Physical and mathematical modelling of corrosion processes of materials of vehicle structures

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorFomin Oleksij V.
dc.contributor.authorBurlutskyi Oleksij V.
dc.contributor.authorKulbovskyi Ivan I.
dc.contributor.authorTkachuk Mykola S.
dc.contributor.authorФомiн О. В.
dc.contributor.authorБурлуцький О. В.
dc.contributor.authorКульбовський І. І.
dc.contributor.authorТкачук М. С.
dc.date.accessioned2025-09-22T08:13:49Z
dc.date.issued2025
dc.descriptionPhysical and mathematical modelling of corrosion processes of materials of vehicle structures = Фізико-математичне моделювання процесів корозії матеріалів конструкцій транспортних засобів / O. V. Fomin, O. V. Burlutskyi, I. I. Kulbovskyi, M. S. Tkachuk // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2025. – № 2 (500). – С. 56–65.
dc.description.abstractУ статті розглянуто два підходи до математичного розрахунку корозії. Перший пов'язаний із розв'язанням задачі масообміну іонів металу під час їхнього переходу з металу в розчин, другий – з розрахунком електричного поля електрохімічної системи, що виникає на межі метал–розчин. Мета дослідження. Метою цієї роботи є розробка фізико-математичних моделей для опису процесів корозії, що відбуваються в конструкціях транспортних засобів під впливом різних експлуатаційних факторів. Дослідження спрямоване на прогнозування швидкості та характеру корозійних пошкоджень з урахуванням матеріалу, навколишнього середовища та механічних навантажень. Методика. Фізико-хімічний експеримент передбачає проведення лабораторних досліджень для вивчення впливу різних факторів (температури, вологості, агресивних середовищ) на швидкість та механізми корозії модельних зразків матеріалів транспортних засобів. Математичне моделювання полягає у розробці та застосуванні математичних рівнянь та алгоритмів для опису та прогнозування кінетики корозійних процесів залежно від експлуатаційних умов. Імітаційне моделювання використовує програмні комплекси для створення віртуальних моделей корозійних процесів на елементах конструкцій транспортних засобів. Результати. Наведено приклад прогнозування корозії для поверхні металу з тріщиною, що контактує з агресивним вантажем. Наукова новизна. Розроблена математична модель прогнозування корозії, яка пов'язана з розрахунком параметрів електричного поля. Отриманий остаточний вираз, який дає змогу розрахувати потенціал у будь-якій точці площини над поверхнею (зокрема, й на самій поверхні), якщо відома константа C. Практична значимість. Отримані значення швидкості корозійного зношування елементів конструкції напіввгонів які склали: опорної полки стійок бічної стіни – до 0,467 мм/рік, середня полка профілю стійки – 0,235 мм/рік, вертикальні листи проміжних балок – 0,335 мм/рік, горизонтального листа проміжних балок – 0,235 мм/рік, нижньої обв'язки бічної стіни – 0,235 мм/рік.
dc.description.abstract1Two approaches to the mathematical calculation of corrosion are considered in this paper. The first one is related to solving the problem of mass transfer of metal ions during their transition from metal to solution, and the second one is related to the calculation of the electric field of an electrochemical system that occurs at the metalsolution interface. The purpose of this study is to develop physical and mathematical models to describe corrosion processes occurring in vehicle structures under the influence of various operational factors. The study is aimed at predicting the rate and nature of corrosion damage, taking into account the material, environment, and mechanical loads. Methods. The physicochemical experiment involves laboratory tests to study the influence of various factors (temperature, humidity, aggressive environments) on the rate and mechanisms of corrosion of model samples of vehicle materials. Mathematical modeling involves the development and application of mathematical equations and algorithms to describe and predict the kinetics of corrosion processes depending on operating conditions. Simulation modeling uses software packages to create virtual models of corrosion processes on vehicle structural elements. Results. An example of corrosion prediction for a metal surface with a crack in contact with an aggressive cargo is presented. Scientific novelty. A mathematical model of corrosion prediction, which is associated with the calculation of electric field parameters, is developed. The final expression was obtained, which allows to calculate the potential at any point of the plane above the surface (including the surface itself), if the constant C is known. Practical significance. The obtained values of the corrosion wear rate of the structural elements of the semi-curtain walls were as follows: the support shelf of the side wall posts – up to 0.467 mm/year, the middle shelf of the post profile – 0.235 mm/year, vertical sheets of intermediate beams – 0.335 mm/year, horizontal sheet of intermediate beams – 0.235 mm/year, and the lower strapping of the side wall – 0.235 mm/year.
dc.identifier.issn2311-3405 (Print)
dc.identifier.issn2313-0415 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/11236
dc.language.isoen
dc.relation.ispartofseriesУДК; 629.463.65
dc.subjectvehicles
dc.subjectrailway transport
dc.subjectwagons
dc.subjectcomputer lling
dc.subjectfatigue support
dc.subjectmathematical model
dc.subjectcorrosion
dc.subjectтранспортні засоби
dc.subjectзалізничний транспорт
dc.subjectвагони
dc.subjectкомп’ютерні технології
dc.subjectавтоматизація
dc.subjectкомп’ютерне моделювання
dc.subjectопор втоми
dc.subjectматематична модель
dc.subjectкорозія
dc.titlePhysical and mathematical modelling of corrosion processes of materials of vehicle structures
dc.title.alternativeФізико-математичне моделювання процесів корозії матеріалів конструкцій транспортних засобів
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Fomin_ Burlutskyi_ Kulbovskyi_ Tkachuk.pdf
Розмір:
615.01 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити

Ліцензійна угода

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
license.txt
Розмір:
4.38 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

№ 2 (500) 2025