ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗОЛОШЛАКОВЫХ
МАТЕРИАЛОВ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ ГОРОДА
УСТЬ-КАМЕНОГОРСКА
Ежегодно в мире образуется до 50-100 тонн отходов в расчете на одного
человека, на одного жителя Республики Казахстан приходится около 60 тонн
отходов в год, основная часть которых представлена пустой породой, хвостами
обогащения, золой и шлаками тепловых электростанций [1]. Количество
золошлаковых отходов (ЗШО) определяется, в первую очередь, качеством
сжигаемого угля, например зольность угля, сжигаемого ТОО «АЭС Согринская
ТЭЦ» не превышает 15 %[2]. В настоящее время в золоотвалах накоплено более
300 млн т ЗШО, которые создают проблемы экологического характера, в
частности вызывают повышенную минерализацию подземных грунтовых вод,
334
занятие больших территорий под золоотвалы, высокую вероятность
возникновения несанкционированных выбросов и т.д. [1, 3]. В связи с этим
появилась необходимость использования золошлаковых отходов в качестве
вторичного сырья для производства товарной продукции и извлечения ценных
материалов [1, 3].
Освещению путей решения указанной проблемы посвящено большое
количество статей, патентов. В настоящее время ЗШО применяют в различных
целях: в качестве сырья для изготовления различных строительных и
отделочных материалов, при изготовлении дорожного полотна, а также в
качестве ценного вторичного сырья для извлечения ценных компонентов
(редких и редкоземельных металлов, алюминия, кремния) [4, 5]. Области
применения ЗШО во многом зависят от элементного, фазового и
гранулометрического состава ЗШО. Поэтому цель настоящей работы
заключается в изучении физико-химических свойств золошлаковых отходов.
Для установления элементного и фазового состава золошлаковых отходов
отбирали среднюю пробу согласно требованиям нормативного документа РД
34.09.603-88[5]. Исследуемый образец представляет собой мелкодисперсную
систему серого цвета.
Пробугидропульпы отфильтровывали через фильтр «синяя лента»,
отфильтрованную золу высушивали до постоянной массы при температуре 105
ºС в низкотемпературной лабораторной печи SNOL 58/350 (Литва), измельчали
в шаровой мельнице PULVERSETTE 6 (Германия). Высушенный и
измельченный материал золы направляли на фазовый анализ, фильтрат и
раствор, полученный после разложения золы, – на элементный анализ.
Разложение образца золы осуществляли путем растворения навески в растворе
азотной кислоты на электрической плитке в открытой системе при температуре,
не превышающей 165 ºС.
Элементный состав определяли на масс-спектрометре с индуктивно-
связанной плазмой ICP-MS Agilent 7500 cx (Agilenttechnologies, США). Для
каждого раствора, полученного после разложения пробы, выполняли по три
единичных определения, а затем вычисляли среднее арифметическое значение
интенсивности аналитического сигнала, по которому находили массовую
концентрацию аналитов в растворе пробы, используя градуировочный график.
За результат анализа принимали среднее арифметическое трех параллельных
определений, каждое из которых выполнено из отдельной навески.
Фазовый анализ исследуемого образца золы проводили на рентгеновском
дифрактометреX´PertPRO (PANanalitical, Нидерланды) с использованием
монохроматизированного медного излучения с шагом сканирования 0,02 º.
Угол измерения составлял 5-70 º, напряжение рентгеновской трубки 45 кВ, сила
тока, 45 мА, время измерения на одной точке 0,5 с.
Испытуемый
образец
гидропульпы
характеризуется
сложным
качественным и количественным составом, результаты элементного анализа
представлены в таблице 1.
