г.І.
spellingShingle Куриляк, В.В.
Хімічева, Г.І.
Застосування кваліметричних метод для оцінювання якости ударно-навантажених матеріялів
Успехи физики металлов
author_facet Куриляк, В.В.
Хімічева, Г.І.
author_sort Куриляк, В.В.
title Застосування кваліметричних метод для оцінювання якости ударно-навантажених матеріялів
title_short Застосування кваліметричних метод для оцінювання якости ударно-навантажених матеріялів
title_full Застосування кваліметричних метод для оцінювання якости ударно-навантажених матеріялів
title_fullStr Застосування кваліметричних метод для оцінювання якости ударно-навантажених матеріялів
title_full_unstemmed Застосування кваліметричних метод для оцінювання якости ударно-навантажених матеріялів
title_sort застосування кваліметричних метод для оцінювання якости ударно-навантажених матеріялів
publisher Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
publishDate 2017
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/133240
citation_txt Застосування кваліметричних метод для оцінювання якости ударно-навантажених матеріялів / В.В. Куриляк, Г.І. Хімічева // Успехи физики металлов. — 2017. — Т. 18, № 2. — С. 155-175. — Бібліогр.: 44 назв. — укр.
series Успехи физики металлов
work_keys_str_mv AT kurilâkvv zastosuvannâkvalímetričnihmetoddlâocínûvannââkostiudarnonavantaženihmateríâlív
AT hímíčevagí zastosuvannâkvalímetričnihmetoddlâocínûvannââkostiudarnonavantaženihmateríâlív
first_indexed 2025-07-09T18:44:57Z
last_indexed 2025-07-09T18:44:57Z
_version_ 1837196062406737920
fulltext 155 PACS numbers: 06.20.-f, 06.60.Jn, 46.40.Cd, 62.50.Ef, 81.05.Zx, 81.70.Bt, 83.85.Ns Застосування кваліметричних метод для оцінювання якости ударно-навантажених матеріялів В. В. Куриляк, Г. І. Хімічева *Київський національний університет технологій та дизайну, кафедра комп’ютерно-інтеґрованих технологій та вимірювальної техніки, вул. Немировича-Данченка, 2, 01011 Київ, Україна У зв’язку з тим, що в сучасній метрологічній базі даних відсутня чітка методика оцінювання якости матеріялів за умов ударних і високошви- дкісних навантажень, у даній статті проводиться та представляється експериментальне дослідження практичного застосування кваліметри- чних метод задля оцінювання якости матеріялів за таких умов. Вико- нано аналізу характеристик матеріялів за умов ударних навантажень, а також проаналізовано кваліметричні методи, котрі адаптовано для оці- нювання якости високонавантажених матеріялів. Визначено критерії оцінювання якости матеріялів за умов екстремальних навантажень. Розроблено алґоритм і методичні рекомендації для оцінювання якости матеріялів, а також здійснено практичну реалізацію розроблених по- ложень. Представлено алґоритм виконання оцінювання якости матері- ялів, відповідно до якого відбувається вибір методи випробування, згі- дно з якою визначаються необхідні кваліметричні методи оцінювання якости. Виявлено на основі експериментальних даних, що найбільш прийнятним для практичного використання є застосування в якости основної кваліметричної методи так званої «павутини» якости. В якос- ти додаткових доцільно користатися методами секторних діяграм і по- будови ранжованого ряду. Оцінювання якости за допомогою цінового коефіцієнту є ефективним для ринкових і конкурувальних матеріялів, таких як метали та криці. Для імпульсного навантаження ефективно застосовувати кваліметричну методу оцінювання, таку як побудова но- мограм. Вирішено завдання з розроблення ґрадацій якости, які покла- дено в основу побудови номограм. Since in a contemporary metrological database, there is no clear method for evaluation of the quality of materials under high and shock loads, this article presents results of experimental studies of practical application of qualimetric methods for evaluation of the quality of materials under such conditions. The analysis of the characteristics of materials under shock Успехи физ. мет. / Usp. Fiz. Met. 2017, т. 18, сс. 155–175 DOI: https://doi.org/10.15407/ufm.18.02.155 Îòòèñêè äîñòóïíû íåïîñðåäñòâåííî îò èçäàòåëÿ Ôîòîêîïèðîâàíèå ðàçðåøåíî òîëüêî â ñîîòâåòñòâèè ñ ëèöåíçèåé 2017 ÈÌÔ (Èíñòèòóò ìåòàëëîôèçèêè èì. Ã. Â. Êóðäþìîâà ÍÀÍ Óêðàèíû) Íàïå÷àòàíî â Óêðàèíå. https://doi.org/10.15407/ufm.18.02.155 156 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА loads is performed along with qualimetric methods, which are adapted for evaluation of the quality of high-loaded materials. Criteria for evaluation of quality of materials under extreme loads are determined. The algorithm and methodical recommendations for evaluation test of materials are de- veloped along with realization of practical implementation of developed recommendations. The algorithm for performance of evaluation test for materials is presented and specifies a choice of test method for determin- ing necessary qualimetric methods of the quality evaluation. Based on ex- perimental data, it is established that the most appropriate for practical application is using so-called ‘cobweb’ of quality as a primary qualimetric method. In addition, one can use methods of pie charts and construction of the ranked data. The quality evaluation with a price ratio is quite ef- fective for the market and competing materials such as metals and steel. For an impulsive load, the qualimetric evaluation method such as the con- struction of nomograms is effective. The problem of the quality gradation development, which is basic during the construction of nomograms, is solved. В связи с тем, что в современной метрологической базе данных отсут- ствует чёткая методика оценки качества материалов в условиях удар- ных и высокоскоростных нагрузок, в данной статье проводится и пред- ставляется экспериментальное исследование практического применения квалиметрических методов для оценки качества материалов при таких условиях. Выполнен анализ характеристик материалов, используемых в условиях ударных нагрузок, а также проанализированы квалиметри- ческие методы, которые адаптированы для оценки качества высокона- груженных материалов. Определены критерии оценки качества мате- риалов в условиях экстремальных нагрузок. Разработан алгоритм и методические рекомендации для оценки качества материалов, а также осуществлена практическая реализация разработанных положений. Представлен алгоритм выполнения оценки качества материалов, в со- ответствии с которым происходит выбор метода испытания, согласно которому определяются необходимые квалиметрические методы оценки качества. Установлено на основе экспериментальных данных, что наи- более приемлемым для практического использования является приме- нение в качестве основного квалиметрического метода так называемой «паутины» качества. В качестве дополнительных целесообразно поль- зоваться методами секторных диаграмм и построения ранжированного ряда. Оценка качества с помощью ценового коэффициента весьма эф- фективна для рыночных и конкурирующих материалов, таких как ме- таллы и стали. Для импульсной нагрузки эффективно применять ква- лиметрический метод оценки, такой как построение номограмм. Реше- на задача по разработке градаций качества, которые положены в осно- ву построения номограмм. Ключові слова: кваліметричні методи, оцінювання якости матеріялів, мікроструктурні дослідження. Keywords: qualimetric methods, estimation of quality of materials, micro- structural studies. ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТИ УДАРНО-НАВАНТАЖЕНИХ МАТЕРІЯЛІВ 157 Ключевые слова: квалиметрические методы, оценка качества материа- лов, микроструктурные исследования. (Отримано 14 березня 2017 р., остаточний варіянт — 21 березня 2017 р.) 1. ВСТУП У роботах [1–5] розглянуто критерії якости сировини для виробни- цтва металів, стопів нікеліду титану, поліметилметакрилату (ПММА) та сферопластику. Згідно з наявними даними відсутність критеріїв і метод контролю якости сировини обумовлено недостат- нім рівнем вивченості складу сировини та ролі домішок [6–8]. У зв’язку з цим пропонується ряд критеріїв оцінювання придатности перерахованих вище матеріялів. Першим критерієм є ступінь ура- жености газово-рідкими включеннями. Другим — коефіцієнт світ- лопропускання сировини, який повинен становити не менше 40%. Третім — вміст хемічних домішок [9–10]. Відповідними факторами якости сировини є наступні: порушення однокомпонентности сиро- вини (себто, появлення інших домішок, включень, фаз), відхилен- ня від хемічного складу та структурний фактор — співвідношення «корисного» та «шкідливого» компонентів. В роботах [11–15] розг- лянуто методологію оцінювання якости, ідентифікацію дефектів в сировині матеріялів, нормування якости сировини, співвідношен- ня аналітичних і технологічних метод, а також методу діягностики певних матеріялів, що володіють (не)металічними властивостями [16–22] та/або містять дефекти (домішки) [23–44]. Проте, на даний момент немає чіткої методики оцінювання якос- тей різних матеріялів. В кожному окремому випадку дана проблема вирішується самостійно, виходячи з переваг, що склалися умов та, звісно, виду самого матеріялу. У наявному на сьогодення вигляді такі способи оцінювання не можуть бути використані задля вироб- лення критеріїв та оцінювання якостей матеріялів, що піддаються високошвидкісному навантаженню. Постає необхідність шляхом узагальнення представлених даних розробити критерії якости ма- теріялів, підібрати кваліметричні методи оцінювання якостей в умовах ударного навантаження. У зв’язку з цим, оглянувши та проаналізувавши наявні методи, метою даної роботи є розроблення механізму кваліметричного оцінювання та вибору матеріялів для виробів, що зазнають високошвидкісних впливів. 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРІЯЛІВ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ Для дослідження було обрано три типи таких матеріялів, зразки яких широко використовуються в експериментах з ударних на- 158 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА вантажень. Метали обиралися таким чином, щоб для порівняння було представлено різні кристалічні ґратниці. Наведемо загальні характеристики матеріялів, обраних для дослідження. Стопи нікеліду титану містили 44,9% Ti і 55,1% Ni. Окрім того задля зменшення гістерезису та контролю міцности додавалось 3% Сu (50% Ti, 47% Ni, 3% Сі). Полімерні матеріяли містили поліметилметакрилат (ПММА) і сферопластік. У ПММА, що використовувався як оргскло, було виявлено наступні фізико-механічні характеристики: поздовжня швидкість пружних хвиль с1  1970 м/с; поперечна швидкість пружних хвиль с2  1130 м/с; граничний коефіцієнт інтенсивнос- ти при статичному навантаженні KІс  1,47 МПа/м2. В таблиці 1 представлено характеристику накопичувача та параметри скля- них мікросфер, котрі використовувалися в експериментальному дослідженні. Сферопластик містив матрицю з поліефірної смоли та напов- нювач зі скляних мікросфер, вміст яких складав 41%. У різних зразках розмір мікросфер змінювався в інтервалі від 6–60 мкм до 12–60 мкм із середнім значення від 21 мкм до 31 мкм. Механічні характеристики сферопластику: питома щільність за результатами зважування   (0,79  0,01)·103 кг/м3; модуль Юн- га при розтягуванні Е  2400  50 МПа; тимчасовий опір при ро- зриві с  12,4  0,9 МПа; в’язкість руйнування (критичний кое- фіцієнт інтенсивности напруги) KІс  0,52  0,03 МПа/м2; швид- кість поздовжніх хвиль с1  2196  50 м/с. Тип ґратниці досліджуваних металів: ОЦК, ГЦК, ГЩУ. ОЦК- метали було представлено перлітною конструкційною крицею 30ХН4М. ГЦК-металами слугувала мідь різного очищення: М2 (99,7% Сі) і МОЗ (99,5% Сі), а також аустенітна нержавіюча криця 12Х18Н10Т. У якости ГПУ-металів об’єктом дослідження були те- хнічно чистий титан ВТ1 і однофазний титановий -стоп ВТ5. 2.1. Методи навантаження В ході експерименту використовували три методи навантаження для відповідних матеріялів дослідження. ТАБЛИЦА 1. Характеристики накопичувача.1 Зразок Розмір накопичувача, мкм Товщина стінки скляної мікросфери, мкм 1 48,5 15,5 3 35,1 14,7 4 21,1 14,4 6 30,5 13,1 ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТИ УДАРНО-НАВАНТАЖЕНИХ МАТЕРІЯЛІВ 159 У першій методі навантаження здійснювалося за допомогою спеціяльних вибухових пристроїв. Імпульси навантаження різної тривалости створювалися ударом алюмінійових пластин-ударників товщиною від 0,2 до 4,0 мм. При цьому досягалися швидкість удару в діяпазоні 600–700 м/с. Метання ударників здійснювало- ся детонацією зарядів вибухової речовини. На рисунку 1 приве- дено схему даного вибухового пристрою. Ударник зберігає пласку форму в центральній частині незва- жаючи на те, що через радіяльне розлітання продуктів вибуху тиск на периферії заряду падає швидше, ніж у його вісі. Корек- ція імпульсу тиску, що діє на край ударника, досягається вико- ристанням фокусуючого кільця, яке спричинює підйом тиску на периферії заряду при відображенні детонаційної хвилі і додатко- ве натікання продуктів вибуху в порожнину над ударником. По- рожнина також служить для пом’якшення процесу навантажен- ня ударника і запобігання його відколеного руйнування. Другу методу було використано для полімерних матеріялів (ПММА і сферопластику) ударний вплив створювався імпульсним магнетним полем. Методика виготовлення зразків з ПММА поля- гала у наступному. В пласкій заготівлі з оргскла товщиною 10 мм виготовлявся паз шириною 3 мм і довжиною 100 мм. У вер- шині паза здійснювався пропил глибиною близько 3 мм і шири- ною 0,3 мм. Досліджувався розвиток тріщини з вершини цього пропилу під час імпульсного тиску, розподіленого рівномірно по довжині паза. Імпульс тиску формувався пласкою струмопровід- ною шиною шириною 10 мм із мідної фольги товщиною 250 мкм. Генератор імпульсних струмів