Збірники

Физические процессы при сварке и обработке материалов

Физические процессы при сварке и обработке материалов. Теоретическое исследование, математическое моделирование, вычислительный эксперимент:
Сб. статей и докладов под ред. акад. НАН Украины И.В. Кривцуна. — Киев: Международная Ассоциация «Сварка», 2018. — 642 с. ISBN 978-617-7015-74-0

Сборник включает 86 статей и докладов сотрудников отдела физики газового разряда и техники плазмы института электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины, опубликованных за период 1978–2018 гг. В нем обобщен сорокалетний опыт научно-исследовательской деятельности отдела в области теоретического исследования и компьютерного моделирования физических явлений, протекающих при дуговых, плазменных, лазерных и гибридных процессах сварки, наплавки и напыления покрытий. Может быть интересен и полезен ученым, инженерам и технологам, занимающимся проблемами дуговой, плазменной, лазерной и гибридной сварки и обработки материалов, а также аспирантам и студентам, изучающим теоретические основы сварочных и родственных процессов.
Доступен для скачивания ПДФ файл сборника (30Mb)

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ ... 9

Раздел 1. Дуговая сварка и внепечная обработка металлов ... 11

1.1 Физические процессы в электрических дугах при дуговой сварке и внепечной обработке металлов ... 11

Воропай Н.М., Кривцун И.В. Газодинамические характеристики плазменных потоков в сварочных дугах ... 17
Воропай Н.М., Кривцун И.В. Эффективный потенциал ионизации многокомпонентных систем с активирующими присадками ... 20
Гвоздецкий В.С., Кривцун И.В., Шевелев М.В. Методика определения параметров функции распределения плотности тока в анодном пятне сварочной дуги ... 22
Гвоздецкий В.С., Кривцун И.В., Чиженко М.И. Расчет теплофизических свойств и коэффициентов переноса термической плазмы при сварке в Ar–He-смеси ... 27
Гвоздецкий В.С., Демченко В.Ф., Кривцун И.В., Махненко В.И., Романенко А.В., Чиженко М.И. Моделирование процессов переноса в многокомпонентной плазме столба сварочной дуги ... 31
Кривцун И.В., Парнета И.М. Особенности токопереноса в анодной области дугового разряда ... 38
Крівцун І.В., Крикент І.В., Демченко В.Ф., Лісний О.Б., Наквасюк В.В. Задача електропереносу з розривним розв’язком ... 41
Кривцун И., Демченко В., Лесной А., Наквасюк В., Мокров О., Райзген У., Забиров А., Павлык В. Математическое моделирование электромагнитных процессов в системе «сварочная дуга–испаряющийся анод» с учетом анодного падения потенциала ... 44
Krivtsun I., Demchenko , Lesnoi A., Krikent I., Mokrov O., Reisgen U., Zabirov A., Pavlyk V. Model of heat-, mass- and charge-transfer in welding arc column and anode region ... 53
Porytsky , Krivtsun I., Demchenko V., Reisgen U., Mokrov O., Zabirov A. On the application of the theory of Lorentzian plasma to calculation of transport properties of multicomponent arc plasmas ... 61