335
Таблица 1 – Состав осветленной воды и золы гидропульпы ТОО «АЭС
Согринская ТЭЦ»
Концентрационный
диапазон, г/т
Перечень аналитов
В золе
В осветленной воде
Менее 0,1
Ta, In
Nb, In, Pr, Sm, Eu, Gd, Cd, Dy,
Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, W,
Bi, Th, U
От 0,1 до 1,0
Nb, Cd, Sb, Cs, Tb, Ho, Tm, Lu,
W, Bi
Li, Sc, Ga, As, Y, Zr, Cd, Sn, Sb,
Cs, La, Ce, Nd, Pb
От 1,0 до 10,0
Li, Sc, Ga, As, Mo, Sn, Pr, Sm,
Eu, Gd, Dy, Er, Yb, Hf, Tb, U
Ti, Cr, Co, Ni, Cu, Rb, Mo
От 10,0 до 100,0
Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Rb, Y, Zr, La,
Ce, Nd, Pb
V, Fe, Zn, Ba
От 100,0 до 1 000,0
Ti, V, Mn
Al, Mn
От
1 000,0
до
10 000,0
Na, K, Ca, Sr, Ba
K, Ca, Sr
Выше 10 000,0
Mg, Al, Fe
Mg, Na
Исследуемая теплоэнергетическая зола характеризуется высоким
содержанием оксидов магния, алюминия, железа, в меньшем количестве в ней
содержатся натрий, калий, кальций, стронций и барий. Формирование
химического
состава
осветленной
воды
обусловлено
интенсивным
взаимодействием золы с водой в открытой системе и сопровождается
интенсивной минерализацией осветленной воды (3,791 г/л). Вследствие
перехода сульфат-ионов, хлорид-ионов, ионов натрия, калия, магния, кальция,
стронция из состава золы в состав водного раствора наблюдается практически
равномерное распределение указанных ионов между фильтратом и золой.
Результаты фазового анализа образца золы представлены на рисунке 1.
Рисунок 1 – Дифрактограмма образца золы теплоэлектростанции
336
Рентгенофазовый анализ показал (рисунок 1, таблица 2), что исследуемый
образец золы состоит в основном из химически активного оксида кремния (IV)
и оксида железа (III). Кроме дифракционных отражений, характерных для
матричных
фаз,
наблюдаются
окристаллизованные
отражения,
соответствующие кубической фазе Fe
2
MgO
4
и орторомбической фазе
смешанного оксида FeO.
Таблица 2 – Фазовый состав и межплоскостное расстояние в золе ТОО
«АЭС Согринская ТЭЦ»
Название минерала фазы
Химическая
формула
Кристаллическая
решетка
Межплоскостное
расстояние, А
Quartz
SiO
2
Гексагональная
3,35882
Hematite
Fe
2
O
3
Тетрагональная
1,48210
Magnesioferrite
Fe
2
MgO
4
Кубическая
2,52240
Magnetite
Fe
3
O
4
Орторомбическая
0,80540
Микропримеси калия, натрия, кальция стронция, бария, редкоземельных и
других элементов ввиду их незначительного содержания в исследуемом
образце (менее 0,1 %) не фиксируются рентгенографическим методом. Однако
на основании результатов элементного анализа можно предположить, что они
присутствуют в исследуемом образце золы.
Таким образом, методами МС-ИСП и рентгенофазового анализа
исследованы
образцы
гидропульпы
системы
гидрозолоудаления
теплоэлектростанций. Установлено, что магний, натрий, калий, кальций,
стронций практически равномерно распределены между золой и осветленной
водой. Основу золы составляют оксид кремния (IV) и оксид железа (III), в
меньшем количестве содержатсяFeOи Fe
2
MgO
4
. Содержание в золе
теплоэлектростанций относительно высокого содержания кремния, железа,
кальция, магния, натрия .калия обусловливает необходимость вовлечения этого
вторичного сырья в переработку с целью извлечения ценных компонентов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1) Ахмедьянов А.У., Киргизбаева К.Ж., Туреханова Г.И. Вторичная
переработка отходов (золошлаков) промышленных предприятий //Евразийский
национальный университет имени Л.Н. Гумилева – 2014.
