Підвищення якості поковок на основі осадження заготовок з увігнутими гранями

We propose a forging method for forgings, which implies the upsetting of workpieces with concave facets. A procedure for the theoretical research has been devised aimed at studying the mechanism of closure of artificial axial defects in workpieces. The study was performed based on a finite element method. The key examined parameter was the depth of the concave facets in a workpiece. This parameter varied in the range 0.75; 0.85; and 0.80. The angle of the concave facets was 120°. The results of the theoretical study are the following distributions: deformations, temperatures, and stresses in the body of a workpiece in the process of upsetting the workpieces with concave facets. Based on these parameters, we established an indicator of the stressed state in the axial zone of the workpiece.In order to verify the theoretical results obtained, a procedure for experimental research has been developed. The study was performed using the lead and steel workpieces. The results of the theoretical study allowed us to establish that the effective depth of the concave facets is the ratio of diameters of protrusions and ledges equal to 0.85. At this ratio there occurs the intensive closure of an axial defect. This is due to the high level of compressive stresses when upsetting the workpieces with concave facets. We have established the effective degree of deformation at which the intensive closure of defects takes place. Also established are the distributions of deformations for the cross-section and height of the workpiece, as well as a change in the indicator of the stressed state in the process of upsetting workpieces with concave facets. The closure of axial defects has been confirmed by experimental study using lead and steel samples.The new technique for upsetting workpieces with concave facets has been implemented. The results of ultrasonic testing have allowed us to establish that the obtained parts do not have internal defects, which exceed the requirements of the European standard SEP 1921. Our research has led to the conclusion of the high efficiency of the proposed new method for upsetting workpieces with concave facets, which implies the improvement of quality of the axial zone of large forgings when using a given technique.Предложен способ ковки поковок, который заключается в осадке заготовок с вогнутыми гранями. Разработана методика теоретических исследований, которая заключалась в исследовании механизма закрытия искусственных осевых дефектов в заготовках. Исследования производились на основе метода конечных элементов. Основным параметром исследования была глубина вогнутых граней заготовки. Этот параметр варьировался в диапазоне 0,75; 0,80 и 0,85. Угол вогнутых граней составлял 120°. Результатами теоретических исследований являлись распределения: деформаций, температур и напряжений в теле заготовки в процессе осадки заготовок с вогнутыми гранями. На основе этих параметров устанавливался показатель напряженного состояния в осевой зоне заготовки.Для проверки полученных теоретических результатов была разработана методика экспериментальных исследований. Исследования проводились на свинцовых и стальных заготовках. В результате теоретических исследований было установлено, что эффективной глубиной вогнутых граней является соотношение диаметров выступов и уступов равных 0,85. Для этого соотношения происходит интенсивное закрытие осевого дефекта. Это объясняется высоким уровнем сжимающих напряжений при осадке заготовок с вогнутыми гранями. Установлена эффективная степень деформации, при которой происходит интенсивное закрытие дефектов. Установлены распределения деформаций по сечению и высоте заготовки, а также изменение показателя напряженного состояния в процессе осадки заготовок с вогнутыми гранями. Закрытие осевых дефектов было подтверждено экспериментальными исследованиями на свинцовых и стальных образцах.Было произведено внедрение нового способа осадки заготовок с вогнутыми гранями. Результаты ультразвукового контроля позволили установить, что полученные детали не имеют внутренних дефектов, которые превышают требования европейского стандарта SEP 1921. Проведенные исследования позволили сделать вывод о высокой эффективности предлагаемого нового способа осадки заготовок с вогнутыми гранями, которая заключается в повышении качества осевой зоны крупных поковок с использованием этого способаЗапропоновано спосіб кування поковок, який полягає в осаджені заготовок з увігнутими гранями. Розроблено методику теоретичних досліджень, яка полягала в дослідженні механізму закриття штучних осьових дефектів в заготовках. Дослідження проводилися на основі методу скінчених елементів. Основним параметром дослідження була глибина увігнутих граней заготовки. Цей параметр варіювався в діапазоні 0,75; 0,80 і 0,85. Кут увігнутих граней становив 120°. Результатами теоретичних досліджень були розподіли: деформацій, температур і напружень в тілі заготовки в процесі осадження заготовок з увігнутими гранями. На основі цих параметрів встановлювався показник напруженого стану в осьовій зоні заготовки.Для перевірки отриманих теоретичних результатів була розроблена методика експериментальних досліджень. Дослідження проводилися на свинцевих і сталевих заготовках. В результаті теоретичних досліджень було встановлено, що ефективною глибиною увігнутих граней є співвідношення діаметрів виступів і уступів рівних 0,85. Для цього співвідношення відбувається інтенсивне закриття осьового дефекту. Це пояснюється високим рівнем стискають напружень при осаджені заготовок з увігнутими гранями. Встановлена ефективна ступінь деформації, при якій відбувається інтенсивне закриття дефектів. Встановлені розподіл деформацій за перерізом і висоті заготовки, а також зміна показника напруженого стану в процесі осадження заготовок з увігнутими гранями. Закриття осьових дефектів було підтверджено експериментальними дослідженнями на свинцевих і сталевих зразках.Було здійснено впровадження нового способу осадження заготовок з увігнутими гранями. Результати ультразвукового контролю дозволили встановити, що отримані деталі не мають внутрішніх дефектів, які перевищують вимоги європейського стандарту SEP 1921. Проведені дослідження дозволили зробити висновок про високу ефективність запропонованого нового способу осадження заготовок з увігнутими гранями, яка полягала у підвищенні якості осьової зони крупних поковок з використанням цього способ