Кривцун И.В., Демченко В.Ф., Крикент И.В. Модель процессов тепло-, массо- и электропереноса в анодной области и столбе сварочной дуги с тугоплавким катодом ... 68
Krivtsun I., Demchenko , Lesnoi A., Krikent I., Poritsky P., Mokrov O., Reisgen U., Zabirov A., Pavlyk V. Modelling of electromagnetic processes in system «welding arc–evaporating anode». Part 1: Model of anode region ... 76
Krivtsun I., Demchenko , Lisnyi O., Krikent I., Porytsky P., Reisgen U., Mokrov O., Zabirov A., Pavlyk V. Modelling of electromagnetic processes in system «welding arc–evaporating anode». Part 2: Model of arc column and anode metal ... 82
Demchenko V.F., Pavlyk V.O., Dilthey U., Krivtsun I.V., Lisnyi O.B., Nakvasyuk V.V. Problems of heat-, mass- and charge-transfer with discontinuous solutions ... 86
Крикент И.В., Кривцун И.В., Демченко В.Ф. Моделирование процессов тепло-, массо- и электропереноса в столбе и анодной области дуги с тугоплавким катодом ... 94
Семенов И.Л., Кривцун И.В., Зельниченко А.Т. Исследование процессов испарения бинарных сплавов в условиях дуговой сварки ... 99
Semenov I., Krivtsun I., Demchenko , Semenov A., Reisgen U., Mokrov O., Zabirov A. Modelling of binary alloy (Al–Mg) anode evaporation in arc welding ... 104
Porytsky , Krivtsun I., Demchenko V., Reisgen U., Mokrov O., Zabirov A., Gorchakov S., Timofeev A., Uhrlandt D. Transport properties of multicomponent thermal plasmas: Grad method versus Chapman–Enskog method ... 111
Кривцун И.В., Крикент И.В., Демченко В.Ф. Моделирование динамических характеристик импульсной дуги с тугоплавким катодом ... 123
Крикент И.В., Кривцун И.В., Демченко В.Ф., Пиптюк В.П. Численное моделирование сильноточного дугового разряда в установке ковш–печь постоянного тока ... 135
Крикент И.В., Кривцун И.В., Демченко В.Ф. Моделирование электрической дуги с тугоплавким катодом и испаряющимся анодом ... 141
Semenov I.L., Krivtsun I.V., Reisgen U. Numerical study of the anode boundary layer in atmospheric pressure arc discharges ... 149
Сидорец В.Н., Кривцун И.В., Демченко В.Ф., Крикент И.В., Коваленко Д.В., Коваленко И.В., Павлов А.Г. Расчетное и экспериментальное исследование статических и динамических вольт-амперных характеристик аргоновой дуги с тугоплавким катодом ... 161
Krivtsun I., Demchenko , Krikent I., Reisgen U., Mokrov O., Zabirov A. Distributed and integrated characteristics of the near-anode plasma of the welding arc in TIG and hybrid (TIG + CO2 laser) welding ... 168
Демченко В.Ф., Бои У., Кривцун И.В., Лихошва А.В., Сидорец В.Н., Коваленко Д.В., Коваленко И.В., Павлов А.Г. Методика восстановления распределения плотности электрического тока в анодном пятне дуги с тугоплавким катодом по экспериментальным данным, полученным методом разрезного анода ... 187
Демченко В.Ф., Бои У., Кривцун И.В., Шуба И.В. Действующие значения электродинамических характеристик процесса сварки неплавящимся электродом с импульсной модуляцией тока дуги ... 195

