Дата публикации - 15.05.2022
ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Введение. В строительной отрасли в последнее время наблюдается положительная тенденция по снижению показателей травматизма. Авторами определены специфические условия строительных работ, как источника возникновения предпосылок происшествий. Проведен анализ статистической выборки данных о несчастных случаях и производственном травматизме в строительной отрасли, который показывает, что источниками подавляющего большинства случаев производственного травматизма являются устранимые факторы.
Постановка задачи. Задачей данного исследования является определение зависимости между частотой несчастных случаев на строительном производстве и факторами, связанными с образованием и квалификацией работников.
Теоретическая часть. В качестве базовой информации использованы данные статистической отчетности о случаях производственного травматизма, предоставляемые Федеральной службой государственной статистики, а также материалы литературных источников отечественных и зарубежных авторов. Предложена методика комплексной оценки квалифицированности персонала.
Выводы. Определены функциональные зависимости частоты несчастных случаев на предприятии от критерия квалифицированности персонала. На основе полученных результатов можно сделать вывод, что уровень образования сотрудников строительных предприятий, соответствие их базового образования профилю деятельности предприятия и частота повышения квалификации положительно влияют на общее состояние системы безопасности труда на предприятии, в том числе на снижение количества несчастных случаев.
Введение. В данной работе проведен анализ требований к оценке профессиональных рисков на предприятии. Указанная процедура до недавнего времени фактически не имела под собой необходимой законодательной базы, поэтому авторы статьи предлагают подробно рассмотреть ключевые изменения в нормативно-правовом регулировании охраны труда, которые коснулись вопросов управления профессиональными рисками.
Постановка задачи. Задачей данного исследования является детальное рассмотрение нововведений в сфере охраны труда, вступивших в силу с 1 марта 2022 года.
Теоретическая часть. В качестве базовой информации для исследования был использован Трудовой кодекс Российской Федерации.
Выводы. Полученные результаты проведенного анализа свидетельствуют о необходимости создания эффективных инструментов для нормативного регулирования процедуры оценки профессиональных рисков.
Введение. Рассмотрены вредные факторы литейного производства. Авторы проводят анализ и дают оценку рабочего места оператора дробеструйной камеры и предлагают технические решения для улучшения условий труда и снижения развития профессиональных заболеваний.
Постановка задачи. Задача данного исследования — дать оценку степени воздействия шумового и пылевого загрязнения на производственных участках литейного производства.
Теоретическая часть. В процессе исследования выявлены наиболее загрязненные участки с превышением допустимых значений рассматриваемых показателей уровня шума и содержания пыли, это участки выбивных решеток и очистки литья. Были предложены мероприятия по улучшению обстановки, такие как организация акустики с учетом особенностей производственного помещения (акустические экраны, звукоизолирующие перегородки), подходящая площадь звукопоглощения помещений, улучшение звукопоглощения путем модернизации корпуса дробеструйной камеры.
Выводы. Результаты проведенного анализа свидетельствуют о достаточно высоком уровне влияния вредных производственных факторов на операторов дробеструйного участка литейного производства и о необходимости усиления охраны труда в рассматриваемой сфере.
Введение. Проанализированы способы оценки уровня пожарной опасности эксплуатируемых зданий (сооружений). Предложен показатель «доля травмированных при пожарах людей от общего количества пострадавших людей при пожарах» для оценки уровня пожарной опасности эксплуатируемых зданий (сооружений).
Постановка задачи. Для оценки уровня пожарной опасности эксплуатируемых зданий (сооружений) используются различные показатели, не учитывающие количество людей, присутствовавших на объекте во время пожара. Вместе с тем рассматриваемые показатели находятся в зависимости от этого количества людей. Расчет показателя «доля травмированных при пожарах людей от общего количества пострадавших людей при пожарах» в качестве дополнительного позволит оценить факторы пожарной опасности на объектах без учета количества людей, находившихся на объекте защиты во время пожара.
Теоретическая часть. В качестве базовой информации в исследовании использована статистика пожаров и их последствий за 2017–2020 гг. на эксплуатируемых объектах, сгруппированных по классам функциональной пожарной опасности. Показатели, использованные при расчете: количество пожаров, количество погибших людей, количество травмированных людей.
Выводы. Показатель «доля травмированных при пожарах людей от общего количества пострадавших людей при пожарах» оценивает вероятность выживания людей, оказавшихся в зоне воздействия опасных факторов пожара, приводящих к травме или гибели человека, и характеризует величину факторов пожарной опасности. Большие значения этого показателя могут свидетельствовать о низком уровне пожарной опасности. При этом нанесенный вред здоровью не приводит к гибели пострадавших. Приведены расчеты этого и других показателей для объектов защиты по классам функциональной пожарной опасности на основе статистических данных о пожарах и их социальных последствиях. Показан высокий уровень пожарной опасности в одноквартирных жилых домах, зданиях сельскохозяйственного назначения и культурно-досуговых учреждениях.
МАШИНОСТРОЕНИЕ
Введение. Выполнено исследование энергопоглощающего элемента (ЭПЭ) из алюминиевого сплава, который является частью пассивной системы безопасности гоночного автомобиля. Проектирование и тестирование энергопоглощающего элемента выполнено в рамках технического регламента международных студенческих инженерных соревнований Formula SAE. Formula SAE — это инженерные соревнования студенческих команд, организованные Обществом автомобильных инженеров (Society of Automotive Engineers, SAE). Проектирование и анализ динамических показателей объекта исследования проводились в системе автоматизированного проектирования (САПР) Ansys® Workbench SpaceClaim и Ansys Explicit Dynamics.