Structural basis for the nuclease activity of a bacteriophage large terminase

The DNA-packaging motor in tailed bacteriophages requires nuclease activity to ensure that the genome is packaged correctly. This nuclease activity is tightly regulated as the enzyme is inactive for the duration of DNA translocation. Here, we report the X-ray structure of the large terminase nuclease domain from bacteriophage SPP1. Similarity with the RNase H family endonucleases allowed interactions with the DNA to be predicted. A structure-based alignment with the distantly related T4 gp17 terminase shows the conservation of an extended β-sheet and an auxiliary β-hairpin that are not found in other RNase H family proteins. The model with DNA suggests that the β-hairpin partly blocks the active site, and in vivo activity assays show that the nuclease domain is not functional in the absence of the ATPase domain. Here, we propose that the nuclease activity is regulated by movement of the β-hairpin, altering active site access and the orientation of catalytically essential residues

Inhibitors of chloride corrosion of reinforcement steel in concrete based on derivatives of salts of carboxylic acids and dimethylaminopropylamine

In our study, we synthesised derivatives of salts of carboxylic acids and dimethylaminopropylamine: 3-(dimethylamino)propyl-1-ammonium acetate, 3-(dimethylamino)propyl-1-ammonium hexanoate, 3-(dimethylamino)propyl-1-ammonium octanoate, and 3-(dimethylamino)propyl-1-ammonium terephthalate. The structures of the molecules of the obtained substances were confirmed using physical methods: Fourier-transform infrared spectroscopy, NMR spectroscopy, and HPLC. Electrochemical methods (voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy) and quantum chemical modeling were used to assess the inhibitory effect of the synthesised substances with regard to 35GS reinforcement steel. Experiments were conducted in a water extract from a mortar simulating concrete pore solution in the presence of chlorides inducing pitting corrosion. 3-(dimethylamino)propyl-1-ammonium terephthalate is expected to have the highest degree of protection (up to 71%) at a concentration of 2.0 g·dm–3. The highest degree of protection for the derivatives with alkyl radicals is 41–46% in a range of concentrations from 0.5 to 2.0 g·dm-3. The results of potentiodynamic measurements and quantum chemical modeling were close. Average level of degree of protection can be explained by a high concentration of chlorides in the model solution (1.00 mol·dm–3). The effectiveness of the obtained substances is to be further studied using fine-grained concrete. This will help to assess the impact of the additives on the capillary pore structure (permeability) of concrete and the concentration of chloride

Geographical and temporal distribution of SARS-CoV-2 clades in the WHO European Region, January to June 2020

We show the distribution of severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) genetic clades over time and between countries and outline potential genomic surveillance objectives. We applied three genomic nomenclature systems to all sequence data from the World Health Organization European Region available until 10 July 2020. We highlight the importance of real-time sequencing and data dissemination in a pandemic situation, compare the nomenclatures and lay a foundation for future European genomic surveillance of SARS-CoV-2

PHASE FREQUENCY CHARACTERISTICS OF METAMATERIAL CELLS

Фазочастотные характеристики ячеек метаматериалов В докладе рассмотрены методики расчета фазочастотных характеристик  ячеек метаматериалов. Приведены рекомендации по выбору параметров ячеек для достижения максимально возможного группового времени задерживания ячеек.This article considers methods of calculation phase-frequency characteristics metamaterial cell. The recommendations for the selection of filter parameters to ensure their optimal selectivity beyond the bandwidth are given

