Вплив імпульсного електричного струму на релаксацію напружень в елементах конструкцій

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренка

Національної академії наук України

УДК 539.3: 537.39

05.02.09 - динаміка та міцність машин

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Вплив імпульсного електричного струму на релаксацію напружень в елементах конструкцій

Мамєєв Іван Анатолійович

Київ 2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті проблем міцності ім. Г.С. Писаренка Національної Академії Наук України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Степанов Геннадій Володимирович, Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренка НАН України, завідувач відділом міцності та руйнування за умов ударного та імпульсного навантаження.

Офіційні опоненти:

- доктор технічних наук, старший науковий співробітник Новогрудський Леонід Семенович, Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренка НАН України,

- кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Пащин Микола Олександрович, Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України.

Захист відбудеться "10" вересня 2009 р. о 10:00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.241.01, Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренка НАН України, 01014, м. Київ, вул. Тимірязєвська, 2.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Інституту проблем міцності ім. Г.С. Писаренка НАН України, 01014, м. Київ, вул. Тимірязєвська, 2.

Автореферат розісланий "03 " червня 2009 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради доктор технічних наук, професор Карпінос Б.С.

Анотація

Мамєєв І.А. Вплив імпульсного електричного струму на релаксацію напружень в елементах конструкцій. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.09 - динаміка та міцність машин. - Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренка НАН України, Київ, 2009.

Розроблена методика визначення електричного опору металевих матеріалів при високій густині ІЕС. Експериментально зареєстровано ефект підвищення електричного опору ряду металевих матеріалів при високій густині ІЕС.

Розроблена методика дослідження релаксації напружень під дією ІЕС з врахуванням впливу попереднього нагріву. Одержано нові експериментальні дані щодо релаксації напружень розтягу в зразках під дією ІЕС для ряду металевих матеріалів. Встановлено вплив на релаксацію початкового рівня напружень, високої густини струму та температури попереднього нагріву.

Вперше експериментально встановлено виникнення "від'ємної" релаксації напружень під дією ІЕС на стадії зниження механічного навантаження.

Запропонована феноменологічна модель поведінки металевих матеріалів при сумісній дії ІЕС і механічного навантаження на стадії його підвищення та зниження.

Встановлено, що спричинене швидким нагрівом внаслідок дії ІЕС швидке підвищення рівня напружень стиску в тонкому стержні викликає локальну втрату поздовжньої стійкості в його центральній частині.

Розроблено методики дослідження релаксації ЗН в з'єднаннях (зварних, метал-композит), покриттях та в матеріалі після поверхневої обробки (шліфування) під дією ІЕС. Показано суттєве зниження і перерозподіл ЗН в результаті обробки ІЕС.

Ключові слова: імпульсний електричний струм, питомий електричний опір, релаксація напружень, залишкові напруження, феноменологічна модель матеріалу, покриття, з'єднання, елементи конструкцій.

Аннотация

Мамеев И.А. Влияние импульсного электрического тока на релаксацию напряжений в элементах конструкций. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.09 - динамика и прочность машин. - Институт проблем прочности им. Г.С. Писаренко НАН Украины, Киев, 2009.

Разработана методика определения электрического сопротивления металлических материалов при высоких плотностях импульсного электрического тока (ИЭТ). Экспериментально зарегистрирован эффект повышения электрического сопротивления ряда металлических материалов при высоких плотностях ИЭТ. Анализ результатов экспериментальных данных свидетельствует о том, что рост удельного сопротивления с повышением плотности тока нельзя объяснить влиянием теплового эффекта электрического тока. По-видимому, на уровень сопротивления влияют дополнительные эффекты нетепловой природы (микронеоднородное распределение температуры по объему металла, изменение напряженного состояния и давления всестороннего сжатия под действием тока).

Разработана методика исследования релаксации напряжений под действием ИЭТ с учетом влияния предварительного нагрева. Получены новые экспериментальные данные по релаксации растягивающих напряжений в образцах под действием ИЭТ для ряда металлических материалов. Показано влияние на релаксацию исходного уровня напряжений, плотности тока, истории нагружения. Установлено существенное влияние предварительного нагрева. Предварительный нагрев и последующее воздействие ИЭТ на предварительно нагруженный растяжением образец оказывает существенное влияние, проявляющееся в интенсификации релаксации напряжений. Испытания образцов в виде длинной узкой металлической полосы под действием растягивающей нагрузки позволили получить результаты, анализ которых позволяет оценить эффект, вызываемый непосредственным (нетермическим) действием электрического тока, оценить влияние предварительного нагрева на уровень релаксации механических напряжений, а также уточнить влияние уровня упругого растягивающего напряжения и плотности электрического тока.

