Журнал СФУ. Техника и технологии / Использование системного инжиниринга как метода оценки процесса формирования функциональных свойств покрытий

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Техника и технологии. 2025 18 (8)
Авторы
Полякова, М. А.; Голубчик, Э. М.; Самодурова, М. Н.
Контактная информация
Полякова, М. А. : Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова Российская Федерация, Магнитогорск; Голубчик, Э. М.: Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова Российская Федерация, Магнитогорск; Самодурова, М. Н.: Южно-Уральский государственный университет Российская Федерация, Челябинск
Ключевые слова
системный инжиниринг; покрытие; функциональное свойство; холодное газодинамическое напыление; структурно-функциональная схема; входные и выходные параметры; systems engineering; coating; functional property; cold spray; structural and functional diagram; input and output parameters
Аннотация

Рассмотрены основные положения системного инжиниринга как методологии, позволяющей проектировать технологические процессы получения изделий с требуемыми функциональными свойствами. Отличительной особенностью системного инжиниринга является рассмотрение функционирующей системы в ее динамическом развитии. Согласно данному подходу технологический процесс рассматривается как система, состоящая из совокупности взаимосвязанных операций, как последовательное преобразование исходного материала в готовый продукт. Это позволяет учитывать состояние системы в конкретный промежуток времени, что является ключевым фактором для выбора технологических режимов, обеспечивающих формирование необходимых функциональных свой ств. В статье приведено математическое описание технологического процесса как совокупности непустых множеств, что позволяет описать технологический процесс как систему функциональных соотношений между отдельными элементами. Показано применение основных положений системного инжиниринга и разработанной математической модели на примере процесса холодного газодинамического напыления. Формирование покрытия при использовании данного метода происходит за счет соударения с поверхностью высокоскоростного потока порошковых частиц. Построена структурно- функциональная схема процесса холодного газодинамического напыления, которая позволяет установить взаимосвязь между входными и выходными параметрами данного процесса. Построена структурно-функциональная схема формирования функциональных свойств покрытия при холодном газодинамическом напылении, которая отражает механизмы взаимодействия двухфазной порошковой струи с поверхностью. В результате проведенных теоретических исследований установлена система взаимосвязей между управляющими параметрами холодного газодинамического напыления и функциональными свойствами получаемого покрытия. Это явилось основанием для построения аналитических выражений для прогнозирования формирования функциональных свойств покрытий с учетом особенностей внешнего воздействия и управляющих параметров процесса его нанесения

Страницы
1131–1142
EDN
VOJUDC
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/157978

Лицензия Creative Commons Эта работа лицензируется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).