BANDPASS MICROWAVE FILTERS ON THE BASIS OF MATERIAL CELLS

ПОЛОСОВЫЕ МИКРОВОЛНОВЫЕ ФИЛЬТРЫ НА БАЗЕ ЯЧЕЕК МЕТАМАТЕРИАЛОВ  В докладе рассмотрены методики расчета полосовых фильтров на базе ячеек метаматериалов. Приведены рекомендации по выбору параметров фильтров для обеспечения их оптимальной избирательности за пределами полосы пропускания

The morphology and biology of Gonatus tinro and Gonatopsis okutanii (Teuthida: Gonatidae) indicate that they are conspecific

Distribution, size and maturity patterns, and ontogenetic changes in morphological characters of the squid species Gonatus tinro and Gonatopsis okutanii were examined. The database includes information collected during research surveys to the Sea of Okhotsk and the adjacent Northwest Pacific Ocean from 1972 through 2005. Both species are distributed within the same areas beyond the shelf: G. tinro within a wide range of depths and an active vertical migrant, G. okutanii mostly demersal, characteristic of many adult gonatids. Seasonal changes in size and maturity of G. tinro and G. okutanii are congruent in many respects: G. tinro are usually small and young with hookless tentacle clubs, and squid identified as G. okutanii tend to be larger adults with truncated tentacles. The comparative morphology of the two species and the discovery of individuals bearing external features of both indicate that G. okutanii is an adult stage and G. tinro a young stage of the same species. It is concluded that G. okutanii is a junior synonym of G. tinro, which becomes the valid name by precedence

Nová technická řešení při vedení důlních prací

In the article you can find the research of distribution of explosion gases. The construction of bush in a blast-hole changing the direction of movement of gases was described here. The most effective ways of increasing the efficiency of explosive works was underlined in that work.V tomto článku jsou uvedeny výsledky výzkumu v oblasti šíření plynů při trhací práci. Je popsána konstrukce vrtu včetně ucpávky a směr pohybu povybuchových plynů. V práci jsou zdůrazněny nejefektivnější způsoby zvyšování účinnosti trhací práce