розряджався в коливальному ре- жимі з періодом коливань Т  5,5–6,0 мкс і постійною часу зага- сання близько Т  1–4 мкс. Амплітуда імпульсу струму варіюва- лася в діяпазоні 150–300 кА, що відповідає амплітуді напруги в навантаженні від 140 МПа до 320 МПа. Рис. 1. Схема пристрою для метання вибухом пласких ударників: 1 — пласко хвильовий генератор (вибухова лінза), 2 — заряд вибухової ре- човини, 3 — фокусне кільце, 4 — метан-ударник, 5 — мішень (зразок).2 160 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА Реєстрація струму проводилася поясом Роговського на осцило- графі (рис. 2, а). Зразки з сферопластику досліджувалися на ана- логічній то тієї, що на рис. 2, а установці, але мали форму плас- тин розміром 120120(9–16) мм з серединним крайовим наскріз- ним пазом шириною 2,2 мм і довжиною 60 мм, а також симетри- чним по відношенню до його берегів надрізом у вершині паза глибиною 1,5 мм і шириною 0,18 мм (рис. 2, б). На рисунку 3 наведено схему візуалізації процесу розвитку тріщини під дією імпульсного навантаження. Як фоторегістратор використана швидкісна камера типу СФР-2, оптичну схему якої було зібрано у режимі фотохронографії. Джерелом світла слугу- вала імпульсна лампа-спалах типу ІФП-120. Випробуваний зра- зок 7 встановлювався таким чином, що на плівці 1 будується зо- браження, яке вирізується регульованою оптичної щілиною 5 ча- стини досліджуваного об’єкта. За допомогою обертового дзеркала а б Рис. 2. Схеми установки і навантаження зразка.3 Рис. 3. Оптична схема реєстрації: 1 — фотоплівка, 2 — дзеркало, 3 і 6 — система фотооб’єктивів, 4 — затвор, 5 — регульована щілина, 7 — зразок, 8 — рухома тріщина, 9 — лампа-спалах ІФП-120, 10 — світловод.4 ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТИ УДАРНО-НАВАНТАЖЕНИХ МАТЕРІЯЛІВ 161 2 це переноситься на фільмовий шлях. На плівці фіксується змі- на освітлености, викликана перекриттям оптичного каналу, яка просовується тріщиною. Межа поділу зон різної освітлености (рі- зної оптичної щільности зображення) є межею поділу, а зруйно- ваний матеріял — цілісний. Для синхронізації процесу просу- вання тріщини з моментом програми навантаження за допомогою світловоду в поле зору камери виведено випромінювання з розря- дного проміжку. Третю методу було використано для металів. Для них було за- стосовано пневматичні гармати калібру 37 мм. Зразки мішені представляли собою пласкі шайби діяметром 52 мм і товщиною 5 мм. Установка включає камеру високого тиску, стовбур, вакуум- ну камеру та копіювальну шайбу. Ударники мали форму стакан- чика, який, як правило, виготовляють з того ж матеріялу, що і мішень. В цьому випадку масова швидкість частинок у хвилі на- вантаження в початковий момент часу дорівнювала половині швидкости польоту ударника. З метою забезпечення площиннос- ти зіткнення ударник вмонтували в поліетиленовий піддон, що має форму циліндра з трьома пасками для щільного прилягання до стінок стовбура. При швидкости навантаження 150–650 м/с ударником товщиною 1–3 мм в умовах одноосного деформування був реалізований тильний відкол. Площинність зіткнення стано- вить 10 5 радіян. Поточне значення монотонно змінної швидкости відбивається від поверхні W(t) і визначається за кількістю зареє- строваних биттів інтенсивности світла N(t) зі співвідношення ( ) ( )   2 (1 ) N t W t t      , (1) 2   1 n dn n d      , (2) де  — довжина хвилі зондуючого випромінення, n — показник заломлення скла лінії затримки, N може бути і нецілим числом. Визначення міцности відколу базувалося на вимірюванні про- філю швидкости вільної поверхні зразку. Аналіза профілю шви- дкости дозволяє знайти величину розтягувальної напруги, що ді- яла на зразок в момент початку руйнування. З цією метою з профілю швидкости W(t) знаходяться величини максимальної швидкости W0 і швидкости поверхні перед виходом на неї фронту імпульсу відколу Wm. Величина напруги, що розтягують в пло- щині відколу визначалась в акустичному наближенні: 0 0 0 0 ( ) 2c W W    де p0 є початкова щільність матеріялу, с0 є об’ємна швидкість звуку. 162 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА 2.2. Мікроструктурні дослідження Мікроструктуру поперечних шліфів мішеней досліджували на оптичному мікроскопі Neophot-32 і растровому електронному мі- кроскопі Philips, як без травлення, так і після нього. Мікрошлі- фи готувалися з метою створення поверхні необхідної якости. Процедура включала 5 етапів: вирізка зразку, закріплення (втім, не обов’язково), шліфування, полірування, травлення. Вирізка, шліфування та полірування зразку здійснювалася таким чином, щоб на поверхні шліфа залишався мінімальний по глибині шар деформованого (спотвореного) металу, що необхідний для вияв- лення істинної структури металу при травленні. Виявлення мікроструктури зводиться до виявлення кордонів між окремими структурними складовими і до одержання рельєфу на поверхні шліфа, що дозволяє з’ясувати розташування окремих фаз, двійкових утворень, форму, розміри, орієнтування окремих зерен тощо. Для виявлення мікроструктури металів і стопів використову- валося хемічне травлення, в основному, розчином плавикової ки- слоти (TiNi), азотної кислоти, хлорного заліза FeCb (міді). Хемі- чне травлення здійснювалося шляхом занурення зразка в реак- тив або протирання зразка реактивом за допомогою тампона. Під час травлення поверхню шліфа у більшості матеріялів втрачає свій блиск, що й свідчить про протікання процесу травлення. Метода протирання використовувалася в тому випадку, коли при травленні утворювалися плівки, що перешкоджають проведенню процесу виявлення структури. Тривалість травлення найчастіше становила близько декількох хвилин. Після закінчення травлен- ня проводилася промивка і сушка зразків. Мікротвердість зраз- ків по Кнупу (HK) вимірювали на приладі Buehler-MetAg при на- вантаженні 100 г для сталевих зразків і на приладі ПМТЗ з на- вантаженням 20 г для міді й алюмінію. 2.3. Аналіза характеристик якости матеріялів При оцінюванні якости матеріялів в умовах високошвидкісного навантаження необхідно враховувати специфічність досліджень, тому використовуваними характеристиками якости в даному ви- падку будуть параметри, котрі пов’язані з ударним навантажен- ням. При цьому визначальною характеристикою якости для уда- рно-навантажених матеріялів є міцність відколу — міра опору матеріялу динамічному руйнуванню. Характеристики якости для стопу з пам’яттю форми — ніти- нолу: товщина зразка, товщина ударника, швидкість ударника, швидкість відколу, міцність відколу. Характеристики якости по- ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТИ УДАРНО-НАВАНТАЖЕНИХ МАТЕРІЯЛІВ 163 ліметилметакрилатe: амплітуда імпульсу, довжина тріщини, ене- ргія зламу. Характеристики якости для сферопластику: ампліту- да імпульсу, довжина тріщини, розмір наповнювача. Характери- стики якості для металів: швидкість навантаження, поперечна швидкість зсуву, поздовжня швидкість зсуву, швидкість зсувної деформації, міцність відколу. 