2) Колупаев Н. Развитие ТЭЦ – путь решения экологических проблем //
Энергетика. – 2015. – № 4. – Т. 55. – С. 40-41.
3) Черепанов А.А., Кардаш В.Т. Комплексная переработка золошлаковых
отходов ТЭЦ (результаты лабораторных и полупромышленных испытаний) //
Геология и полезные ископаемые Мирового океана. – 2009. - № 2. – С. 98-115.
4) ПашковГ.Л., СайковаС.В., Кузьмин В.И., Пантелеева М.В., Кокорина
А.Н., ЛинокЕ.В. Золы природных углей – нетрадиционный сырьевой источник
редких элементов // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и
технологии.– 2012.–№5. – Т.5. –Р.520-530
337
5) РД 34.09.603-88Методические указания по организации контроля
состава и свойств золы и шлаков, отпускаемых потребителям тепловыми
электростанциями. - М.–1988.–С.21
УДК 373.075: 4
СОЛТАНГАЛИ А., КАДЫРОВА А.С.
ВКГУ имени С. Аманжолова, г. Усть-Каменогорск, Казахстан
О ПРОБЛЕМЕ МОНИТОРИНГА ОБУЧЕННОСТИ УЧАЩИХСЯ
Актуальность исследования обусловлена изменениями, происходящими в
нашем обществе в последние годы. Современные инновационные процессы в
педагогической системе обозначили мониторинг, пришедший на смену
педагогической и психологической диагностике. Вопросы управления
инновационными процессами образования решаются на основе отслеживания
текущих результатов, что и отвечает сущности мониторинга[1-3] .
В педагогике и психологии уделяется внимание проблемам изучения
результатов обученности, факторов и условий, способствующих наилучшим
достижениям, проблемам диагностики и др. Педагогическая диагностика
получила развитие на основе психологической диагностики (Г. Ю. Айзенк [2],
K.M. Гуревич, Я.Л. Коломинский, Н.Ф. Талызина и др.). В отечественной
педагогике проблемы педагогической диагностики разрабатывались Ю.К.
Бабанским [3], Г.И. Щукиной и др. Учеными исследованы и предложены
принципы составления диагностических заданий по учебным предметам,
разработаны
критерии
оценки
обученности
школьников,
средства,
позволяющие осуществлять оперативный контроль за усвоением знаний и др.
Огромное теоретическое и практическое значение имел введенный в
педагогические системы метод педагогического консилиума (Ю.К. Бабанский),
позволяющий педагогам осуществлять целостный подход к изучению учебных
возможностей школьников, выявлению причин их отставания в учении и
осуществлению системы мер по предупреждению и преодолению
неуспеваемости. Большое развитие в нашей стране приобрела научная и
практическая деятельность, связанная с разработкой тестов, предназначенных
для текущего и итогового контроля усвоения знаний по многим дисциплинам
средней и высшей школы, с компьютеризацией педагогической диагностики.
Объектом контроля в педагогической практике выступала обученность.
Постепенно в объект включались развитость школьника, что обусловлено
появлением новых взглядов на педагогический процесс, разработкой
гуманистической парадигмы образования. В сфере образования приоритеты
изменились в сторону развития индивидуальности человека.
Индивидуальность как педагогическая категория находится на стадии
своего становления. Индивидуальность человека исследовалась и в
философском аспекте (Г.М. Гак и др.), и в психологическом (Б.Г. Ананьев [4-6],
С.Л. Рубинштейн, К. Роджерс). Ученые трактуют данное понятие по-разному,
338
но характерной особенностью большинства взглядов является неразграничение
индивидуальности и личности - индивидуальность выступает по мнению
многих высшей степенью развития личности.
