Показать по автору "Matsias, A. N."

Сейчас показывают 1 - 4 из 4
  • Эскиз недоступен
    Элемент
    Исследование физико-механических свойств ножей из стали 30Х13 после магнитно-импульсной обработки
    (БарГУ, 2022) Милюкова, А. М.; Алифанов, А. В.; Матяс, А. Н.; Толкачева, О. А.; Miliukova, А. М.; Alifanov, A. V.; Matsias, A. N.; Tolkachova, О. А.
    В статье изложены результаты исследования физических и механических свойств, а также микроструктуры поверхности коррозионно-стойкой стали 30Х13. Эта марка стали широко применяется для изготовления режущих инструментов (в том числе хозяйственных ножей) и посуды. В целях повышения периода стойкости и качества режущего инструмента использована перспективная технология упрочняющей магнитно-импульсной обработки. Магнитно-импульсная обработка применяется на готовых металлических изделиях, а также для получения заготовок изделий путем формообразующих операций из листовых и трубных материалов (алюминиевые и стальные сплавы). В работе применены различные методы исследования свойств поверхности стали 30Х13 до и после магнитно-импульсной обработки (металлографический анализ, экспресс-метод измерения импеданса скин-слоя, трибологические испытания). The article presents the research results of physical and mechanical properties as well as the surface microstructure of corrosion-resistant steel 30Х13. This steel grade is widely used for manufacturing cutting tools (utility knives) and houseware. In order to increase the durability period and the cutting tool quality, the perspective technology of hardening magnetic-pulse treatment has been used. The magnetic-pulse treatment is applied at finished metal products as well as for obtaining of the product billets by forming operations from sheet and piping materials (aluminum and steel alloys). The applied research methods of surface properties of 30Х13 steel before and after the magnetic-pulse treatment (metallographic analysis, rapid method of measuring voltage in the skin layer, tribological tests) are given.
  • Эскиз недоступен
    Элемент
    Моделирование напряженно-деформированного состояния стали 40Х13 и сплава ВТ6 при магнитно-импульсном воздействии
    (БарГУ, 2026) Матяс, А. Н.; Matsias, A. N.
    В работе исследованы механизмы упрочнения стали 40Х13 и титанового сплава ВТ6 при магнитно-импульсном воздействии на плоском и цилиндрическом индукторах. Установлено, что основным силовым фактором процесса является амплитудное магнитное давление p. Для оценки напряженно-деформированного состояния металла проведен расчет пикового (динамического) ударного давления pпик. Исследования позволяют предположить, что при достижении значений около 100 МПа для стали 40Х13 и 876 МПа для сплава ВТ6 могут возникать микросдвиги в кристаллической решетке, увеличивающие плотность дислокаций без превышения макроскопического предела текучести (450 МПа для стали 40Х13 и 800…900 МПа для сплава ВТ6). Особое внимание уделено роли магнитной индукции, которая через относительную магнитную проницаемость μ𝑟𝑟 определяет глубину проникновения электромагнитного поля и эффективность деформационного упрочнения. На основании полученных зависимостей предложена методика расчета суммарного статического усилия при магнитно-импульсной обработке, что позволит оптимизировать режимы обработки для исследуемых материалов. Определено влияние величины технологического зазора а между индуктором и образцом на величину давления p, построена графическая зависимость. Введение в расчетную схему динамического коэффициента и определение пикового ударного усилия позволяют более точно прогнозировать отклик кристаллической структуры на кратковременный импульс. The paper investigates the strengthening mechanisms of 40Kh13 steel and VT6 titanium alloy under magnetic pulse treatment using flat and cylindrical inductors. It has been established that the peak magnetic pressurep is the primary driving force of the process. To evaluate the stress-strain state of the metal, the peak (dynamic) impact pressure pпик has been calculated. The studies suggest that reaching values of approximately 100 MPa for 40Kh13 steel and 876 MPa for VT6 alloy can induce micro-slips in the crystal lattice. These micro-slips increase dislocation density without exceeding the macroscopic yield strength (450 MPa for 40Kh13 and 800…900 MPa for VT6). Particular attention has been paid to the role of magnetic induction, which, through relative magnetic permeability μ𝑟𝑟 , determines the penetration depth of the electromagnetic field and the strain hardening efficiency. Based on the obtained correlations, a method for calculating the total static force during MPT has been proposed. A graphical dependence of pressure p on the technological gap а between the inductor and the work piece to optimize processing parameters has been developed. The dynamic coefficient introduction into the calculation scheme and the determination of the peak impact force make it possible to predict more accurately the crystal structure response to the corresponding impulse.
  • Эскиз недоступен
    Элемент
    Повышение свойств стали методом комбинирования лазерной и магнитно-импульсной обработок
    (БарГУ, 2025) Милюкова, А. М.; Милюкова, А. М.; Голубев, В. С.; Лях, А. А.; Толкачева, О. А.; Матяс, А. Н.; Miliukova, A. M.; Alifanov, A. V.; Golubev, В. С.; Lyakh, A. A.; Tolkachova, O. A.; Matsias, A. N.
