58 research outputs found
Визначення суттєвості впливу модифікування в складі комбінованої технології віброобробки на механічні властивості сплаву АК7
No full textThe object of research is AK7 alloy, which is subjected to the complex action of vibration and modification in the process of producing cylindrical billets by means of casting in a metal mold. One of the most problematic places is the determination of rational modes of influence of technological factors on the alloy, ensuring the satisfaction of a given level of properties in terms of their competitive nature.During the study, the methods of regression analysis were used and identified as promising methods of analysis of variance to improve the accuracy of the findings. In particular, the results of the regression analysis of experimental and industrial research data on the vibration treatment technology with a frequency of 100–150 Hz with an additional input of the ultradisperse modifier into the melt are presented. The results are obtained concerning the confirmation of the hypothesis about the significance of the influence of the modifier on the increase of the mechanical properties of the alloy: НВ, σ0.2, σs, δs, ψ. This is important because attempts to improve the properties of the alloy using the combined technological solutions invariably cause the expenditure of energy and material resources. This ensures the possibility of energy and resource savings in the process. The obtained results show that the use of modification as an additional component of the technological process increases only ψ, but reduces HB and δs. In the vibration frequency range of 100–140 Hz, modification has a positive effect on σ0.2, and an increase in the frequency above this value leads to a deterioration in the result. The opposite effect is observed with respect to δs – with an increase in the vibration frequency of more than 140 Hz, modifying increases this alloy characteristic, in the range of 100–140 Hz, the introduction of a modifier can be considered justified. Thus, it is found that the modification has an ambiguous effect on the properties of the alloy, therefore, in order to select a rational technological regime, a solution to the compromise problem is necessary. This is due to the revealed fact of competing properties. It is proposed to use the methods of analysis of variance to refine the obtained results.Объектом исследования является сплав АК7, который подвергается комплексному действию вибрации и модифицирования в процессе производства цилиндрических заготовок способом литья в кокиль. Одним из самых проблемных мест является определение рациональных режимов воздействия технологических факторов на сплав, обеспечивающих удовлетворение заданного уровня свойств в условиях их конкурирующей природы.В ходе исследования использовались методы регрессионного анализа и определялись как перспективные методы дисперсионного анализа для повышения точности выводов. В частности, приведены результаты регрессионного анализа данных экспериментально-промышленных исследований технологии виброобработки с частотой 100–150 Гц с дополнительным вводом в расплав ультрадисперсного модификатора. Получены результаты, касающиеся подтверждения гипотезы о значимости влияния модификатора на повышение механических свойств сплава: НВ, σ0.2, σs, δs, ψ. Это важно, потому что попытки повысить свойства сплава использованием комбинированных технологических решений неизменно вызывает затраты энергии и материальных ресурсов. Благодаря этому обеспечивается возможность энерго- и ресурсосбережений в технологическом процессе. Полученные результаты показали, что использование модифицирования как дополнительной составляющей технологического процесса повышает только ψ, но уменьшает НВ и σs. В диапазоне частоты вибрации 100–140 Гц модифицирование положительно влияет на σ0.2, повышение же частоты выше этой величины приводит к ухудшению результата. Обратный эффект наблюдается относительно δs – с повышением частоты вибрации более 140 Гц модифицирование повышает эту характиристику сплава, в диапазоне 100–140 Гц введение модификатора можно считать обоснованным. Таким образом, установлено, что модифицирование неоднозначно влияет на свойства сплава, поэтому для выбора рационального технологического режима нужно решение компромиссной задачи. Это связано с выявленным фактом конкурирующих свойств. Предложено для уточнения полученных результатов использовать методы дисперсионного анализа.Об'єктом дослідження є сплав АК7, що піддається комплексній дії вібрації та модифікування в процесі виробництва циліндричних заготовок способом лиття в кокіль. Одним з найбільш проблемних місць є визначення раціональних режимів впливу технологічних факторів на сплав, що забезпечують задоволення заданого рівня властивостей за умов їх конкуруючої природи.