В педагогике индивидуальность рассматривается как цель образования. Но
проблема многогранна, нерешенными остаются многие вопросы, например,
вопросы изучения и развития индивидуальности школьника и связанные с ними
проблемы педагогической диагностики и мониторинга. В исследованиях,
посвященных формированию индивидуальности школьника и студента,
разрабатывались и применялись средства педагогической диагностики. При
этом не изучена взаимосвязь развития той или иной сферы индивидуальности с
другими сферами и в целом с развитием индивидуальности, чем более полно
мы будем иметь представление о развитости каждой сферы и о связях между
ними, тем более полное представление мы будем иметь о развитости
индивидуальности как целостности.
Проблема
психолого-педагогического
диагностирования
особенно
актуальна в настоящее время, когда без диагностических средств невозможно
следить за развивающим эффектом обучения, получать обоснованные данные
об усвоении учащимися знаний, оценивать эффективность различных методов
и средств обучения.
Данный вопрос актуален в связи с теми трудностями, которые испытывают
учителя, реализующие или разрабатывающие педагогические технологии. В
технологии диагностика - это установление факта достижения (недостижения)
конкретной микроцели, осуществляемое с помощью письменной проверочной
работы из четырех заданий, соответствующих уровням трудности и сложности.
Учащиеся, не прошедшие диагностику, становятся участниками работы по
коррекции. В ряде технологий обращается внимание на то, что необходимо
обеспечивать контроль и оценку не только результата, но и процесса учения. В
связи с этим учитель реализует дополнительные функции - диагностическую,
для которой разрабатываются, адаптируются педагогических средств.
Разработка педагогической технологии на основе диагностичной методики
целеобразования
с
применением
математических
методов
оценки
эффективности проведена В.П. Беспалько.
Методологической и теоретической основой нашего исследования
являлись целостный, системный и личностно-деятельностный подходы к
изучению педагогических явлений, психологический принцип развития
человека (В.C. Выготский], Б.Ф. Ломов, С.Л. Рубинштейн), концепции
педагогики и психологии индивидуальности (Б.Г. Ананьев), положения
современной психологической и педагогической диагностики (А.Анастази,
Ю.К. Бабанский, К. Ингенкамп, Н.И. Шевандрин и др.).
Проблема мониторинга находится на стадии становления и поиска
способов ее решения. В системе образования прочное место занимает
диагностика
как
компонент
педагогического
процесса,
причем
целенаправленной является психологическая диагностика, направленная на
изучение особенностей развития познавательных процессов и выборочных
339
психических состояний школьников. Она осуществляется в школах с помощью
своего комплекса методик и средств, своего инструментария, что не позволяет
сравнивать результаты не только между разными исследованиями, но и внутри
одного и того же, рассчитанного различными способами. Появление
мониторинга в образовании связано с инновационными процессами,
стандартизацией и управлением педагогическими системами.
Мониторинг понимается как постоянное отслеживание происходящих в
реальной предметной среде процессов и явлений; сбор текущих знаний о
состоянии какого-либо явления с тем, чтобы определить, что обозначает данное
состояние, что конкретно из этого следует и какие меры должны быть приняты.
Сущность мониторинга в образовании до конца не установлена, поскольку нет
четкой дифференциации психологический, педагогический и психолого-
педагогический. К основным признакам психологического мониторинга
относят: получение информации об уровнях и особенностях развития
психических процессов и состояний школьников, отслеживание динамики
развития психики. К признаками педагогического мониторинга называют
контроль деятельности членов педагогического коллектива, систематическое
получение информации о ходе и результатах педагогического процесса, их учет
при
прогнозировании
педагогической
деятельности
и
коррекция
педагогического процесса.
Характеристики мониторинга развития индивидуальности школьника
выделены следующие: отслеживание сфер индивидуальности (их взаимосвязи,
уровней их развития, трудностей в их развитии и саморазвитии, их
специфически слабых и сильных мест); внимание к текущим процессам,
сопровождающим развитие индивидуальности (педагогическая деятельность,
применение педагогических технологий и пр.); фиксирование текущих
процессов, реальных условий становления индивидуальности ученика.