Постановка задачи. Задачей данного исследования является анализ эффективности применения алюминиевого сплава в качестве основного материала для изготовления энергопоглощающего элемента системы пассивной безопасности автомобиля.
Теоретическая часть. В качестве перспективных моделей энергопоглощающих элементов было разработано 11 их конструкций разной формы (структуры) из алюминиевого сплава 6063. Была проведена симуляция краштеста (фронтальный удар и удар с перекрытием), в результате которого исследовано протекание деформации в конструкции автомобиля и установлены основные зоны напряженности и нагрузки. Проведенное исследование энергопоглощающих элементов может быть использовано при обосновании выбора материала для изготовления пассивных систем безопасности автомобиля автопроизводителями и машиностроительными предприятиями.
Выводы. Результатом исследования является смоделированный процесс разрушения (деформации) энергопоглощающего элемента, отвечающего за поглощение энергии в случае фронтального удара и удара с перекрытием. Исследовано влияние материала и формы энергопоглощающего элемента на качественные и количественные характеристики пассивной системы безопасности автомобиля. Изучены нагрузки и напряжения, возникающие в конструкции энергопоглощающего элемента. Доказана эффективность использования алюминиевого сплава в перспективных элементах пассивной безопасности автомобиля. Проведенные симуляции краш-тестов показали, что использование прогрессивных материалов конструктивных элементов пассивной безопасности транспортных средств, а именно алюминиевых сплавов в оптимизированном в результате моделирования исполнении, позволяет добиваться высоких показателей защищенности экипажа автомобиля.
Анализ распределения величины поглощенной энергии помогает выявить направление для дальнейшего усовершенствования систем пассивной безопасности автомобиля. Установлено влияние материала изготовления энергопоглощающего элемента на протекающие процессы во время фронтального удара. Разработана универсальная технология проведения краш-теста (моделирование процессов соударения) энергопоглощающего элемента с жесткой преградой в ПО Ansys. Исследовано процентное отношение (перераспределение) поглощаемой энергии фронтальными элементами пассивной безопасности автомобиля.
ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ, НАУКИ О МАТЕРИАЛАХ, МЕТАЛЛУРГИЯ
Введение. В последнее время в порошковой металлургии все чаще стали применять спеченные материалы и изделия из них. В связи с этим остро стоит вопрос о получении спеченных изделий, обладающих высокими эксплуатационными свойствами. Чтобы добиться таких свойств, материалы подвергают термической обработке. Данная процедура значительно влияет на их структуру и механические свойства. В производстве спеченные материалы наиболее часто подвергаются последующей закалке и отпуску, вследствие чего устанавливается их равновесная структура, прекращается рост зерна, улучшаются прочностные характеристики.
В статье рассмотрены проблемы, которые возникают при формировании качественной структуры дисперсноупрочненных сплавов в результате их термической обработки.
Постановка задачи. Задача данной работы — провести исследование фазовых изменений, происходящих при охлаждении порошковых сталей и сплавов, чтобы определить режимы их термической обработки с целью формирования оптимальных условий для мартенситного превращения аустенита.
Теоретическая часть. Фазовые превращения в порошковых сталях совершаются в интервале температур, при котором происходит перестройка их структур, а вследствие этого изменяются свойства материала. Основными факторами, влияющими на фазовые превращения, являются химический состав сплава, дефектность структуры и величина зерен. Изменения структуры и свойств сплавов рассматриваются в сравнении с компактными материалами. Термическая обработка существенно влияет на фазовые и структурные характеристики порошковых материалов, которые связаны с механическими характеристиками самих сплавов.
Выводы. Проведенные исследования показали, что с увеличением гетерогенности твердого раствора сталей температура начала мартенситного превращения повышалась. Понижение температуры мартенситного превращения с увеличением степени гомогенности твердого раствора происходит из-за обогащения его углеродом и другими легирующими элементами (хромом, молибденом). С повышением процентного содержания углерода, увеличением пористости образцов точка начала мартенситного превращения также понижается. На температуру начала мартенситного превращения не оказывают влияния карбиды, которые находятся с аустенитом. Данные выводы помогут оценить механические свойства материалов, а также выработать рекомендации для практического применения термической обработки при изготовлении изделий сложной формы.
Введение. Проблема создания новых спеченных материалов в настоящее время находится в центре внимания специалистов в области порошковой металлургии. При создании нового класса конструкционных материалов предстоит решить главную проблему — увеличение их прочности. Прочность достигается в первую очередь качественным межчастичным сращиванием дисперсно-упрочненных материалов, которое определяется механическими свойствами сплавов, показывающими степень его завершенности при спекании. В зависимости от плотности исходных материалов, температуры спекания и процентного содержания углерода, который вводится в шихту, меняются механические свойства полученных сплавов. Определение этих изменяющихся свойств является задачей исследований.
Постановка задачи. Для определения прочностных и пластических характеристик спеченных материалов необходимо исследовать, как влияет на материалы вводимый в шихту свободный углерод. Полученные образы с лучшими механическими свойствами взяты для проведения дальнейших исследований.
Теоретическая часть. В качестве теоретического описания проанализированы процессы спекания дисперсноупрочненных сплавов, гомогенизации углерода и влияние плотности и давления прессования на механические свойства сплавов.
Выводы. Механические свойства полученных в результате исследования образцов спеченных материалов дают основание утверждать, что для достижения их большей прочности достаточно добавления в сплав 0,8 % углерода. Однако добавление углерода на 20–30 % уже снижает пластические характеристики сплавов. Эти данные, полученные в ходе проведенного исследования, должны помочь в определении материала, пригодного для изготовления изделий с высокими эксплуатационными свойствами.