3. ЗАСТОСУВАННЯ КВАЛІМЕТРИЧНИХ МЕТОД Диференціяльна метода оцінювання якости зразків матеріялів здійснюється шляхом зіставлення характеристик окремих влас- тивостей оцінюваного зразка з відповідними базовими показни- ками. При цьому визначають чи досягнуто відповідність якости оцінюваного зразка, які показники властивостей оцінюваного зразку перевершують або не відповідають показникам базового зразка, а також наскільки відрізняються один від одного анало- гічні показники властивостей. Рівень якости (Ук) розраховується як визначення середнього арифметичного значення всіх рівнів врахованих властивостей (Уi) зіставлених (оцінюваного і базово- го) зразків матеріялів наступним чином: 1 1 n К і i У У Т    , (4) оц баз К П У П  . (5) Проте, оскільки в разі експериментальних випробувань впливу ударно хвильової деформації на стопи неможливо визначити ба- зові значення властивостей, то в даному випадку доцільним є в якості базових значень задатися максимально можливими (гра- ничними) в умовах експерименту значеннями показників. Наведемо базові значення для нітинолу. Товщина зразка — 1,5 мм (значення мінімальне, оскільки товщина мішені-зразка по- винна прагнути до мінімуму); товщина ударника — 2 мм; швид- кість ударника — 700 м/с; швидкість відколу — 300 м/с; міц- ність відколу — 10 ГПа. Базові значення для криці: швидкість навантаження — 400 м/с, поперечна швидкість зсуву — 70 м/с, поздовжня швидкість зсуву — 40 м/с, швидкість зсувної деформації — 2,0106 с 1, міц- ність відколу — 10 МПа. Базові значення для міді: швидкість навантаження — 210 м/с, поперечна швидкість зсуву — 30 м/с, поздовжня швидкість зсуву — 15 м/с, швидкість зсувної деформації — 1,0106 с 1, міцність відколу — 3 МПа. 164 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА Базові значеннями для титану: швидкість навантаження — 700 м/с, поперечна швидкість зсуву — 35 м/с, поздовжня швид- кість зсуву — 60 м/с, швидкість зсувної деформації — 0,5106 с 1, міцність відколу — 10 МПа. «Павутина» визначення рівня якости зразків будується насту- пним чином. Відповідно до кількости оцінюваних показників (характеристик) якости в різні боки, подібно павутині, відклада- ється n-на кількість кваліметричних шкал у відповідному масш- табі. На шкалах відкладається кожне значення показників влас- тивостей, після чого точки з’єднуються між собою й одержують число багатокутників згідно кількости оцінюваних зразків. Пло- ща, яку займає кожний багатокутник, відповідає якости конкре- тного зразка та дозволяє порівняти її з іншими. Секторні діяграми будуються за відносними показниками яко- сти та їх коефіцієнтами вагомости. Кожен показник зображуєть- ся на діяграмі у вигляді кругового сектору, радіюс якого дорів- нює значенню показника щодо обраного аналогу, а центральний кут — коефіцієнту вагомости, виражений умовною величиною в градусах або радіянах. Базові значення для всіх показників зо- бражуються колом з радіюсом, який дорівнює одиниці. Центра- льний кут для і-гo показника з коефіцієнтом вагомости i визна- чається як   2i. Рівень якости зразка визначається на основі комплексного се- реднього зваженого показника Ук, іменованого тут середнім зва- женим круговим показником. Він дорівнює радіюсу кола, площа якого дорівнює сумі площ секторів діяграми. Його розрахунок здійснюється за формулою 1 2 1 К i i i У a r    , (6) де п — число відносних показників якости, i — коефіцієнт ва- гомости, ri — значення i-го показника. Коефіцієнти вагомости показників визначалися експертною методою ранжирування. Задля цього залучалися п’ять експертів, які складали ранжирувані ряди для характеристик зразків за зростаючою шкалою порядку. Далі визначалися суми рангів ко- жного із об’єктів експертної оцінки та визначалися коефіцієнти вагомости за формулою ,1 , ,, 1 n i ji i n m i ji j Q Q       , (7) де n — кількість експертів, m — число оцінюваних показників, Q — коефіцієнт вагомости j-го показника в рангах (балах), кот- ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТИ УДАРНО-НАВАНТАЖЕНИХ МАТЕРІЯЛІВ 165 рий надав i-й експерт. Точність експертних оцінок характеризує якість експертизи і виражається коефіцієнтом координації, кот- рий визначається за формулою 2 3 2 2 2 12 12 12 ( ) ( 1) ( 1)( 1) S S S W n m m mn m mn m m        (8) де S — сума квадратів відхилень рангів або балів кожного об’єкту від середнього арифметичного значення, n — кількість експертів, m — число оцінюваних об’єктів, при W  0 наявна аб- солютна неузгодженість, а при W  l — повне збігання думок (оцінок). Отже, 0  W  1. При застосуванні функції «бажаности» показниками бажанос- ти є безрозмірні недискретні характеристики якости, що зміню- ються в межах від нуля до одиниці у будь-якому діяпазоні зміни розмірних показників якости xі. Обчислюють показники бажано- сти q за допомогою допоміжних показників у за формулою 1 1 1 exp y q y e         для 0  y  . (9) Розмірні значення хі — натуральних показників якости перера- ховують в безрозмірні допоміжні показники у за формулою y  a0  a1x1. (10) Щоб знайти коефіцієнти 0 і 1, слід знати нормативні значен- ня показників бажаности q, значення безрозмірних показників у, а також значення розмірних показників хi — для двох рівнів градацій якости. Значення функції y, а також коефіцієнти 0 і 1 визначаються в залежності від того, які значення q задані для основних рівнів якости (табл. 2). За даними табл. 2 помічають зони встановлених (в даному випадку чотирьох) якісних града- цій, а відповідно до даних табл. 3 будують безперервний графік функції бажаности. Для побудови функції у використовуються базові точки функ- ції бажаности (табл. 2) і граничні значення натурального показ- ТАБЛИЦА 2. Значення показників бажаности q та відносних безрозмі- рних допоміжних показників у.5 Градація якости Q y «Відмінно»  0,80  4,50 «Добре»  0,60  1,96 «Задовільно»  0,20  1,62 «Погано» 0,00 0,00 166 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА ника, визначаються стандартом або іншим нормативно-технічним документом. Номограма будується індивідуально для кожного з натураль- них одиничних показників якости. Для різних натуральних зна- чень xі наочніше та простіше визначати величини у і q за тривіс- ним номограмам xyq. Відповідно до формули (9) і табл. 3 буду- ють криву залежности q від у. Вертикальна вісь розмірних пока- зників xі є продовженням вниз осі q і становить з віссю нижню частину номограми. Масштаб по осі х1 призначається кожен раз у відповідності з граничними значеннями розмірного показника. Для перерахунку натуральних значень показника якости намі- чають по осях ху три нормативні точки з координатами A1(xS1,y1), B2(xS2,y2), C3(xS3,y3). Норми xS1, xS2, xS3, xS4 беруться з норматив- них значень окремих матеріялів, а значення y1, y2, y3, y4 відпові- дають граничним нормам величини в табл. 2 для різних градацій якости. Через позначені точки проводяться прямі. Із найденої точки перетину опускається перпендикуляр на вісь у, який про- довжують до перетину з кривою в осях qx. Опустивши потім із знайденої точки перпендикуляр на вісь q, знаходять на ній шу- кані показники бажаності q для досліджуваного матеріялу. 