К особенностям мониторинга развития индивидуальности относятся: 1)
внимание к процессуальным характеристикам индивидуальности, к
особенностям развития самой индивидуальности у каждого конкретного
ребенка; 2) эффективное определение зоны ближайшего развития (ЗБР),
создание возможности для практического использования ЗБР в формировании
индивидуальности.
Получается, что мониторинг развития индивидуальности – это система,
включающая: 1) целенаправленный сбор информации о состоянии сфер
индивидуальности каждого школьника; 2) определение влияния и
возможностей педагогической деятельности на развитие индивидуальности
школьников, а также выявление затруднений учителей; 3) выяснение
результатов усвоения учениками знаний и умений, навыков, уровня их
обученности.
Последний компонент может быть автоматизирован.
В модели мониторинга развития индивидуальности школьника можно
выделить
следующие
блоки:
диагностический,
интегрирующий,
корригирующий и аналитический. Технология мониторинга развития
340
индивидуальности, реализующая данную модель, содержит конкретное
представление о целях, задачах, средствах и способах деятельности участников
мониторинга. Основное внимание уделяется деятельности учителя, вопросам
педагогической диагностики.
Исследование технологии мониторинга показало, что работа учителя по
отслеживанию, сбору и учету информации об индивидуальности каждого
школьника
включала
дифференцированную
диагностику,
носила
интегрирующий характер благодаря совместному обсуждению результатов всех
видов диагностики индивидуальности и выработке коррекционных программ, в
которых учитывались реальные возможности всех участников мониторинга в
развитии слабых сфер индивидуальности.
Технология развития индивидуальности школьника доступна учителям и
способствовала осуществлению ими целенаправленной и систематической
педагогической диагностики.
Практическая значимость исследования заключается в том, что была
реализована задача о разработке мобильного приложения для Android. Это
нативные приложения – приложения, разрабатывающиеся под конкретную
платформу. Оно может в полной мере использовать все возможности
устройства и точно соответствовать стилистике конкретной операционной
системы.
Приложение предназначено для упрощения мониторинга успеваемости
школьников, доступно родителям.
Объем данных для мобильного приложения об уровне развития
индивидуальности школьника по одному показателю: уровню обученности –
получен после применения учителями диагностических средств и комплекса
педагогических и психологических диагностических методик, позволяющих
достоверно определить уровень развития индивидуальности школьников
подросткового возраста.
Например, учителем составляются таблица образовательных результатов
по
учебным
дисциплинам,
таблицу
межпредметных
результатов
(познавательные, коммуникативные учебные действия, умения). Эти таблицы
хранятся в журнале учителя, заполняются оценками, теперь они переносятся в
электронный журнал, доступный для просмотра ученикам. Учитель в своем
журнале отмечает в этих таблицах в графе соответствующих умений номера
заданий контрольной работы, проверяющих эти умения. Например, учитель
может взять контрольную одного ученика, проверить первое задание,
выставить отметку на полях работы рядом с заданием. Затем перенести эту
отметку в таблицу результатов в колонку соответствующего умения (в
бумажный или в электронный вариант журнала учителя).э
Анализ этих таблиц по вертикали по классу в целом показывает, какие
умения развиты хорошо, а какие требуют дальнейшего развития. Если
проанализировать таблицу по горизонтали (результаты каждого ученика), то
учитель сделает вывод о необходимой помощи в развитии.
341
Сравнение результатов по умениям, повторяющимся в разных
контрольных, помогает сделать вывод о динамике развития – улучшении или
ухудшении результатов класса или отдельных учеников
Точно так же можно работать с таблицами межпредметных результатов, их
рекомендуется оценивать по системе «+»/отсутствие или в процентном
соотношении.
Главное средство контроля – специальные диагностические работы: 1)
задания по отдельным универсальным учебным действиям; 2) комплексные
задания, требующие одновременного применения различных учебных
действий.