В ході дослідження використовувалися методи регресійного аналізу та визначалися за перспективні методи дисперсійного аналізу для підвищення точності висновків. Зокрема, наведено результати регресійного аналізу даних експериментально-промислових досліджень технології віброобробки з частотою 100–150 Гц з додатковим вводом у розплав ультрадисперсного модифікатору. Отримано результати, що стосуються підтвердження гіпотези щодо значущості впливу модифікатора на підвищення механічних властивостей сплаву: НВ, σ0.2, σs, δs, ψ. Це важливо, бо намагання підвищити властивості сплаву використанням комбінованих технологічних рішень незмінно викликає витрати енергії та матеріальних ресурсів. Завдяки цьому забезпечується можливість енерго- та ресурсозаощаджень в технологічному процесі. Отримані результати показали, що використання модифікування як додаткової складової технологічного процесу підвищую лише ψ, але зменшує НВ та σs. В діапазоні частоти вібрації 100–140 Гц модифікування позитивно впливає на σ0.2, підвищення ж частоти вище цієї величини призводить до погіршення результату. Зворотній ефект спостерігається відносно δs – з підвищенням частоти вібрації понад 140 Гц модифікування підвищує цю характиристику сплаву, в діапазоні 100–140 Гц введення модифікатора можна вважати не обгрунтованим. Таким чином, встановлено, що модифікування неоднозначно впливає на властивості сплаву, тому для вибора раціонального технологічного режиму потрібне вирішення компромісної задачі. Це пов'язано з виявленим фактом конкуруючих властивостей. Запропоновано для уточнення отриманих результатів використати методи дисперсійного аналізу
Оптимізація роботи роздаточних печей в цехах спеціальних видів лиття
No full textThe object of research is the melting and casting system of special casting shops. The process is considered on the basis of simulation modeling of the requirements of chill or melts pressure casting machines and the capabilities of the melting and holding furnaces to meet this need. The modeling is carried out on the basis of typical solutions for the used brands of furnaces for the manufacture of aluminum alloys in non-ferrous casting shops of a machine-building enterprise specializing in the manufacture of casting in metal molds for engineering products.As a result of simulation modeling, a description is obtained of the influence of the intensity of applications on the melt on the part of chill machines or injection molding machines, and the time taken to complete these applications for the total costs of the implementation of the technological process. It is proposed to determine the total costs as the sum of the costs associated with the consumption of technological electricity, and the costs associated with the likely downtime of machines due to lack of metal. Moreover, the second component reflects the requirement for the performance of machines in terms of their actual operation. Therefore, the total cost of the process of chill casting or casting under pressure in terms of the consistency of the elements of the melting and casting system is chosen as the criterion for optimizing its operation.It is proposed to consider the melting and casting system as a queuing system (QS) with failures. Such a presentation is the most stringent in terms of requirements for ensuring a given performance. Using the study of the response surface, the optimization problem is solved according to the consistency of the intensity of requests for the melt and the time of their execution, which minimizes the total costs of the implementation of the technological process. Local optimal technological solutions are obtained that enable technologists to choose the most rational decisions for conducting a melting campaign using transfer furnaces with a capacity of 0.16–0.25 tons. Such solutions will provide the possibility of reducing the cost of manufacturing aluminum casting.Объектом исследования является плавильно-заливочная система цехов специальных видов литья. Процесс рассматривался на основе имитационного моделирования потребности кокильных машин или машин литья под давлением в расплаве и возможностей плавильных и раздаточных печей обеспечить эту потребность. Моделирование осуществлялось на основе типовых решений по применяемым маркам печей для изготовления алюминиевых сплавов в цветнолитейных цехах машиностроительного предприятия, специализирующего на изготовлении литья в металлические формы для изделий машиностроения.В результате имитационного моделирования получено описание влияния интенсивности заявок на расплав со стороны кокильных машин или машин литья под давлением, и времени выполнения этих заявок на суммарные затраты по реализации технологического процесса. Предложено суммарные затраты определять как сумму затрат, связанных с расходом технологической электроэнергии, и затрат, связанных с вероятным простоем машин по причине нехватки металла. Причем вторая составляющая отображает требование к производительности машин в условиях реальной их эксплуатации. Поэтому суммарные затраты на реализацию процесса кокильного литья или литья под давлением в части, касающейся согласованности работы элементов плавильно-заливочной системы, выбраны в качестве критерия оптимизации её функционирования.