1.2. Процессы тепло-, массо- и электропереноса в свариваемом металле и металлическом расплаве ... 206

Кривцун И.В., Демченко В.Ф., Ющенко К.А., Лесной А.Б., Коваленко Д.В.,
Коваленко И.В. Математическое моделирование тепловых, электромагнитных и гидродинамических процессов при ТИГ и А-ТИГ сварке неподвижной дугой ... 208
Yushchenko K.A., Kovalenko D.V., Krivtsun I.V., Demchenko V.F., Kovalenko I.V.,
Lesnoy A.B. Experimental studies and mathematical modelling of penetration in TIG and A-TIG stationary arc welding of stainless steel ... 216
Крикент И.В., Самохвалов С.Е., Кабаков Д.Ю., Кривцун И.В., Демченко В.Ф., Пиптюк В.П., Греков С.В. Численное исследование гидродинамики расплава в установке ковш–печь постоянного тока ... 225
Демченко В.Ф., Кривцун И.В., Крикент И.В., Шуба И.В. Силовое взаимодействие тока дуги с собственным магнитным полем ... 229

1.3. Плавление и перенос электродного металла при сварке плавящимся электродом ... 239

Семенов А., Демченко В., Кривцун И., Мокров О., Забиров А., Райсген У. Математическое моделирование процесса формирования капли электродного металла ... 241
Semenov , Krivtsun I., Demchenko V. Calculation of distributed characteristics of electric and magnetic fields in «electrode wire–welding arc» system ... 250
Semenov O., Demchenko , Krivtsun I., Reisgen U., Mokrov O., Zabirov A. A dynamic model of droplet formation in GMA welding ... 255
Semenov O., Demchenko , Krivtsun I., Reisgen U., Mokrov O., Zabirov A. Modelling of the droplet formation process in GMA welding ... 263
Reisgen U., Mokrov, Zabirov A., Krivtsun I., Demchenko V., Lisnyi O., Semenov I. Task of volumetrical evaporation and behaviour of droplets in pulsed MIG welding of AlMg alloys ... 269
Семенов А.П. Методы математического моделирования процессов формирования и переноса капель электродного металла при сварке плавящимся электродом (Обзор) ... 275
Reisgen U., Mokrov, Krivtsun I., Semenov O. Study of the electrode metal transfer in GMAW by combining of two modeling approaches ... 285

Раздел 2. Лазерная сварка и обработка материалов ... 289

2.2 Физические процессы при взаимодействии электромагнитного излучения с материалами в условиях лазерной сварки и обработки ... 289

Гвоздецкий В.С., Корчинский Г.М., Кривцун И.В., Загородний А.Г., Якименко И.П. Расчет энергетических коэффициентов поглощения и отражения электромагнитного излучения при лазерной сварке ... 293/li>
Гвоздецкий В.С., Корчинский Г.М., Кривцун И.В., Загородний А.Г., Якименко И.П. К расчету коэффициентов поглощения и отражения оптического пучка при лазерной обработке металлов ... 298
Гвоздецкий В.С., Загородний А.Г., Кривцун И.В., Якименко И.П. О влиянии слоистых диэлектрических покрытий на поглощательные свойства ограниченных плазмоподобных сред ... 300
Гвоздецкий В.С., Корчинский Г.М., Кривцун И.В., Загородний А.Г., Якименко И.П. Особенности поглощения энергии в слое диэлектрика, находящегося на металлической поверхности, при его термической обработке электромагнитным излучением ... 305
Бушма А.И., Кривцун И.В. Особенности нагрева мелкодисперсных керамических частиц лазерным излучением ... 309
Bushma I., Krivtsun I.V. Peculiarities of absorption and scattering of different wave-length laser radiation by fine spherical particles ... 315
Кривцун И.В., Талерко А.Н. Влияние поляризации излучения на поглощение лазерного пучка при сварке с глубоким проплавлением ... 320
Бушма А.И., Васенин Ю.Л., Кривцун И.В. Моделирование процесса лазерного напыления керамических покрытий с учетом рассеяния лазерного пучка напыляемыми частицами ... 326
Сухоруков С.Б., Кривцун И.В., Сидорец В.Н. Математическое моделирование газодинамики, тепло- и массообмена в потоке металлического пара при лазерной сварке с глубоким проплавлением ... 332
Semenov I.L., Krivtsun I.V., Demchenko V.F. Modeling of metal vaporization at laser processing ... 342
Кривцун И.В., Семенов И.Л., Демченко В.Ф. Сравнительный анализ моделей конвективного испарения металла при лазерной обработке ... 348
Беденко Д.В., Ковалев О.Б., Кривцун И.В. Моделирование лазерной плазмы в паро-газовом канале при сварке металлов с глубоким проплавлением ... 354
Bedenko D.V., Kovalev O.B., Krivtsun I.V. Simulation of plasma dynamics in a keyhole during laser welding of metal with deep penetration ... 359
Semenov I.L., Krivtsun I.V. Numerical study of condensed-phase nucleus growth in vapor-gas jet under laser welding ... 369
Кривцун И.В., Семенов И.Л. Исследование процесса зарядки частиц конденсированной фазы в парогазовом факеле ... 374