Мы используем специальные интегрированные проверочные работы по
проверке некоторых личностных и межпредметных результатов. Данная
диагностика включает в себя две итоговые проверочные работы, каждая
представлена в четырех вариантах. Первая работа включает задания на
выявление межпредметных результатов. Вторая работа носит интегрированный
характер: она дает возможность проверить все группы результатов
(предметные, межпредметные).
Варианты обеих работ одинаковы по трудности, но не идентичны по
содержанию, что дает возможность при неоднократном выполнении работ
проверить сформированность разных конкретных учебных умений.
Полученные в исследовании результаты вносят определенный вклад в
педагогику индивидуальности, обогащая ее представлением о средствах и
условиях педагогической диагностики индивидуальности, преемственности в
этапах развития индивидуальности ребенка на основе результатов
оперативного мониторинга.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1
Anastasi A. Psychological Testing. -N.Y., 3-d ed. 1969; 4-th ed. 1976.
2
Айзенк. X., Эванс Д. Как проверить способности ребенка. - М.: ACT,
1998.- 146 с.
3
Бабанский Ю.К. Избранные педагогические труды / Сост. Ю.К.
Бабанский. — М.: Педагогика, 1989. 560 с.
4
Ананьев Б.Г. Комплексное изучение человека и психологическая
диагностика // Вопр. психологии. 1968. - №6.
5
Ананьев Б.Г. Психология педагогической оценки: Избр. псих, труды: В
2 т. М., 1980.-Т.1.
6
Ананьев Б.Г. Психология педагогической оценки // Избранные
психологические труды. - М., 1980. - С. 133-161.
7
Ананьев Б.Г. Структура личности // Психология личности в трудах
отечественных психологов. Хрестоматия / Сост. Куликов A.B. - СПб.:
Питер,2000.-480 с.
8
Ануфриев А.Ф., Костромина С.Н. Как преодолеть трудности в
обучении детей. Психодиагностические таблицы. Психодиагностические
методики. Коррекционные упражнения. - М.: Ось-89,1998. - 224 с.
342
9
Абдуллина О. Мониторинг качества профессиональной подготовки //
Высшее образование в России. 1998. - №3. - С. 35 - 39.
10
Андреев В.И. Педагогика: Учебный курс для творческого
саморазвития. -2-е изд. - Казань: Центр инновационных технологий, 2000. -
608с.
11
Андреев В.И. Система оценки качества знаний в системе высшего
образования. М.: Наука, 1997. - 124 с.
12
Атанов Г.А. Деятельностный подход в обучении. Донецк: ЕАИ-
Пресс,2001.-160 с.
13
Афанасьев В.Г. Общество: системность, познание и управление. М.:
Политиздат, 1981. - 432 с.
УДК 539.22
ТОЛЕУГОЖИНА С.Т., ПЛОХОТНИКОВ Д.А., КВЕГЛИС Л.И.
ВКГУ имени С. Аманжолова, г.Усть-Каменогорск, Казахстан
МЕХАНОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ
ДЕФОРМАЦИИ СПЛАВА AL-CU
Исследование структурно – фазовых превращений в металлах и сплавах
является одной из важных задач физики конденсированного состояния. Особый
интерес представляют структурно–фазовые превращения в зоне контакта
разнородных металлов, подвергнутых совместной пластической деформации
путем обработки давлением.
Целью исследования является исследование структуры и свойств зоны
контакта алюминия и меди при совместной пластической деформации в
условиях динамического нагружения.
Задачи исследования:
1.
Экспериментально подобрать параметры на установку ИП 2500 М авто
для получения качественного сварного соединения.
2.
Исследовать электрические и механические свойства полученных
образцов из меди и сплава АМг3 .
3.
Исследовать структуру поверхности зоны разрыва сварного соединения.