Из проведенных экспериментов следует, что уровень релаксации напряжений в результате действия ИЭТ повышается примерно пропорционально уровню растягивающих напряжений и квадрату плотности тока. При повторном действии тока его эффект снижается (трех- и десятикратное действие тока практически оказывает одинаковое влияние на уровень релаксации напряжений). К тому же, важно отметить, что исследуемый эффект релаксации напряжений под действием ИЭТ реализуется при нагружении материалов в упругой области.

Впервые экспериментально установлены особенности релаксации напряжений под действием ИЭТ на стадии снижения механической нагрузки, заключающиеся в возникновении "отрицательной" релаксации.

Влияние более интенсивного предшествовавшего нагружения на поведение металла при пониженном уровне нагрузки, заключающееся в повышении уровня растягивающих напряжений, указывает на развитие в металле микропластических деформаций при нагрузке и разгрузке, что может быть связано с механизмом упрочнения.

Действие ИЭТ на поведение металла при нагрузке и разгрузке свидетельствует о несовершенной упругости металла. Судя по результатам экспериментов, ИЭТ облегчает и ускоряет процесс развития микропластических деформаций различного знака при нагрузке и разгрузке.

Влияние ИЭТ на поведение металла с точки зрения дислокационного механизма пластической деформации может быть объяснено тем, что во время выдержки при неизменной деформации (после повышения или снижения нагрузки), импульс тока вызывает снижение уровня барьеров на пути дислокаций, что стимулирует смещение дислокаций в состояние большей стабильности.

Предложена феноменологическая модель поведения металлических материалов при совместном действии ИЭТ и механической нагрузки на стадии ее повышения и снижения.

Установлено, что действие в стержне высоких напряжений продольного сжатия при пропускании ИЭТ, вызванных его импульсным термическим расширением, приводит к потере продольной устойчивости. Потеря устойчивости проявляется в локальном искривлении оси стержня вблизи его центральной части. При многократном действии ИЭТ возникают дополнительные участки потери устойчивости, расположенные по длине стержня. При мгновенном повышении температуры в стержне возникает состояние объемного сжатия, за которым следует снижение давления в результате распространения продольных и радиальных волн разгрузки, инициируемых соответственно от свободных от нагрузки торцов и наружной цилиндрической поверхности стержня. Таким образом, при пропускании ИЭТ через металлический стержень кроме известных эффектов возникает нестационарное напряженно-деформированное состояние, влияние которого следует учитывать при анализе результатов экспериментальных исследований, прочностных расчетах элементов электротехнического оборудования и разработке технологий металлообработки, основанных на использовании ИЭТ.

Разработаны методики исследования релаксации остаточных напряжений (ОН) в сварном соединении, соединении металл-композит, покрытиях и в материале после поверхностной обработки (шлифования) под действием ИЭТ. Показано существенное снижение и перераспределение ОН в результате обработки ИЭТ.

Ключевые слова: импульсный электрический ток, удельное электрическое сопротивление, релаксация напряжений, остаточные напряжения, феноменологическая модель материала, покрытия, соединения, элементы конструкций.

Abstract

Mameev I.A. Impulse electric current effect on the stress relaxation in structural components. - Manuscript.

Candidate of technical sciences thesis in speciality 05.02.09 - dynamics and strength of machines. - G.S. Pisarenko Institute for Problems of Strength, NAS of Ukraine, 2009.

A procedure for measuring the electrical resistivity of metallic materials under the action of high-density impulse electric current (IEC) was developed. The effect of an increase in the electrical resistance of a number of metallic materials under the action of a high-density IEC was experimentally recorded.

The technique for studying the stress relaxation under the action an IEC was developed that takes into account the preheating effect. New experimental data on the tensile stress relaxation in specimens under the action of high-density IEC for a number of metallic materials were obtained. The effect of the initial stress level, high-density current and preheating temperature on the relaxation was established.