3.1. Кореляційна аналіза Оскільки ця метода дозволяє виявити залежність між декількома випадковими величинами, то при проведенні незалежних вимі- рювань різних параметрів для одного типу об’єктів з цих даних можна одержати якісно нову інформацію про взаємозв’язок цих параметрів. Незважаючи на те, що величини носять випадковий характер, в загальному, спостерігається деяка кореляція вели- чин. Можлива поява позитивної кореляції (при збільшенні одно- го параметра збільшується й інший), негативна кореляція або її відсутність. Для того, щоб чисельно охарактеризувати дані взає- ТАБЛИЦА 3. Значення функції бажаности в основних і проміжних точках.6 Числові значення Y Q У q 2,00 не визначається 1,50 0,51 1,50 не визначається 2,00 0,61 1,00 не визначається 2,50 0,67 0,50 не визначається 3,00 0,72 0,00 0,00 3,50 0,75 0,50 0,14 4,00 0,78 0,77 0,28 4,50 0,80 1,00 0,37 5,00 0,82 ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТИ УДАРНО-НАВАНТАЖЕНИХ МАТЕРІЯЛІВ 167 мозв’язку проводиться розрахунок коефіцієнта кореляції. Він ро- зраховується наступним чином. Є масив з n точок (x1i, x2i). Розраховуються середні значення для кожного параметра: 1 1 i x x n     , 2 2 i x x n     . (11) Коефіцієнт кореляції r,         1 1 2 2 1 1 2 2   i i i i x x x x r x x x x                 , (12) змінюється в межах від 1 до 1. У даному випадку це лінійний коефіцієнт кореляції, який показує лінійний взаємозв’язок між x1 і х2: r дорівнює 1 або 1, якщо зв’язок лінійний. Коефіцієнт r є випадковою величиною, оскільки обчислюється за випадковими величинами. 3.2. Діяграма розкидання Діяграму розкидання добре використовувати для того, щоб пока- зати взаємовідношення між двома змінними. Діяграма спочатку чітко показує чи існує зв’язок між двома змінними. Позитивний зв’язок: якщо X збільшується, то Y теж збільшується. Негатив- ний зв’язок: якщо X збільшується, то Y зменшується. Зв’язок відсутній: одна кількість ніяк не співвідноситься (не корелює) з іншою. Діяграма розкиду будується наступним чином. Збираються на- бори пар даних (X, Y). Визначаються найменше та найбільше значення для X і Y. Визначається шкала осей так, щоб вони бу- ли приблизно рівні по довжині. Розподіляється вісь так, щоб рушійний фактор (незалежна змінна) знаходилася на осі X, а той, що знаходиться під його впливом (залежна змінна) — на осі Y. Після подання даних на графік аналізуються дані та зв’язок між ними. 3.3. Ранжований ряд Побудова рангового ряду використовується для оцінювання якос- ти матеріялів і являє собою методичний підхід, заснований на одержанні узагальнених показників, котрий базується на безлічі приватних характеристик з урахуванням їх ваги значущости. При цьому має місце наступний алґоритм. 168 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА Визначаються показники, що характеризують властивості ма- теріялу. Визначаються значення показників по кожному з альте- рнативних варіянтів (в натуральних одиницях виміру, а за необ- хідности в балах), А. За допомогою експертної методи вибудову- ється послідовність індивідуальних показників, ранжованих за ступенем їх значущости. Вибирається варіянт-«еталон», який є базовим при зіставленні індивідуальних показників (як еталон може бути використаний будь-який із альтернативних варіянтів). Оскільки розрахунок наводиться до оцінки в 100 балів аналізо- ваного матеріялу, то для всіх показників «еталона» проставля- ються значення в 100 балів. Індивідуальні показники зіставля- ють з «еталонним» варіянтом і визначаються індекси особистих показників (Бі) по кожному варіянту за формулою  1і іВ Б А А , (13) де АіВ — індивідуальний показник, котрий відвідає кожному варія- нту-«еталону». Для обліку цінової складової встановлюються пока- зники ціни (в умовних одиницях) для кожного зразку матеріялу Рі. Розраховується відносний економічний показник за формулою 100і і і Р Р Б     . (14) На підставі сукупної оцінки в балах і ціни в 100 балів, яка по- винна прагнути до мінімуму, можна зробити висновок про най- більш зручні матеріяли і, відповідно, про набір їх необхідних властивостей. 4. ПОБУДОВА АЛҐОРИТМУ ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТИ МАТЕРІЯЛІВ Усі методичні рекомендації щодо проведення випробувань та оде- ржанню даних, а також виконання оцінювання якости узагаль- нено в алґоритмі, представленому на рис. 4. Відповідно до даного алґоритму відбувається вибір методи випробування в залежності від матеріялу, а точніше умов його застосування. В залежності від виду випробування визначаються відповідні кваліметричні методи оцінювання. Слід зазначити, що визначення кваліметри- чних метод в залежності від виду випробування обумовлено сут- ністю самих експериментів. В експериментах з газовими гарма- тах і в експериментах з вибуховим навантаженням в основному одержують кінцеві дані (величини). Тому в даному випадку най- більш прийнятним і рекомендованим є використання в якості ос- новної кваліметричної методи «павутини» якости. ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТИ УДАРНО-НАВАНТАЖЕНИХ МАТЕРІЯЛІВ 169 Рис. 4. Алґоритм визначення метод оцінювання якости матеріялів.7 170 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА У цій методі підрахунок рівня якости ґрунтується на співвід- ношеннях кінцевих величин. В якості додаткових метод автора- ми запропоновано методу секторних діяграм і методу побудови ранжованого ряду. При значних кількостях об’єктів дані методи дозволяють розробляти додаткову оцінку впливу ринкової ціни на підсумковий показник. Оцінювання за допомогою цінового ко- ефіцієнту вельми ефективне для ринкових і конкуруючих мате- ріялів: металів, криць, стопів тощо. Для імпульсного наванта- ження авторами визначено кваліметричну методу оцінювання — побудову номограм. Це пов’язано з тим, що за таких випробувань одержують залежності різних величин, в основному довжини поширення тріщин. В даному випадку метода побудови номограм є підхожою і єдино можливою для проведення оцінювання якос- ти матеріялів при подібних випробуваннях. Авторами було вирішено задачу з розроблення градацій якос- ти, які покладено в основу побудови номограм. Для цього авто- рами проаналізовано поведінку матеріялів в умовах імпульсного навантаження та визначено залежності для складання таблиць градацій. В результаті аналізи запропоновано варіянти таблиць градацій для двох матеріялів: оргскла та сферопластику. В алґоритмі визначено порядок використання