    Проведены исследования механических свойств образцов двух марок сталей до и после проведения комбинированной упрочняющей обработки. Она состояла последовательно из термической, лазерной и магнитно-импульсной обработок при различных технологических режимах. Показано, что комбинация из упрочняющих методов при определенных параметрах режимов позволяет улучшить механические свойства поверхности (твердость, износостойкость, суммарные макронапряжения) и микроструктуру конструкционной и инструментальной стали. Применение различных параметров лазерной обработки показало, что точный контроль параметров лазера (мощность, скорость сканирования и перекрытие луча) имеет решающее значение для достижения желаемого результата упрочнения. An investigation into the mechanical properties of two steel grades, prior to and following a combined hardening treatment was conducted. The treatment sequence involved thermal, laser and magnetic-pulse treatments, utilising distinct technological modes. The findings demonstrate that the integration of hardening methodologies at specific parameter values enables the enhancement of the mechanical properties of the surface (hardness, wear resistance, total macro stresses) and the microstructure of structural and tool steel. The application of diverse laser processing parameters has demonstrated that precise control of laser parameters (power, scanning speed and beam overlap) is paramount to achieving the desired result of hardening.
  • Эскиз недоступен
    Элемент
    Численное моделирование процесса магнитно-импульсной упрочняющей обработки плоского режущего инструмента в ANSYS и определение взаимного расположения системы «индуктор-изделие»
    (БарГУ, 2025) Матяс, А. Н.; Милюкова, А. М.; Малеронок, В. В.; Matsias, A. N.; Miliukova, A. M.; Maleronok, V. V.
    Исследовательская работа направлена на анализ результатов численного моделирования процесса упрочняющей магнитно-импульсной обработки плоского режущего инструмента с помощью программного обеспечения ANSYS. Опираясь на полученные результаты, поставлена цель выработать практические рекомендации по взаимному расположению обрабатываемого изделия по отношению к индуктору для более эффективного упрочнения. С использованием модуля Ansys Electronics Desktop (Maxwell) получено распределение индукционных токов на поверхности куттерного ножа с режущей кромкой, помещенного на плоский индуктор в трех вариантах расположения. Результаты моделирования напряженности магнитного поля (H0,1), которые определялись на глубине 0,1 мм от поверхности режущего инструмента, показаны для вариантов расположения: кромка на краю - 1,703 ⋅ 106 А / м; кромка через середину - 2,793 ⋅ 106 А / м; кромка симметрично диаметра - 2,026 ⋅ 106 А / м. Анализ плотности вихревых токов (J0,1) при магнитно-импульсной обработке на режущей кромке куттерного ножа по линии измерения 0,1 мм от его поверхности составил: кромка на краю - 0,979 ⋅ 108 А / м2; кромка через середину - 7,9 ⋅ 108 А / м2; кромка симметрично диаметра - 7,230 ⋅ 108 А / м2. Определены оптимальные варианты расположения ножа на индукторе. Поскольку магнитно-импульсная обработка - процесс циклический, а результаты последующих циклов зависят от результата обработки предыдущими циклами, то вариант «кромка симметрично диаметра» расположением плоского ножа представляется более выгодным, так как остаточный объемный нагрев у такого варианта ожидается выше, чем у других вариантов взаимного расположения инструмента на индукторе. The objective of the present research is to analyse the numerical simulation results of the hardening magneticpulse treatment process of a flat cutting tool using ANSYS software. The objective is to formulate pragmatic recommendations for the relative positioning of the treated product in relation to the inductor, with the aim of enhancing the effectiveness of the hardening process. The distribution of induced currents on a cutter knife surface with a cutting edge placed on a flat inductor with three configurations of the edge position has been obtained using the Ansys Electronics Desktop (Maxwell) module. The simulation results of the magnetic field strength (H0,1), which have been determined at a depth of 0.1 mm from the cutting tool surface, are shown for the following configurations: edge at the edge — 1.703 ⋅ 106 A / m; edge through the middle — 2.793 ⋅ 106 A / m; edge symmetrically to the diameter — 2.026 ⋅ 106 A / m. The analysis of the eddy current density (J0,1) during the magnetic-pulse treatment (MPT) on the cutting edge of the cutter knife along the measurement line of 0.1 mm from its surface is as follows: for the edge at the edge configuration — 0.979 ⋅ 108 A / m2; edge through the middle — 7.9 ⋅ 108 A / m2; edge symmetrical to the diameter — 7.230 ⋅ 108 A / m2. The optimal configurations of the knife position on the inductor have been determined: edge through the middle and edge symmetrical to the diameter. Given that MPT is a cyclic process, and the results of subsequent cycles are contingent on the outcomes of previous cycles, the configuration of the edge symmetrical to the diameter with the flat knife position appears to be more advantageous. This is due to the expectation that the residual volumetric heating for this configuration will exceed that of the other configurations for the mutual tool position on the inductor.