2.2 Тепловые и гидродинамические процессы в обрабатываемом металле ... 378

Кривцун И.В., Семенов И.Л., Демченко В.Ф. Численный анализ процессов нагрева и конвективного испарения металла при обработке излучением импульсного лазера ... 379
Semenov I., Krivtsun I., Demchenko , Zatserkovny A. Modeling of metal evaporation and plasma formation at pulsed laser processing ... 385
Семенов А.П., Шуба И.В., Кривцун И.В., Демченко В.Ф. Моделирование поведения сварочной ванны при точечной сварке импульсным лазерным излучением ... 393

Раздел 3. Плазменные технологии ...398

3.1 Физические процессы в дуговых плазмотронах, сжатых дугах и плазменных струях ... 398

Харламов М.Ю., Кривцун И.В., Коржик В.Н., Петров С.В., Демьянов А.И. Математическая модель дуговой плазмы, генерируемой плазмотроном с проволокой-анодом ... 401
Харламов М.Ю., Кривцун И.В., Коржик В.Н., Петров С.В., Демьянов А.И. Влияние рода газа спутного потока на характеристики дуговой плазмы, создаваемой плазмотроном с проволокой-анодом ... 408
Харламов М.Ю., Кривцун И.В., Коржик В.Н., Петров С.В., Демьянов А.И. Уточненная математическая модель электрической дуги в плазмотроне с внешней токоведущей проволокой ... 413
Кривцун И.В., Харламов М.Ю., Петров С.В., Маринский Г.С., Коржик В.Н., Чернец А.В. Численный анализ характеристик дуговой плазмы в паровоздушных плазмотронах с тугоплавким катодом ... 417
Харламов М.Ю., Кривцун И.В., Коржик В.Н., Ткачук В.И., Шевченко В.Е., Юлюгин В.К., Бойи Ву, Ситко А.И., Ярош В.Е. Моделирование характеристик плазмы сжатой дуги при воздушно-плазменной резке на прямой и обратной полярностях ... 426
Игнатов А.В., Кривцун И.В., Семенов И.Л. Характеристики неравновесной дуговой плазмы в канале сопла плазмотрона ... 435
Кривцун И.В., Крикент И.В., Демченко В.Ф. Численный анализ характеристик плазмы сжатой и свободногорящей дуги с тугоплавким катодом ... 445

3.2 Взаимодействие потока дуговой плазмы с дисперсными материалами при плазменном напылении покрытий ... 452

Борисов Ю.С., Кривцун И.В., Мужиченко А.Ф., Люгшайдер Е., Эритт У. Компьютерное моделирование процесса плазменного напыления ... 453
Борисов Ю.С., Зацерковный А.С., Кривцун И.В. Математическое моделирование процесса плазменного напыления композиционных порошков с учетом экзотермической реакции синтеза материала покрытия ... 463
Борисов Ю.С., Зацерковный А.С., Кривцун И.В. Конвективно-кондуктивный и радиационный теплообмен потока плазмы с частицами дисперсного материала в условиях плазменного напыления ... 467
Борисов Ю.С., Зацерковный А.С., Кривцун И.В. Особенности теплообмена ионизированного газа с испаряющейся частицей в условиях плазменного напыления ... 472

3.3 Процессы взаимодействия дуговой плазмы с проволочными материалами при плазменно-дуговом напылении ... 480

Харламов М.Ю., Кривцун И.В., Коржик В.Н., Петров С.В. Нагрев и плавление проволоки-анода при плазменно-дуговом напылении ... 481
Харламов М.Ю., Кривцун И.В., Коржик В.Н., Петров С.В. Формирование пленки жидкого металла на торце проволоки-анода при плазменно-дуговом напылении ... 487
Харламов М.Ю., Кривцун И.В., Коржик В.Н. Численное моделирование движения, нагрева и дробления частиц, формирующихся при диспергировании проволоки, в условиях плазменно-дугового напыления ... 493
Kharlamov M.Y, Krivtsun I.V., Korzhyk V.N. Dynamic model of the wire dispersion process in plasma-arc spraying ... 501
Kharlamov M.Y, Krivtsun I.V., Korzhyk V.N., Ryabovolyk Y.V., Demyanov O.I. Simulation of motion, heating, and breakup of molten metal droplets in the plasma jet at plasma-arc spraying ... 511