В настоящее время активно исследуются твердофазные превращения,
которые могут иметь место при пластической деформации. Механическое
воздействие формирует продукты механохимических реакций в зоне контакта
разнородных металлов. Высокие скорости физико–химических превращений
инициируются волнами пластической деформации, то есть волны пластической
деформации переносят энергию и массу [1]. Для образования новых фаз в
статических экспериментах требуется время (секунды, минуты, часы и более).
В волнах пластической деформации эти процессы завершаются за время
порядка 10 –5 – 10–7 с [2]. Размеры частиц новой фазы могут достигать десятых
долей миллиметров и более [1, 2]. При этом новая фаза, как правило, является
неравновесной.
343
Задачи исследований работы направлены на выявление особенностей
процессов структурообразования на границах раздела как практически
нерастворимых друг в друге металлов с целью понимания физико–химических
превращений, проходящих при пластической деформации.
Экспериментальные исследования проводились с использованием
аналитического и испытательного оборудования центра коллективного
пользования «Материаловедение» при Сибирском федеральном университете,
Национальной научной лаборатории коллективного пользования Восточно–
Казахстанском государственном университете им. С. Аманжолова
Использовали: сканирующий электронный микроскоп Hitachi ТМ3000 с
микроанализаторами, рентгеновский дифрактометр Дрон-3, разрывная машина
WDW-5.
Исследование Al-Cu.
В.Е. Панин [3] одним из первых предложил схему «сдвиг–поворот» для
описания движения элементов субструктуры на мезоскопическом уровне в
процессе пластической деформации. Именно такие процессы приводят к
формированию характерной микроструктуры соединений, полученных сваркой
взрывом, где равноосные зерна соседствуют с вытянутыми, вследствие
пластической деформации
Для большинства пластичных металлов и сплавов, которые соединяются
холодной сваркой, необходима большая деформация. Толщина оставшегося
под пуансоном металла в этом случае незначительна и не обеспечивает высокой
прочности соединения, особенно при действии отрывающих усилий. Тем не
менее точечная холодная сварка может считаться во многих случаях одним из
наиболее рациональных способов соединения пластичных металлов и сплавов,
так как позволяет с высокой производительностью получать нахлесточные
соединения не только одноименных, но и разноименных материалов.
Требуемая конструкционная прочность может быть обеспечена за счет
увеличения количества сварных точек [4].
Для получения сварных образцов из меди и алюминиевого сплава АМг3
потребовалось разработать специальную пресс-форму на установку ИП 2500 М
авто. Была использована программа Solidworks, в которой так же было
проведено моделирование на потерю устойчивости пуансона под нагрузкой.
С целью оптимизации технологии получения сварных соединений на
образцах медь с АМг3 были проведены серии экспериментов.
Для этого были взяты образцы меди и алюминиевого сплава АМг3,
подвергнуты следующим видам обработки. Использовалось давление от 5 кН
до 65 кН, с шагом в 5кН. Скорость при этом составляла от 2кН/с до 5кН/с.
Для холодной сварки без внешнего источника тепла использовалась
установка испытательный пресс ИП-2500 М авто. Испытательный пресс
предназначен для прессования, штамповки металлических и строительных
материалов (бетона, асфальтобетона, цемента, огнеупоров и др.) с
возможностью испытания на изгиб и сжатие.
344
Нагружающее устройство обеспечено быстрой регулировкой высоты
рабочего пространства при помощи механической траверсы.
Для того чтобы оценить прочность соединения полученные образцы были
разорваны в разрывной машине. Разрывная машина — испытательная машина,
предназначенная для проведения статических испытания и определения
физических свойств материалов на осевое растяжение, сжатие, изгиб в рамках
технических возможностей машины Известно, что для оценки механических
свойств металлов и других конструкционных материалов необходимо измерять
значения прикладываемой к образцу силы и пропорциональное этой силе
относительное удлинение образца.
На рисунке 1 приведена кривая растяжения монолитного образца
алюминиевого сплава АМг3.
Достарыңызбен бөлісу: |