додаткових ме- тод і випадки їх можливого використання. Метода секторних ді- яграм передбачає використання при значних кількостях об’єктів процедуру порівняння, якщо складно визначити об’єкт з найлі- пшими характеристиками. Метода побудови ранжованого ряду використовується там, де доцільна аналіза з точки зору ринкової ціни. Дана метода більш характерна для металів, криць, оскіль- ки оцінює й цінову конкурентоспроможність матеріялу, що може бути важливим при виборі матеріялу для розроблення. Порядок проведення оцінювання в загальному вигляді представлено в ета- пі 3 і складається з формування переліку показників, оцінюван- ня якости та висновків за результатами оцінювання з відповід- ними рекомендаціями. Результати всіх проведених оцінювань можуть бути зведені в єдину базу, а в подальшому використову- ватися для аналізи і зіставлення. В деяких випадках накопичені дані можуть слугувати основою для прогнозування якостей мате- ріялів за певних умов. Саме тому важливим є зберігання й уза- гальнення результатів оцінювань. 5. ВИСНОВКИ Таким чином, сутність представленого підходу складається з трьох головних моментів. Це, по-перше, результати аналізи су- часних проблем оцінювання якости різних матеріялів. По друге, результати аналізи експериментальних метод випробування ма- ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТИ УДАРНО-НАВАНТАЖЕНИХ МАТЕРІЯЛІВ 171 теріялів ударним способом, їх основних характеристик і параме- трів, які впливають на їх (не)рівноважні властивості. На основі цих двох моментів сформульовано основний принцип підходу, який полягає в тому, що основними критеріями якости для на- вантажених матеріялів можуть бути динамічні характеристики. Рештою характеристик і показників якости в даному випадку можна знехтувати, прийнявши їх не настільки важливими, а то- чніше врахувавши їх у вигляді певної константи, яка впливає на підсумковий рівень якости подібних матеріялів. Третій момент підходу є наслідком виконаного припущення на основі аналізу сучасного досвіду застосування комплексно-кіль- кісних метод про вибір найбільш прийнятних метод оцінювання матеріялів в умовах високошвидкісного навантаження. Як пока- зує представлена аналіза матеріялів, це вирішує проблему оціню- вання якости імпульсно-навантажених матеріялів і створює аль- тернативний механізм оцінювання якости поряд з експертним методою. Крім того, дані методи найбільшою мірою є підхожими при експериментальних випробуваннях, є наочними та легко від- творюваними. За наявности відповідних рекомендацій щодо за- стосування даних метод вони можуть бути легко впроваджені на виробництві або в навчальному процесі. ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА 1. С. А. Котречко, Ю. Я. Мешков, Предельная прочность — кристаллы, металлы, элементы, конструкции (Киев: Наукова думка: 2008). 2. B. Tang, X.-S. Wang, S.-S. Li, D.-B. Zeng, and R. Wu, Mater. Sci. Techn., 21, No. 5: 574 (2005). 3. K. Khantha, V. Vitek, and D. P. Pope, Mater. Sci. Eng. A, 319–321: 484 (2001). 4. В. Г. Ткаченко, Успехи физики металлов, 10, № 1: 103 (2009). 5. И. П. Суздалев, П. И. Суздалев, Успехи химии, 75, № 8: 715 (2006). 6. А. И. Химичева, В. В. Курыляк, Восточно-европейский журнал передовых технологий, 5, № 1 (77): 70 (2015). 7. В. В. Куриляк, Г. І. Хімічева, Вісник національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». Серія «Проблеми механічного приводу», № 35 (1144): 80 (2015). 8. Г. І. Хімічева, В. В. Куриляк, Вісник Київського національного університету технологій і дизайну, № 6 (92): 67 (2015). 9. Г. І. Хімічева, В. В. Куриляк, Вісник національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». Серія «Нові рішення в сучасних технологіях», № 62 (1171): 40 (2015). 10. Г. І. Хімічева, В. В. Куриляк, Вісник Чернігівського державного технічного університету. Серія «Технічні науки», № 2 (78): 76 (2015). 11. В. В. Куриляк, Технологічний аудит та резерви виробництва, 4, № 3 (30): 53 (2016). 12. Г. І. Хімічева, В. В. Куриляк, Вісник національного технічного https://doi.org/10.1179/174328405X43180 https://doi.org/10.1179/174328405X43180 https://doi.org/10.1016/S0921-5093(01)01021-8 https://doi.org/10.1016/S0921-5093(01)01021-8 https://doi.org/10.15407/ufm.10.01.103 https://doi.org/10.1070/RC2006v075n08ABEH003623 https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.50562 https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.50562 https://doi.org/10.15587/2312-8372.2016.76112 https://doi.org/10.15587/2312-8372.2016.76112 172 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА університету «Харківський політехнічний інститут», № 25 (1197): 125 (2016). 13. В. Г. Ткаченко, К. Ч. Ким, Б. Г. Мун, А. И. Дегтяр, О. П. Карасевская, А. С. Вовчок, Успехи физики металлов, 11, № 2: 249 (2010). 14. О. В. Овсянніков, Особливості деформації та руйнування перехідних ОЦК металів у нанооб’ємі (Дисер. … канд. фіз. мат. наук) (Київ: Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України: 2006). 15. В. В. Куриляк, Г. І. Хімічева, Успехи физики металлов, 17, № 4: 375 (2016). 16. В. Е. Громов, Е. В. Капралов, С. В. Райков, Ю. Ф. Иванов, Е. А. Будовских, Успехи физики металлов, 15, № 4: 213 (2014). 17. В. Е. Громов, К. В. Волков, Ю. Ф. Иванов, К. В. Морозов, К. В. Алсараева, С. В. Коновалов, Успехи физики металлов, 15, № 1: 1 (2014). 18. Д. А. Романов, В. Е. Громов, Е. А. Будовских, Ю. Ф. Иванов, Успехи физики металлов, 16, № 2: 119 (2015). 19. В. Е. Громов, К. В. Соснин, Ю. Ф. Иванов, О. А. Семина, Успехи физики металлов, 16, № 3: 175 (2015). 20. В. Е. Громов, К. В. Аксёнова, С. В. Коновалов, Ю. Ф. Иванов, Успехи физики металлов, 16, № 4: 265 (2015). 21. В. Е. Громов, Е. Н. Никитина, Ю. Ф. Иванов, К. В. Аксёнова, Е. В. Корнет, Успехи физики металлов, 16, № 4: 299 (2015). 22. В. Е. Громов, Ю. Ф. Иванов, Е. Г. Белов, В. Б. Костерев, Д. А. Косинов, Успехи физики металлов, 17, № 4: 303 (2016). 23. В. Б. Молодкин, В. Е. Сторижко, В. В. Лизунов, С. В. Лизунова, Н. Г. Толмачёв, Л. Н. Скапа, Е. В. Фузик, В.  В. Молодкин, Е. С. Скакунова, Б. В. Шелудченко, С. В. Дмитриев, Е. В. Кочелаб, Р. В. Лехняк, Успехи физики металлов, 16, № 2: 159 (2015). 24. В. О. Коцюбинский, В. М. Пылыпив, Б. К. Остафийчук, И. П. Яремий, О. З. Гарпуль, С. И. Олиховский, Е. С. Скакунова, В. Б. Молодкин, Е. Н. Кисловский, Т. П. Владимирова, О. В. Решетник, Е. В. Кочелаб, Успехи физики металлов, 15, № 3: 121 (2014). 25. В. В. Лизунов, В. Б. Молодкин, С. В. Лизунова, Н. Г. Толмачев, Е. С. Скакунова, С. В. Дмитриев, Б. В. Шелудченко, С. М. Бровчук, Л. Н. Скапа, Р. В. Лехняк, В. В. Молодкин, Е. В. Фузик, Успехи физики металлов, 15, № 2: 55 (2014). 26. Т. М. Радченко, В. А. Татаренко, Успехи физики металлов, 9, № 1: 1 (2008). 27. В. А. Татаренко, Т. М. Радченко, Успехи физики металлов, 3, № 2: 111 (2002). 