Предложено плавильно-заливочную систему рассматривать как систему массового обслуживания (СМО) с отказами. Такое представление является наиболее жестким с точки зрения требований к обеспечению заданной производительности. С помощью исследования поверхности отклика решена оптимизационная задача по согласованности интенсивности заявок на расплав и времени их выполнения, минимизирующей суммарные затраты на реализацию технологического процесса. Получены локально-оптимальные технологические решения, позволяющие технологам выбирать наиболее рациональные решения по ведению кампании плавки с использованием раздаточных печей емкостью 0,16–0,25 т. Такие решения обеспечат возможность снижения затрат на изготовление алюминиевого литья.Об'єктом дослідження є плавильно-заливальна система цехів спеціальних видів лиття. Процес розглядався на основі імітаційного моделювання потреби кокільних машин або машин лиття під тиском в розплаві і можливостей плавильних і роздавальних печей забезпечити цю потребу. Моделювання здійснювалося на основі типових рішень по застосовуваних марках печей для виготовлення алюмінієвих сплавів в кольороволиварних цехах машинобудівного підприємства, що спеціалізується на виготовленні лиття в металеві форми для виробів машинобудування.В результаті імітаційного моделювання отримано опис впливу інтенсивності заявок на розплав з боку кокільних машин або машин лиття під тиском, і часу виконання цих заявок на сумарні витрати по реалізації технологічного процесу. Запропоновано сумарні витрати визначати як суму витрат, пов'язаних з витратою технологічної електроенергії, і витрат, пов'язаних з імовірним простоєм машин через брак металу. Причому друга складова відображає вимоги до продуктивності машин в умовах реальної їх експлуатації. Тому сумарні витрати на реалізацію процесу кокільного лиття або лиття під тиском в частині, що стосується узгодженості роботи елементів плавильно-заливальної системи, обрані в якості критерію оптимізації її функціонування.Запропоновано плавильно-заливальну систему розглядати як систему масового обслуговування (СМО) з відмовами. Таке уявлення є найбільш жорстким з точки зору вимог до забезпечення заданої продуктивності. За допомогою дослідження поверхні відгуку вирішена оптимізаційна задача по узгодженості інтенсивності заявок на розплав і часу їх виконання, що мінімізує сумарні витрати на реалізацію технологічного процесу. Отримано локально-оптимальні технологічні рішення, що дозволяють технологам обирати найбільш раціональні рішення по веденню кампанії плавки з використанням роздавальних печей ємністю 0,16–0,25 т. Такі рішення забезпечать можливість зниження витрат на виготовлення алюмінієвого лиття
OBTAINING OF LOCALLY OPTIMAL SOLUTIONS BY COMBINING PROPERTIES OF MIXTURES FOR FOUNDRY MANUFACTURE
No full textThe aim of research is establishment of the relationship between the various properties of the mixture with liquid glass and hardener for the foundry industry – survivability, compressive strength and crumbling. Such an interrelation in the form of an adequate functional dependence makes it possible to assess the quality of the mixture for its compliance with the specified requirements, without resorting to additional laboratory measurements. It is very important to evaluate its suitability for the manufacture of rods, in particular, to meet the stringent requirements of production. Using the combined procedure of active and passive experiments, a regression equation was obtained describing the dependence of the mixture survivability on compressive strength and crumbling. It has been established that compressive strength is a more significant factor influencing survivability compared to crumbling, and it is almost 3 times (а1=0.36>а2=0.13). Analysis of the resulting regression equation shows that both of these factors have a positive effect on the survivability of the mixture – with an increase in compressive strength and crumbling, the survivability increases. In part, this conclusion requires confirmation in relation to crumbling, since the fact of a positive effect on survivability may be in doubt.
By applying the procedure of comb analysis to the obtained regression equation, in order to describe the response surface, locally optimal solutions are established in the form of a ridge line. This line represents the optimal combination of compressive strength and shedding in the sense of ensuring the maximum survivability of the mixture. The corresponding ratios can be used as a nomogram, which allows to evaluate the ratios of the desired properties of the mixture, if it is fundamentally important to assess its quality by a set of properties
Correlation function of four spins in the percolation model
No full textAbstractBy using the Coulomb gas technics we calculate the four-spin correlation function in the percolation q→1 limit of the Potts model.It is known that the four-point functions define the actual fusion rules of a particular model. In this respect, we find that fusion of two spins, of dimension Δσ=596, produce a new channel, in the 4-point function, which is due to the operator with dimension Δ=5/8
Cacti and filtered distributive laws
No full textMotivated by the second author?s construction of a classifying space for the group of
pure symmetric automorphisms of a free product, we introduce and study a family of
topological operads, the operads of based cacti, defined for every pointed simplicial
set
.
