Нові речовини і матеріали

Вирішена важлива науково-технічна задача, яка пов’язана з створенням концепції комплексної (одночасної) дії на заготовку шляхом формоутворення з локалізованим осередком деформації та формуванням центрального отвору з мінімальним рівнем остаточної обробки із зняттям шару металу, а також забезпеченням поліпшених механічних властивостей за рахунок модифікації структури матеріалу; розробки нових енергоефективних технологій отримання деталей з центральною порожниною із суцільних заготовок; створення методик технологічних розрахунків; енергосилового дослідження та комп’ютерним моделюванням розроб

Виготовлено лабораторні зразки нових стержневих апаратів зовнішньої фіксації (СтАЗФ) кісткових відламків людини з конструкціями вузлів з композиційних біосумісних матеріалів. Проведено експериментальні випробовування та розрахунково-теоретичні дослідження СтАЗФ з вузлами з’єднання стрижнів нової конструкції для остеосинтезу ушкоджених кінцівок людини. Розроблені зразки конструкцій остеосинтезу проходять апробацію в медичних закладах України для якісного лікування ушкоджених переломами кісток людини.

В процесі наукового дослідження використані розроблені на кафедрі технології машинобудування теоретичні засади створення систем адаптивного управління процесами різання, методи наукових досліджень, що базуються на основних принципах теорії автоматичного управління, моделювання процесів фрезерування і токарного оброблення, у тому числі, імітаційного моделювання, методиках оброблення результатів експериментів.

Отримано дослідні зразки новітніх каталізаторів та фотокаталізаторів на основі вперше синтезованих нанорозмірних оксидів металів, визначено кінетичні закономірності перебігу окисно-відновних процесів за їх участю у забруднених водних середовищах. Встановлено експериментальні залежності ступеня фотокаталітичного очищення модельних стічних вод від природи забрудника та його концентрації. Обґрунтовано технологічні параметри проведення рідиннофазних окисно-відновних процесів очищення стічних вод від полютантів різного походження.

Підвищення експлуатаційних властивостей, зокрема зносостійкості поверхонь деталей і конструкцій досягається модифікацією поверхневих шарів наноутвореннями шляхом введення нанопорошків у зварювальну ванну при електродуговому наплавленні та у покриття при газотермічному напиленні.

Розроблено новий принцип побудови системи керування орієнтацією надмалого космічного апарату (НКА), який базується на визначенні просторової орієнтації НКА за інформацією з багатоантенної GPS-системи та подальшому її використання у контурі керування двигуна-маховика (ДМ) – виконуючого елемента системи керування кутовим рухом НКА. Відпрацьовані методи і алгоритми визначення просторової орієнтації НКА, а також методи і алгоритми формування сигналу кутового прискорення, що дозволить значно розширити точносний ресурс ДМ.

Створено технологію, для зміцнення поверхні металевих виробів та для очищення матеріалів від поверхневих забруднень (без шкідливих викидів продуктів лазерної ерозії в атмосферу. Створено технологію формування заданого мікрорельєфу поверхні виробу та обладнання для її реалізації, встановлено оптимальні режими лазерної обробки (швидкість переміщення лазерного променя, густина потужності, частота слідування імпульсів, величина розфокусування, крок між лунками).

Розроблено технологію одержання порошків надміцних надтвердих армованих керамічних матеріалів кристалізацією розплавів евтектичних сплавів систем B4C-TiB2, LaB6-ТіB2, Mo-Si-B в умовах зонної плавки та відцентрового розпилення. Встановлено, що зміна технологічних параметрів процесу одержання дозволяє отримувати порошки з розміром частинок 40-500 мкм, сферичної форми та вузького гранулометричного складу.

Вирішена важлива народногосподарська задача, пов'язана з науковим обгрунтуванням енергоощадних процесів та обладнання для одержання реактопластичних виробів покращеної якості, у т.ч. спеціального призначення, на основі композицій епоксиполімерів (ЕП), армованих волокнистими наповнювачами (ВН), при комбінованій ультразвуковій дії, а також з прогнозуванням фізико-механічних властивостей одержуваних виробів.

Розроблена екологічно ефективна і ресурсозберігаюча технологія одержання та фінішної обробки принципово нових зносостійких композиційних деталей для експлуатації у вузлах постдрукарського обладнання на основі шліфувальних відходів легованих алюмінієвих сплавів – силумінів з твердим мастилом (або без нього) дозволяє виготовляти нові деталі, які за зносостійкістю суттєво перевищують відомі деталі, що працюють у аналогічних умовах.