28. T. M. Радченко, В. А. Татаренко, І. Ю. Сагалянов, Ю. І. Прилуцький, Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології, 13, № 2: 201 (2015). 29. V. A. Tatarenko and T. M. Radchenko, Intermetallics, 11, Nos. 11–12: 1319 (2003). 30. T. M. Radchenko, V. A. Tatarenko, and S. M. Bokoch, Металлофизика и новейшие технологии, 28, № 12: 1699 (2006); arXiv:1406.0147. 31. В. А. Татаренко, Т. М. Радченко, Успехи физики металлов, 3, № 2: 111 (2002). 32. В. А. Татаренко, Т. М. Радченко, В. М. Надутов, Металлофизика и новейшие технологии, 25, № 10: 1303 (2003). 33. І. Ю. Сагалянов, Ю. І. Прилуцький, Т. М. Радченко, В. А. Татаренко, Успехи физики металлов, 11, № 1: 95 (2010). https://doi.org/10.15407/ufm.17.02.173 https://doi.org/10.15407/ufm.17.04.375 https://doi.org/10.15407/ufm.17.04.375 https://doi.org/10.15407/ufm.15.04.213 https://doi.org/10.15407/ufm.15.01.001 https://doi.org/10.15407/ufm.16.02.119 https://doi.org/10.15407/ufm.16.02.119 https://doi.org/10.15407/ufm.16.03.175 https://doi.org/10.15407/ufm.16.03.175 https://doi.org/10.15407/ufm.16.04.265 https://doi.org/10.15407/ufm.16.04.265 https://doi.org/10.15407/ufm.16.04.299 https://doi.org/10.15407/ufm.17.04.303 https://doi.org/10.15407/ufm.16.02.159 https://doi.org/10.15407/ufm.15.03.121 https://doi.org/10.15407/ufm.15.02.055 https://doi.org/10.15407/ufm.15.02.055 https://doi.org/10.15407/ufm.09.01.001 https://doi.org/10.1016/S0966-9795(03)00174-2 https://doi.org/10.1016/S0966-9795(03)00174-2 https://arxiv.org/find/cond-mat/1/au:+Radchenko_T/0/1/0/all/0/1 https://arxiv.org/find/cond-mat/1/au:+Tatarenko_V/0/1/0/all/0/1 https://arxiv.org/find/cond-mat/1/au:+Bokoch_S/0/1/0/all/0/1 https://doi.org/10.15407/ufm.11.01.095 ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТИ УДАРНО-НАВАНТАЖЕНИХ МАТЕРІЯЛІВ 173 34. T. M. Radchenko, V. A. Tatarenko, and H. Zapolsky, Solid State Phenomena, 138: 283 (2008). 35. V. A. Tatarenko, S. M. Bokoch, V. M. Nadutov, T. M. Radchenko, and Y. B. Park, Defect and Diffusion Forum, 280–281: 29 (2008). 36. T. M. Radchenko, V. A Tatarenko, H. Zapolsky, and D. Blavette, J. Alloys and Compounds, 452, No. 1: 122 (2008). 37. T. M Radchenko and V. A. Tatarenko, Defect and Diffusion Forum, 273: 525 (2008). 38. T. M. Radchenko and V. A. Tatarenko, Physica E, 42, No. 8: 2047 (2010). 39. T. M. Radchenko and V. A. Tatarenko, Solid State Sciences, 12, No. 2: 204 (2010). 40. T. M. Radchenko, V. A. Tatarenko, I. Yu. Sagalianov, Yu. I. Prylutskyy, P. Szroeder, and S. Biniak, Carbon, 101: 37 (2016). 41. T. M. Radchenko and V. A. Tatarenko, Solid State Phenomena, 150: 43 (2009). 42. T. M. Radchenko, V. A. Tatarenko, I. Yu. Sagalianov, and Yu. I. Prylutskyy, Physics Letters A, 378, Nos. 30–31: 2270 (2014). 43. С. М. Бокоч, Н. П. Кулиш, Т. М. Радченко, В. А. Татаренко, Металлофизика и новейшие технологии, 26, № 3: 387 (2004). 44. С. М Бокоч, Н. П. Кулиш, В. А. Татаренко, Т. М. Радченко, Металлофизика и новейшие технологии, 26, № 4: 541 (2004). REFERENCES 1. S. A. Kotrechko and Yu. Ya. Meshkov, Predel’naya Prochnoct’—Kristally, Metally, Elementy, Konstruktsii [Ultimate Strength—Crystals, Metals, Elements, Constructions] (Kiev: Naukova Dumka: 2008) (in Russian). 2. B. Tang, X.-S. Wang, S.-S. Li, D.-B. Zeng, and R. Wu, Mater. Sci. Techn., 21, No. 5: 574 (2005). 3. K. Khantha, V. Vitek, and D. P. Pope, Mater. Sci. Eng. A, 319–321: 484 (2001). 4. В. Г. Ткаченко, Успехи физики металлов, 10, № 1: 103 (2009) (in Russian). 5. I. P. Suzdalev and P. I. Suzdalev, Russian Chemical Reviews,75, No. 8: 637 (2006). 6. А. I. Himicheva and V. V. Kurylyak, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5, No. 1 (77): 70 (2015) (in Ukrainian). 7. V. V. Kurylyak and G. I. Khimicheva, Bulletin of the National Technical University ‘Kharkiv Polytechnic Institute’. Series ‘Problems of Mechanical Drive’, No. 35 (1144): 80 (2015) (in Ukrainian). 8. G. I. Khimicheva and V. V. Kurylyak, Bulletin of the Kyiv National University of Technologies and Design, No. 6 (92): 67 (2015) (in Ukrainian). 9. G. I. Khimicheva and V. V. Kurylyak, Bulletin of the National Technical University ‘Kharkiv Polytechnic Institute’. Series New Solutions in Modern Technologies’, No. 62 (1171): 40 (2015) (in Ukrainian). 10. G. I. Khimicheva and V. V. Kurylyak, Visnyk of Chernihiv State Technological University. Series Technical Sciences, No. 2 (78): 76 (2015) (in Ukrainian). 11. V. V. Kurylyak, Technology Audit and Production Reserves, 4, No. 3 (30): 53 (2016) (in Ukrainian). 12. A. I. Khimicheva and V. V. Kurylyak, Bulletin of the National Technical https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.138.283 https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.138.283 https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/DDF.280-281.29 https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2006.12.149 https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2006.12.149 https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/DDF.273-276.525 https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/DDF.273-276.525 https://doi.org/10.1016/j.physe.2010.03.024 https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2009.05.027 https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2009.05.027 https://doi.org/10.1016/j.carbon.2016.01.067 https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.150.43 https://doi.org/10.1016/j.physleta.2014.05.022 https://doi.org/10.1179/174328405X43180 https://doi.org/10.1179/174328405X43180 https://doi.org/10.1016/S0921-5093(01)01021-8 https://doi.org/10.1016/S0921-5093(01)01021-8 https://doi.org/10.15407/ufm.10.01.103 https://doi.org/10.1070/RC2006v075n08ABEH003623 https://doi.org/10.1070/RC2006v075n08ABEH003623 https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.50562 https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.50562 https://doi.org/10.15587/2312-8372.2016.76112 https://doi.org/10.15587/2312-8372.2016.76112 174 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА University Kharkiv Polytechnic Institute. Series ‘New Solutions in Modern Technologies, No. 25 (1197): 125 (2016) (in Ukrainian). 13. V. G. Tkachenko, K. H. Kim, B. G. Moon, O. I. Dekhtyar, O. P. Karasevska, and O. S. Vovchok, Uspehi Fiziki Metallov, 11, No. 2: 249 (2010) (in Russian). 14. O. V. Ovsyannikov, Osoblyvosti Deformatsii ta Ruinuvannya Perekhidnykh OTsK Metaliv u Nanoob’yemi [Peculiarities of Plastic Deformation and Fracture of Transition B.C.C. Metals on Nanoscale] (Thesis of Disser. for Cand. Phys.-Math. Sci.) (Kyiv: G. V. Kurdyumov Institute for Metal Physics of N.A.S. of Ukraine: 2006) (in Ukrainian). 15. V. V. Kurylyak and G. I. Khimicheva, Uspehi Fiziki Metallov, 17, No. 4: 375 (2016) (in Ukrainian). 16. V. E. Gromov. E. V. Kapralov. S. V. Raikov. Yu. F. Ivanov, and E. A. Budovskikh, Uspehi Fiziki Metallov, 15, No. 4: 213 (2014) (in Russian). 