Y
;
p
/
. These operads also admit linear versions, which are defined for every
augmented graded cocommutative coalgebra
C
. We show that the homology of the
topological operad of based
Y
?cacti is the linear operad of based
H
.
Y
/
?cacti. In
addition, we show that for every coalgebra
C
the operad of based
C
?cacti is Koszul.
To prove the latter result, we use the criterion of Koszulness for operads due to the
first author, utilising the notion of a filtered distributive law between two quadratic
operads. We also present a new proof of that criterion, which works over a ground
field of arbitrary characteristi
Вимірювання вмісту оксиду вуглецю у відпрацьованих газах двигуна внутрішнього згоряння
No full textThe paper is devoted to the problem of searching the optimal parameters of time sampling of random stationary processes. Based on the analysis of existing approaches to this problem, the author suggests the approach developed by S. V. Dotsenko. This approach was applied for determining the optimal parameters of time sampling for the process, reflecting the change of carbon oxide content in exhaust gases of internal combustion engine. The algorithm for calculating the optimal parameters of time sampling was developed. Using the graphical environment of simulation modeling Simulink, the models of analog-digital and digital-analog converters are constructed. Simulation was carried out taking into account the optimal parameters obtained by the method, proposed by S. Dotsenko, and using the Nyquist sampling theorem. Based on the obtained results of relative errors of digital conversion, conclusions on advantages of the method, chosen by the author, were made.Данная статья посвящена проблеме поиска оптимальных параметров временной дискретизации случайных стационарных процессов. На основе известного метода дискретизации случайных процессов формируется алгоритм поиска оптимального интервала между измерениями термогазодинамических параметров карбюраторних двигателей внуреннего сгорания. Алгоритм реализован с использованием прикладного програмного обеспечения Matlab.Дана стаття присвячена проблемі пошуку оптимальних параметрів тимчасової дискретизації випадкових стаціонарних процесів. На основі відомого методу дискретизації випадкових процесів формується алгоритм пошуку оптимального інтервалу між вимірами термогазодинамічних параметрів карбюраторних двигун внутрішнього згоряння. Алгоритм реалізований з використанням прикладного програмного забезпечення Matlab.
Economic security system in the field of IT technologies at Tinkoff Bank
No full textCurrently, automation of processes in companies is a necessary process, as it improves their activities. The automation tool is the introduction and use of information technologies. The author examines the system of economic security in the field of IT technologies in Tinkoff Bank
Визначення умов запобігання хімічного зносу футеровки індукційної печі в дуплекс-процесі «вагранка – індукційна піч»
No full textThe object of research is the melting of cast iron in the “cupola furnace – induction furnace” duplex process. The need to study such a duplex process is dictated by the condition of ensuring the required quality of cast iron in the event that a low-quality or uncontrolled charge is used. This condition cannot be met if the induction furnace is used as the only melting unit. But the problem is that in the process of induction melting of cast iron, in particular at the stage of overheating and holding the melt, a crucible reaction may begin, which leads to chemical wear of the lining. The need to reduce the carbon content in the melt discharged from the cupola furnace requires an increase in temperatures, which creates risks for the onset of a crucible reaction.
Based on statistical calculations of cupola melting parameters, it was found that in the melt discharged from the cupola furnace into the induction furnace, the average carbon content is C = 3.47% with a standard deviation SC = 0.14%, and the average silicon content is Si = 2.05% with a standard deviation SSi = 0.21%. At the same time, with a probability of 96%, the carbon content is C = (3.33–3.75)%, and the silicon content corresponds to the range Si = (1.84–2.46)% with a probability of 98%. It was found that the equilibrium constant is in the range (0.15–0.21) with a probability of 97.8% at an average temperature T = 1355°C with a standard deviation of temperature ST = 6°C. With such melt parameters, which are supplied to the induction furnace, the risks of the onset of a crucible reaction do not arise. It was determined that even at temperature regimes sufficient to remove FeO, the risk of the onset of a crucible reaction is minimal. In order to ensure conditions that prevent the onset of a crucible reaction, the following recommendations should be followed for the content of carbon and silicon in high-temperature melting when the temperature is in the range T > 1480°C: C > 0.3% and Si < 0.3%.