Підвищення якості поковок на основі осадження заготовок з увігнутими гранями

We propose a forging method for forgings, which implies the upsetting of workpieces with concave facets. A procedure for the theoretical research has been devised aimed at studying the mechanism of closure of artificial axial defects in workpieces. The study was performed based on a finite element method. The key examined parameter was the depth of the concave facets in a workpiece. This parameter varied in the range 0.75; 0.85; and 0.80. The angle of the concave facets was 120°. The results of the theoretical study are the following distributions: deformations, temperatures, and stresses in the body of a workpiece in the process of upsetting the workpieces with concave facets. Based on these parameters, we established an indicator of the stressed state in the axial zone of the workpiece.In order to verify the theoretical results obtained, a procedure for experimental research has been developed. The study was performed using the lead and steel workpieces. The results of the theoretical study allowed us to establish that the effective depth of the concave facets is the ratio of diameters of protrusions and ledges equal to 0.85. At this ratio there occurs the intensive closure of an axial defect. This is due to the high level of compressive stresses when upsetting the workpieces with concave facets. We have established the effective degree of deformation at which the intensive closure of defects takes place. Also established are the distributions of deformations for the cross-section and height of the workpiece, as well as a change in the indicator of the stressed state in the process of upsetting workpieces with concave facets. The closure of axial defects has been confirmed by experimental study using lead and steel samples.The new technique for upsetting workpieces with concave facets has been implemented. The results of ultrasonic testing have allowed us to establish that the obtained parts do not have internal defects, which exceed the requirements of the European standard SEP 1921. Our research has led to the conclusion of the high efficiency of the proposed new method for upsetting workpieces with concave facets, which implies the improvement of quality of the axial zone of large forgings when using a given technique.Предложен способ ковки поковок, который заключается в осадке заготовок с вогнутыми гранями. Разработана методика теоретических исследований, которая заключалась в исследовании механизма закрытия искусственных осевых дефектов в заготовках. Исследования производились на основе метода конечных элементов. Основным параметром исследования была глубина вогнутых граней заготовки. Этот параметр варьировался в диапазоне 0,75; 0,80 и 0,85. Угол вогнутых граней составлял 120°. Результатами теоретических исследований являлись распределения: деформаций, температур и напряжений в теле заготовки в процессе осадки заготовок с вогнутыми гранями. На основе этих параметров устанавливался показатель напряженного состояния в осевой зоне заготовки.Для проверки полученных теоретических результатов была разработана методика экспериментальных исследований. Исследования проводились на свинцовых и стальных заготовках. В результате теоретических исследований было установлено, что эффективной глубиной вогнутых граней является соотношение диаметров выступов и уступов равных 0,85. Для этого соотношения происходит интенсивное закрытие осевого дефекта. Это объясняется высоким уровнем сжимающих напряжений при осадке заготовок с вогнутыми гранями. Установлена эффективная степень деформации, при которой происходит интенсивное закрытие дефектов. Установлены распределения деформаций по сечению и высоте заготовки, а также изменение показателя напряженного состояния в процессе осадки заготовок с вогнутыми гранями. Закрытие осевых дефектов было подтверждено экспериментальными исследованиями на свинцовых и стальных образцах.Было произведено внедрение нового способа осадки заготовок с вогнутыми гранями. Результаты ультразвукового контроля позволили установить, что полученные детали не имеют внутренних дефектов, которые превышают требования европейского стандарта SEP 1921. Проведенные исследования позволили сделать вывод о высокой эффективности предлагаемого нового способа осадки заготовок с вогнутыми гранями, которая заключается в повышении качества осевой зоны крупных поковок с использованием этого способаЗапропоновано спосіб кування поковок, який полягає в осаджені заготовок з увігнутими гранями. Розроблено методику теоретичних досліджень, яка полягала в дослідженні механізму закриття штучних осьових дефектів в заготовках. Дослідження проводилися на основі методу скінчених елементів. Основним параметром дослідження була глибина увігнутих граней заготовки. Цей параметр варіювався в діапазоні 0,75; 0,80 і 0,85. Кут увігнутих граней становив 120°. Результатами теоретичних досліджень були розподіли: деформацій, температур і напружень в тілі заготовки в процесі осадження заготовок з увігнутими гранями. На основі цих параметрів встановлювався показник напруженого стану в осьовій зоні заготовки.Для перевірки отриманих теоретичних результатів була розроблена методика експериментальних досліджень. Дослідження проводилися на свинцевих і сталевих заготовках. В результаті теоретичних досліджень було встановлено, що ефективною глибиною увігнутих граней є співвідношення діаметрів виступів і уступів рівних 0,85. Для цього співвідношення відбувається інтенсивне закриття осьового дефекту. Це пояснюється високим рівнем стискають напружень при осаджені заготовок з увігнутими гранями. Встановлена ефективна ступінь деформації, при якій відбувається інтенсивне закриття дефектів. Встановлені розподіл деформацій за перерізом і висоті заготовки, а також зміна показника напруженого стану в процесі осадження заготовок з увігнутими гранями. Закриття осьових дефектів було підтверджено експериментальними дослідженнями на свинцевих і сталевих зразках.Було здійснено впровадження нового способу осадження заготовок з увігнутими гранями. Результати ультразвукового контролю дозволили встановити, що отримані деталі не мають внутрішніх дефектів, які перевищують вимоги європейського стандарту SEP 1921. Проведені дослідження дозволили зробити висновок про високу ефективність запропонованого нового способу осадження заготовок з увігнутими гранями, яка полягала у підвищенні якості осьової зони крупних поковок з використанням цього способ

Моделювання процесу радіально-прямого видавлювання з роздачею з використанням трикутного кінематичного модуля