17. V. E. Gromov, K. V. Volkov, Yu. F. Ivanov, K. V. Morozov, K. V. Alsarayeva, and S. V. Konovalov, Uspehi Fiziki Metallov, 15, No. 1: 1 (2014) (in Russian). 18. D. A. Romanov, V. E. Gromov, Е. А. Budovskikh, and Yu. F. Ivanov, Uspehi Fiziki Metallov, 16, No. 2: 119 (2015) (in Russian). 19. V. E. Gromov, K. V. Sosnin, Yu. F. Ivanov, and O. A. Semina, Uspehi Fiziki Metallov, 16, No. 3: 175 (2015) (in Russian). 20. V. E. Gromov, K. V. Aksyonova, S. V. Konovalov, and Yu. F. Ivanov, Uspehi Fiziki Metallov, 16, No. 4: 265 (2015) (in Russian). 21. V. E. Gromov, E. N. Nikitina, Yu. F. Ivanov, K. V. Aksyonova, and E. V. Kornet, Uspehi Fiziki Metallov, 16, No. 4: 299 (2015) (in Russian). 22. V. E. Gromov, Yu. F. Ivanov, E. G. Belov, V. B. Kosterev, and D. A. Kosinov, Uspehi Fiziki Metallov, 17, No. 4: 303 (2016) (in Russian). 23. V. B. Molodkin, V. Yu. Storizhko, V. V. Lizunov, S. V. Lizunova, M. G. Tolmachov, L. M. Skapa, K. V. Fuzik, V. V. Molodkin, O. S. Skakunova, B. V. Sheludchenko, S. V. Dmitriev, Ye. V. Kochelab, and R. V. Lekhnyak, Uspehi Fiziki Metallov, 16, No. 2: 159 (2015) (in Ukrainian). 24. V. O. Kotsyubyns’kyy, V. M. Pylypiv, B. K. Ostafiychuk, I. P. Yaremiy, O. Z. Garpul’, S. J. Olikhovskyy, O. S. Skakunova, V. B. Molodkin, Ye. M. Kyslovs’kyy, T.  P. Vladimirova, O. V. Reshetnyk, and Ye. V. Kochelab, Uspehi Fiziki Metallov, 15, No. 3: 121 (2014) (in Ukrainian). 25. V. V. Lizunov, V. B. Molodkin, S. V. Lizunova, N. G. Tolmachev, O. S. Skakunova, S. V. Dmitriev, B. V. Sheludchenko, S. M. Brovchuk, L. M. Skapa, R. V. Lekhnyak, V. V. Molodkin, and K. V. Fuzik, Uspehi Fiziki Metallov, 15, No. 2: 55 (2014) (in Russian). 26. T. M. Radchenko and V. A. Tatarenko, Uspehi Fiziki Metallov, 9, No. 1: 1 (2008) (in Ukrainian). 27. V. A. Tatarenko and T. M. Radchenko, Uspehi Fiziki Metallov, 3, No. 2: 111 (2002) (in Ukrainian). 28. T. M. Radchenko, V. A. Tatarenko, I. Yu. Sagalyanov, and Yu. I. Prylutskyy, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 13, No. 2: 201 (2015) (in Ukrainian). 29. V. A. Tatarenko and T. M. Radchenko, Intermetallics, 11, Nos. 11–12: 1319 (2003). 30. T. M. Radchenko, V. A. Tatarenko, and S. M. Bokoch, Metallofizika i Noveishie Tekhnologii, 28, No. 12: 1699 (2006); arXiv:1406.0147. https://doi.org/10.15407/ufm.17.02.173 https://doi.org/10.15407/ufm.17.04.375 https://doi.org/10.15407/ufm.17.04.375 https://doi.org/10.15407/ufm.15.04.213 https://doi.org/10.15407/ufm.15.01.001 https://doi.org/10.15407/ufm.16.02.119 https://doi.org/10.15407/ufm.16.02.119 https://doi.org/10.15407/ufm.16.03.175 https://doi.org/10.15407/ufm.16.03.175 https://doi.org/10.15407/ufm.16.04.265 https://doi.org/10.15407/ufm.16.04.265 https://doi.org/10.15407/ufm.16.04.299 https://doi.org/10.15407/ufm.17.04.303 https://doi.org/10.15407/ufm.16.02.159 https://doi.org/10.15407/ufm.15.03.121 https://doi.org/10.15407/ufm.15.02.055 https://doi.org/10.15407/ufm.15.02.055 https://doi.org/10.15407/ufm.09.01.001 https://doi.org/10.15407/ufm.09.01.001 https://doi.org/10.1016/S0966-9795(03)00174-2 https://doi.org/10.1016/S0966-9795(03)00174-2 https://arxiv.org/find/cond-mat/1/au:+Radchenko_T/0/1/0/all/0/1 https://arxiv.org/find/cond-mat/1/au:+Tatarenko_V/0/1/0/all/0/1 https://arxiv.org/find/cond-mat/1/au:+Bokoch_S/0/1/0/all/0/1 ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТИ УДАРНО-НАВАНТАЖЕНИХ МАТЕРІЯЛІВ 175 31. V. A. Tatarenko and T. M. Radchenko, Uspehi Fiziki Metallov, 3, No. 2: 111 (2002) (in Ukrainian). 32. V. A. Tatarenko, T. M. Radchenko, and V. M. Nadutov, Metallofizika i Noveishie Tekhnologii, 25, No. 10: 1303 (2003) (in Ukrainian). 33. I. Yu. Sagalyanov, Yu. I. Prylutskyy, T. M. Radchenko, and V. A. Tatarenko, Uspehi Fiziki Metallov, 11, No. 1: 95 (2010) (in Ukrainian). 34. T. M. Radchenko, V. A. Tatarenko, and H. Zapolsky, Solid State Phenomena, 138: 283 (2008). 35. V. A. Tatarenko, S. M. Bokoch, V. M. Nadutov, T. M. Radchenko, and Y. B. Park, Defect and Diffusion Forum, 280–281: 29 (2008). 36. T. M. Radchenko, V. A Tatarenko, H. Zapolsky, and D. Blavette, J. Alloys and Compounds, 452, No. 1: 122 (2008). 37. T. M Radchenko and V. A. Tatarenko, Defect and Diffusion Forum, 273: 525 (2008). 38. T. M. Radchenko and V. A. Tatarenko, Physica E, 42, No. 8: 2047 (2010). 39. T. M. Radchenko and V. A. Tatarenko, Solid State Sciences, 12, No. 2: 204 (2010). 40. T. M. Radchenko, V. A. Tatarenko, I. Yu. Sagalianov, Yu. I. Prylutskyy, P. Szroeder, and S. Biniak, Carbon, 101: 37 (2016). 41. T. M. Radchenko and V. A. Tatarenko, Solid State Phenomena, 150: 43 (2009). 42. T. M. Radchenko, V. A. Tatarenko, I. Yu. Sagalianov, and Yu. I. Prylutskyy, Physics Letters A, 378, Nos. 30–31: 2270 (2014). 43. S. M. Bokoch, M. P. Kulish, T. M. Radchenko, and V. A. Tatarenko, Metallofizika i Noveishie Tekhnologii, 26, No. 3: 387 (2004) (in Russian). 44. S. M Bokoch, M. P. Kulish, V. A. Tatarenko, and T. M. Radchenko, Metallofizika i Noveishie Tekhnologii, 26, No. 4: 541 (2004) (in Russian). *Kyiv National University of Technologies and Design, 2 Nemirovich-Danchenko Str., UA-01011 Kyiv, Ukraine 1 TABLE 1. Characteristics of storage device. 2 Fig. 1. Experimental setup for throwing of flat shock device via explosion: 1— flat-wave generator (explosion lens), 2—explosive charge, 3—focal ring, 4— methan-hammer, 5—target (sample).2. 3 Fig. 2. Experimental setup and sample loading. 4 Fig. 3. Optical registration scheme: 1—photographic film, 2—mirror, 3 and 6— photolens system, 4—shutter, 5—adjusting slit, 7—sample, 8—moving crack, 9— flash lamp ІФП-120, 10—fiber. 5 TABLE 2. Desirability coefficients q and relative dimensionless auxiliary quanti- ties у. 6 TABLE 3. Desirability function for primary and intermediate points. 7 Fig. 4. Algorithm for determination of methods of evaluation of material quality. https://doi.org/10.15407/ufm.11.01.095 https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.138.283 https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.138.283 https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/DDF.280-281.29 https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2006.12.149 https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2006.12.149 https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/DDF.273-276.525 https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/DDF.273-276.525 https://doi.org/10.1016/j.physe.2010.03.024 https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2009.05.027 https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2009.05.027 https://doi.org/10.1016/j.carbon.2016.01.067 https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.150.43 https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.150.43 https://doi.org/10.1016/j.physleta.2014.05.022