The results of the study can be used in the melting sections of foundries equipped with cupola furnaces and induction furnaces.Об’єктом дослідження є плавка чавуну в дуплекс-процесі «вагранка – індукційна піч». Необхідність дослідження такого дуплекс-процесу продиктована умовою забезпечення необхідної якості чавуну в разі, якщо використовується неякісна або неконтрольована за якістю шихта. Виконання цієї умови неможливе, якщо індукційна піч застосовується як єдиний плавильний агрегат. Але проблема полягає в тому, що у процесі індукційної плавки чавуну, зокрема на етапі перегріву та витримки розплаву, може розпочатися тігельна реакція, яка приводить до хімічного зносу футеровки. Необхідність зменшення вмісту вуглецю у розплаві, який видається з вагранки, потребує підвищення температур, що створює ризики для початку тігельної реакції.
На основі статистичних розрахунків показників ваграночної плавки встановлено, що у розплаві, який видається з вагранки в індукційну піч, середній вміст вуглецю складає C = 3,47% при середньоквадратичному відхиленні SC = 0,14%, а середній вміст кремнію складає Si = 2,05% при середньоквадратичному відхиленні SSi = 0,21%. При цьому з ймовірністю 96% вміст вуглецю складає C = (3,33–3,75)%, а вміст кремнію відповідає діапазону Si = (1,84–2,46)% з ймовірністю 98%. Встановлено, що константа рівноваги знаходиться у діапазоні (0,15–0,21) з ймовірністю 97,8% за середньої температури Т = 1355°С при середньоквадратичному відхиленні температури SТ = 6°С. За таких показників розплаву, який видається в індукційну піч, ризики початку тігельної реакції не виникають. Визначено, що навіть на температурних режимах, достатніх для видалення FeO, ризик початку тігельної реакції мінімальний. Задля забезпечення умов, що запобігають початку тігельної реакції, слід дотримуватись наступних рекомендацій по вмісту вуглецю та кремнію за високотемпературного режиму плавки, коли температура знаходиться у діапазоні T > 1480°С: C > 0,3% та Si < 0,3%.
Результати дослідження можуть бути використані на плавильних ділянках ливарних цехів, оснащених вагранками та індукційними печами
Оцінка стабільності процесу плавки сталі 30ХНМЛ в електродугових печах на основі технологічного аудиту серійних плавок
No full textThe object of research is the process of 30ХНМЛ steel melting in two electric arc furnaces with a capacity of 6 tons. Technological audit of the process is carried out on existing furnaces in the steel foundry of a machine-building enterprise specializing in the manufacture of large shaped castings for products of transport engineering. The audit is aimed at analyzing the compliance of the performed main technological melting operations with the required regulated technological instructions.On the basis of carrying out serial meltings, a sample of experimental and industrial data is obtained to determine the tensile strength of steel samples 30KhNML. It has been established that according to the actual production data of serial heats it is impossible to postulate the distribution law, in particular, to speak of a normal distribution. Therefore, the use of statistical sampling functions to assess the melting stability is not advisable. It is proposed to use the stability coefficient (η), based on the calculation of entropy (H), as a criterion for assessing the melting stability. It is proposed to use a fuzzy description of these values for practical use in assessing the melting stability. In this case, it can be assumed that the calculated values of entropy and melting stability coefficient for each sample separately and the total sample form the left (αjp) and right (βjp) fuzziness boundary. It is proposed in the fuzzy description to use the membership function of (L–R) type. In a specific case, it can be assumed that αjp=2.63, βjp=2.71 (for a fuzzy number H) and αjp=0.22, βjp=0.24 (for a fuzzy number η).Thanks to the proposed method for assessing the melting stability, it is possible to obtain objective data without relying on the assumption of a normal distribution law. The proposed method is invariant to the type of technological process in the blank production. These can be metal forming, heat treatment and other metallurgical processes. The importance of the proposed method is related to the fact that the quality of further technological operations for the production of finished parts depends on the inheritance of the quality of blank production as the previous technological stages of production.