To management of the properties of materials for the subsequent optimization of life cycles of products
DOI:
https://doi.org/10.33271/crpnmu/71.194Keywords:
life cycle of products, control of material properties, nanoamplitude oscillations, homogeneous magnetic field, resonance of experimental samples, magnetic resonance processing of materials.Abstract
Objective. The aim of the study is to establish the possibility of recognizing the characteristics of the internal state and confirm the influence of atomic or molecular bonds on the change of certain indicators of physical and mechanical properties of non-magnetic metallic (aluminum, copper) and non-metallic (polymeric) materials. Methods. The research is carried out on the basis of magnetic resonance using neodymium magnets and electric current modulated by white noise signal, as well as with the help of two neodymium magnets. Results. When using neodymium magnets and electric current modulated by a white noise signal in the range of 15-20000 Hz to create the effect of magnetic resonance for non-magnetic metallic materials, an increase in strength is observed until peak values are reached with a gradual decrease to the average value. The interaction of magnetic fields of neodymium magnet and electric current occurs in the body of samples at subcrystalline and subatomic levels. Therefore, this effect is explained by the fact that as a result of vibrations in the material there is a compaction of dislocations. At the moment of change of rest friction to sliding friction, the dislocation accumulation barrier is destroyed, after which the process is repeated again. When two neodymium magnets are used to create the effect of magnetic resonance for textolite and Plexiglas, i.e. for a group of non-metallic materials, the theory of a simultaneous decrease in entropy in the form of an increase in orderliness, namely the orderliness of domains and compaction of dislocations, with an increase in strength is confirmed. The influence of magnetic resonance treatment on changes occurring at the atomic and molecular level in polymeric materials is confirmed. Scientific novelty. The established dependences indicate a connection between the strengthening of the material and the improvement of the quality of its structure: ordering of domains and compaction of dislocations created by magnetic resonance. Practical significance. The obtained data give grounds for the development of a complex method of influence on a number of parameters of physical and mechanical properties using magnetic resonance based on neodymium magnets for influence and the possibility of predicting the life cycle.References
1.Матвеев, В.В., Тверской, М.М., & Бойков, Ф.И. (1982). Размерный анализ технологических процессов. Машиностроение.
2.Васильев, А.С., Дальський, А.М., Золотаревський, Ю.М., & Кондаков, А.И. (2005). Нормативное формирование состава предприятий машиностроения . Машинобудування.
3. Масягін, В.Б. (2004). Метод розрахунку лінійних технологічних показників на основі матричного представлення графу. Технологія машинобудування, 2 , 35-40.
4. Ковалевський, С.В., Ковалевська, О.С., & Лупа, Ю.В. (2021). Підвищення експлуатаційних характеристик деталей машин на основі комбінованого впливу сильних механічних полів. Збірник наукових праць Дніпровського державного технічного університету. Технічні науки, 2 , 29-36. https://doi.org/10.31319/2519-2884.39.2021.5
5. Ковалевський, С., & Ковалевська, О. (2021). Нові можливості обробки матеріалів у сильних магнітних полях. Технічні науки та технології: науковий журнал, 4 (26), 7-14. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2021-4(26)-7-14
6. Канг, Ю. (2016). Реакційний процес під дією електромагнітного поля. Праці Китайського товариства кольорових металів, 26 , 1439-1446.
7. Ромаліс, М.В., & Данг, Х.Б. (2011). Атомні магнітометри для характеризації матеріалів. Матеріали сьогодні , 14 (6), 258-262.
8. Kovalevskyy, S., & Kovalevska, O. (2022). Identification and Technological Impact of Broadband Vibration on the Object. In V. Tonkonogyi, V. Ivanov, J. Trojanowska, G. Oborskyi, & I. Pavlenko (Eds.), Advanced Manufacturing Processes III. InterPartner 2021. Lecture Notes in Mechanical Engineering (pp. 78–87). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-91327-4_8
9. Бардадим, Ю. В., & Віленський, В. О. (2016). Структура та фізичні властивості полімерних композитних матеріалів, сформованих у постійних магнітному та електричному полях. Полімерний журнал, 38 (2), 115-124.
10. Бардадим,Ю., & Спорягін,Є. (2017). Вплив магнітного поля на структуру та властивості епоксикомпозитів. IX Міжнародна науково-практична конференція "Нанотехнології та наноматеріали" НАНО-2017 ,129.
Downloads
Published
Issue
Section
License
All articles are published under the Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.
Authors are permitted and encouraged to deposit the final published version of their article, or the Author's Accepted Manuscript (AAM), in institutional or subject-specific open-access repositories (including the university's own institutional repository, CORE, Zenodo, or Figshare), ensuring maximum visibility, accessibility, and impact of the publication.