It has been proposed to use the developed triangular kinematic module 2a with a curvilinear sloping boundary as an axial one, making it possible to describe the character of metal flow in the reversal zone to radial extrusion. Based on the energy method, we have derived the magnitudes of deformation force power inside the built kinematic module 2a, the power of friction forces at the border of the contact between a blank and a tool, and the power of cut forces with adjacent kinematic modules. The result is the obtained analytical expression of the reduced pressure for the deformation of the axial triangular kinematic module 2a with a sloping boundary, whose shape depends on the parameter α. We have analyzed the possibilities of optimizing the reduced deformation pressure for the parameter α under different ratios of geometric parameters of the module and friction conditions. Taking into consideration the shape of the adjacent kinematic module 3a, it has been proposed to use the resulting reduced pressure dependences to calculate the power modes of the combined sequential radial-longitudinal extrusion processes with the developed radial component of metal flow.A comparative analysis has been performed of the estimation schemes EM-2a with the developed axial triangular kinematic module 2a and EM-2 with the use of the axial rectangular kinematic module 2 and experimental data from modeling the process of combined radial-direct extrusion with expansion. The data on a deformation effort derived from the EM-2a scheme (with the developed triangular module with a curvilinear boundary 2a) and EM-2 exceed those experimentally obtained by 12‒15 % and 15‒20 %, respectively. This confirms the rationality of using the developed axial kinematic module 2a with a curvilinear boundary instead of an axial rectangular kinematic module when modeling processes of the sequential radial-direct extrusion with the developed radial component of metal flow.The resulting dependences of the reduced pressure of the module 2a deformation can be built into other estimation schemes of successive radial-longitudinal extrusion processes. As a result, the decrease in the obtained power parameters of the process could amount to 7‒10 % relative to the schemes involving the axial rectangular kinematic module 2Предложено в качестве осевого использовать разработанный треугольный кинематический модуль 2а с криволинейной наклонной границей, позволяющей описывать характер течения металла в зоне разворота к радиальному выдавливанию. На основе энергетического метода получены величины мощности сил деформирования внутри построенного кинематической модуля 2а, мощности сил трения на границе контакта заготовки с инструментом и мощности сил среза со смежными кинематическими модулями. В результате получено аналитическое выражение приведенного давления деформирования осевого треугольного кинематической модуля 2а с наклонной границей, форма которой зависит от параметра . Проанализированы возможности оптимизации приведенного давления деформирования по параметру  при различных соотношениях геометрических параметров модуля и условий трения. С учетом формы смежного кинематической модуля 3а предложено использование полученных зависимостей приведенного давления для расчетов силовых режимов процессов комбинированного последовательного радиально-продольного выдавливания с развитой радиальной составляющей течения металла.Осуществлен сравнительный анализ расчетных схем ЭМ-2а с разработанным осевым треугольным кинематической модулем 2а и ЭМ-2 с использованием осевого прямоугольного кинематической модуля 2 и экспериментальными данными моделирования процесса комбинированного радиально-прямого выдавливания с раздачей. Превышение данных по усилию деформирования, полученных на основе схемы ЭМ-2а (с разработанным треугольным модулем с криволинейной границей 2а) и ЭМ-2, над экспериментально полученными составляет 12–15 % и 15–20 % соответственно. Это подтверждает рациональность использования разработанного осевого кинематической модуля 2а с криволинейной границей вместо осевого прямоугольного кинематического модуля при моделировании процессов последовательного радиально-прямого выдавливания с развитой радиальной составляющей течения металла.Полученные зависимости приведенного давления деформирования модуля 2а могут быть встроены в другие расчетные схемы процессов последовательного радиально-продольного выдавливания. Благодаря этому  снижение полученных силовых параметров процесса может составлять 7–10 % по отношению к схемам, содержащим осевой прямоугольный кинематический модуль 2Запропоновано у якості осьового використовувати розроблений трикутний кінематичний модуль 2а з криволінійною похилою межею, що дозволяє описувати характер течії металу в зоні розвороту до радіального видавлювання. На основі енергетичного методу отримано величини потужності сил деформування всередині побудованого кінематичного модуля 2а, потужності сил тертя на межі контакту заготовки з інструментом та потужності сил зрізу із суміжними кінематичними модулями. В результаті отримано аналітичний вираз приведеного тиску деформування осьового трикутного кінематичного модуля 2а з похилою межею, форма якої залежить від параметра . Проаналізовано можливості оптимізації приведеного тиску деформування за параметром  за різних співвідношень геометричних параметрів модуля та умов тертя. З урахуванням форми суміжного кінематичного модуля 3а запропоновано використання отриманих залежностей приведеного тиску для розрахунків силових режимів процесів комбінованого послідовного радіально-поздовжнього видавлювання з розвиненою радіальною складовою течії металу.Здійснено порівняльний аналіз розрахункових схем ЕМ-2а з розробленим осьовим трикутним кінематичним модулем 2а та ЕМ-2 із використанням осьового прямокутного кінематичного модуля 2 та експериментальними даними моделювання процесу комбінованого радіально-прямого видавлювання з роздачею. Перевищення даних за зусиллям деформування, отриманих на основі схеми ЕМ-2а (із розробленим трикутним модулем з криволінійною межею 2а) та ЕМ-2, від експериментально отриманих складає 12–15 % та 15–20 % відповідно. Це підтверджує раціональність використання розробленого осьового кінематичного модуля 2а з криволінійною межею замість осьового прямокутного кінематичного модуля при моделюванні процесів послідовного радіально-прямого видавлювання з розвиненою радіальною складовою течії металу.Отримані залежності приведеного тиску деформування модуля 2а можуть бути вбудовані у інші розрахункові схеми процесів послідовного радіально-поздовжнього видавлювання. Завдяки цьому зниження отриманих силових параметрів процесу може становити 7–10 % по відношенню до схем, що містять осьовий прямокутний кінематичний модуль