Объектом исследования является процесс плавки стали 30ХНМЛ в двух электродуговых печах ёмкостью 6 тонн. Технологический аудит процесса осуществлялся на действующих печах в сталелитейном цехе машиностроительного предприятия, специализирующего на изготовлении крупного фасонного литья для изделий транспортного машиностроения. Аудит имел целью анализ соответствия выполняемых основных технологических операций плавки требуемым регламентированным технологическим инструкциям.На основе проведения серийных плавок получена выборка экспериментально-промышленных данных по определению предела прочности образцов стали 30ХНМЛ. Установлено, что по реальным производственным данным серийных плавок невозможно постулировать закон распределения, в частности, говорить о нормальном распределении. Поэтому использование статистических выборочных функций для оценки стабильности плавки не целесообразно. В качестве критерия оценки стабильности плавки предложено использовать коэффициент стабильности (η), основанный на расчете энтропии (Н). Предложено для практического применения в оценке стабильности плавки использовать нечеткое описание этих величин. В этом случае можно принять, что рассчитанные значения энтропии и коэффициента стабильности плавки для каждой выборки в отдельности и общей выборки формируют левую (αjp) и правую (βjp) границу нечеткости. Предложено в нечетком описании использовать функции принадлежности (L–R) типа. В конкретном случае можно принять, что αjp=2,63, βjp=2,71 (для нечеткого числа Н) и αjp=0,22, βjp=0,24 (для нечеткого числа η). Благодаря предложенному способу оценки стабильности плавки обеспечивается возможность получения объективных данных, не полагаясь на допущение о нормальном законе распределения. Предложенный способ инвариантен типу технологического процесса в заготовительном производстве. Это могут быть процессы обработки металлов давлением, термической обработки и другие металлургические процессы. Важность предложенного способа связана с тем, что качество дальнейших технологических операций для получения готовых деталей зависит от наследования качества заготовительного производства как предыдущих технологических этапов производства продукции.Об'єктом дослідження є процес плавки сталі 30ХНМЛ в двох електродугових печах місткістю 6 тонн. Технологічний аудит процесу здійснювався на діючих печах в сталеливарному цеху машинобудівного підприємства, який спеціалізується на виготовленні великого фасонного лиття для виробів транспортного машинобудування. Аудит мав на меті аналіз відповідності виконуваних основних технологічних операцій плавки необхідним регламентованим технологічним інструкціям.На основі проведення серійних плавок отримана вибірка експериментально-промислових даних по визначенню межі міцності зразків сталі 30ХНМЛ. Встановлено, що за реальними виробничими даними серійних плавок неможливо постулювати закон розподілу, зокрема, говорити про нормальний розподіл. Тому використання статистичних вибіркових функцій для оцінки стабільності плавки недоцільно. В якості критерію оцінки стабільності плавки запропоновано використовувати коефіцієнт стабільності (η), заснований на розрахунку ентропії (Н). Запропоновано для практичного застосування в оцінці стабільності плавки використовувати нечіткий опис цих величин. В цьому випадку можна прийняти, що розраховані значення ентропії і коефіцієнта стабільності плавки для кожної вибірки окремо і загальної вибірки формують ліву (αjp) і праву (βjp) межу нечіткості. Запропоновано в нечіткому описі використовувати функції приналежності (L–R) типу. У конкретному випадку можна прийняти, що αjp=2,63, βjp=2,71 (для нечіткого числа Н) і αjp=0,22, βjp=0,24 (для нечіткого числа η).Завдяки запропонованому способу оцінки стабільності плавки забезпечується можливість отримання об'єктивних даних, не покладаючись на припущення про нормальний закон розподілу. Запропонований спосіб інваріантний типу технологічного процесу в заготівельному виробництві. Це можуть бути процеси обробки металів тиском, термічної обробки та інші металургійні процеси. Важливість запропонованого способу пов'язана з тим, що якість подальших технологічних операцій для отримання готових деталей залежить від успадкування якості заготівельного виробництва як попередніх технологічних етапів виробництва продукції
- …