Раздел 4. Гибридные лазерно-дуговые и лазерно-плазменные процессы сварки и обработки материалов ... 523

4.1. Взаимодействие лазерного излучения с дуговой плазмой, лазерно-дуговой разряд и плазмотроны на его основе ... 523

Гвоздецкий В.С., Кривцун И.В., Свиргун А.А., Чиженко М.И. Расчетная оценка влияния лазерного излучения на характеристики плазмы столба дуги в канале сопла ... 526
Кривцун И.В., Чиженко М.И. Основы расчета лазерно-дуговых плазмотронов ... 532
Кривцун И.В. Особенности работы трубчатого термокатода, подогреваемого лазерным излучением ... 540
Кривцун И.В. Моделирование комбинированных лазерно-плазменных процессов обработки материалов и устройств для их реализации ... 547
Кривцун И.В., Крикент И.В., Демченко В.Ф., Райсген У., Забиров А.Ф., Мокров О.А. Взаимодействие пучка излучения СО₂-лазера с плазмой электрической дуги при гибридной (лазер + ТИГ) сварке ... 561
Reisgen U., Zabirov , Krivtsun I., Demchenko V., Krikent I. Interaction of CO₂-laser beam with argon plasma of gas tungsten arc ... 571
Игнатов А., Кривцун И., Семенов И., Райсген У., Забиров А. Влияние сфокусированного лазерного излучения на характеристики дуговой плазмы в канале сопла плазмотрона ... 579

4.2. Процессы комбинированного лазерно-дугового воздействия на материалы ... 589

Сом А.И., Кривцун И.В. Лазер + плазма: поиск новых возможностей в наплавке ... 591
Кривцун И.В. Модель испарения металла при дуговой, лазерной и лазерно-дуговой сварке ... 597
Кривцун И.В. Особенности проплавления металла при лазерно-дуговой сварке с использованием ИАГ-лазера ... 606
Бушма А.И., Зельниченко А.Т., Кривцун И.В. Сравнительный анализ лазерного, плазменного и комбинированного способов нагрева мелкодисперсных керамических частиц ... 610
Krivtsun I.V., Demchenko V.F., Lesnoj B. Model of evaporation-condensation processes in welding and material treatment ... 614
Borisov , Bushma A., Krivtsun I. Modeling of motion and heating of powder particles in laser, plasma, and hybrid spraying ... 618
Semenov I.L., Krivtsun I.V., Demchenko V.F. Numerical investigation of the effect of pulse laser-arc heat source on metal ... 624
Krivtsun I., Reisgen U., Semenov O., Zabirov A. Modeling of weld pool phenomena in tungsten inert gas, CO2 laser and hybrid (TIG + CO2 laser) welding ... 634

Именной указатель... 641

Пропонуємо оформити передплату на видання ІЕЗ ім. Є.О. Патона на 2025 рік.

2023.12.15 Збірка тез доповідей конференції «Сучасні напрями розвитку адитивних технологій»

2023.11.28 Он-лайн трансляція конференції «Сучасні напрями розвитку адитивних технологій» на youtube каналі ІЕЗ

2023.11.24 Доступні для завантаження пдф-файли статей за 2022 рік!

2023.01.21
Збірка тез доповідей конференції «Зварювання та технічна діагностика для відновлення економіки України»

2022.11.12
НОВІ КНИГИ

2021.08.15
Програма конференції «Променеві технології в зварюванні і обробці матеріалів»

2021.08.07 Збірник праць Х Міжнародної конференціі Математичне моделювання та інформаційні технології в зварюванні та споріднених процесах

2021.05.14 Програма конференції «Сучасні технології з’єднання матеріалів»

2016.08.06 Новая книга: Pogrebisky D.Welding of Metals: Classification, Brief History, Development

Найсвіжіші номери журналів на сайті

Автоматичне зварювання №5 (2024), The Paton Welding Journal №10 (2024), Технічна діагностика та неруйнівний контроль №3 (2024), Сучасна електрометалургія №3 (2024).

Офиційна сторінка на