For the first time, the occurrence of "negative" stress relaxation under the action of IEC at the stage of a decreasing mechanical load was found experimentally.

A phenomenological model of metallic material behavior under the combined action of IEC and mechanical loading at the stage of its increase and decrease is proposed.

It has been found that a rapid increase in the compressive stress level in a thin rod induced by the high-speed heating due to the action of IEC causes a loss of the local longitudinal stability in its central part.

The procedures for investigating the residual stresses (RS) relaxation in joints (welded joints, metal/composite), coatings and in a material after the surface treatment (grinding) using the IEC were developed. A significant decrease in RS and their redistribution as a result of the IEC treatment are shown.

Key words: impulse electric current, electrical resistivity, stress relaxation, residual stresses, phenomenological model of a material, coatings, joints, structural components.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Наявність залишкових напружень (ЗН) розтягу (в покриттях, з'єднаннях, у тому числі зварних) суттєво впливає на ініціювання руйнування деталей та елементів конструкцій під час їх експлуатації в умовах вібраційного та циклічного навантаження. Тому існує необхідність зниження рівня ЗН розтягу з метою виключення їх негативного впливу.

В залежності від габаритів елемента конструкції, технології його виготовлення існує велика кількість методів зниження ЗН таких як силовий (механічний) вплив (прокатка, обробка вибухом, вібраційна, електрогідроімпульсна та т.п.), термічні види обробок та інші. В той же час, розробка нових методів зниження ЗН в тонколистових елементах конструкцій є актуальним завданням.

Відомо, що протікання імпульсного електричного струму (ІЕС) через металевий матеріал супроводжується рядом добре вивчених ефектів: підвищенням температури, концентрацією струму біля поверхні (скін-ефект), виникненням напружень під дією пондеромоторних сил (пінч-ефект), електропластичним ефектом (ЕПЕ) та ін. Виходячи з існуючих літературних даних також відомо, що обробка ІЕС високої густини значно впливає на релаксацію напружень в металах при їх активному навантажені розтягом. Таким чином, обробка ІЕС може бути використана в якості метода впливу на розподіл ЗН в деталях машин та елементах конструкцій.

Проведені раніше експериментальні науково-дослідницькі роботи були присвячені, як правило, дослідженню впливу ІЕС на механічні властивості металевих матеріалів як при кімнатних так і при кріогенних температурах, на зміни в структурі матеріалу, на поведінку тріщин. До того ж, основна увага приділялась дослідженням впливу ІЕС на матеріал при його навантаженні на границі або за границею плинності, що обумовлено використанням ІЕС в металообробці при пластичному деформуванні металевих матеріалів.

В той же час, на сьогоднішній день практично відсутні дані про особливості релаксації напружень і вплив на її кінетику умов навантаження (рівня прикладених напружень, історії навантаження, дії підвищеної температури), параметрів ІЕС. Недостатньо даних про релаксацію ЗН під впливом ІЕС. Проведені експериментальні роботи обмежені також у виборі матеріалів для досліджень.

З наведеного короткого аналізу випливає, що визначення особливостей впливу ІЕС на релаксацію напружень в конструкційних металевих матеріалах і елементах конструкцій, в тому числі при підвищених температурах, а також впливу обробки ІЕС на релаксацію ЗН в з'єднаннях, покриттях та ін., як перспективного способу їх зниження, є актуальною задачею для наукових досліджень.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у відділі міцності та руйнування за умов ударного та імпульсного навантаження в рамках НДР 1.3.4.251 за постановою Бюро ВМ НАН України від 27.06.2001 р., протокол №4 "Дослідження неоднорідності деформування матеріалів при динамічному навантаженні та її впливу на деформування та руйнування конструкцій" (Державний Реєстраційний Номер 0101U007835), НДР 1.3.4.511 за постановою Бюро ВМ НАН України від 23.12.2004 р., протокол №8 "Дослідження напружено-деформівного стану матеріалів та елементів конструкцій з концентраторами різного типу при імпульсному термомеханічному навантаженні та дії імпульсного електричного струму" (Державний Реєстраційний Номер 0105U001366, 0106U012486) та в рамках наукового проекту 7.17.1 за постановою Президії НАН України від 25.02.2008 р., №97 "Експериментально-розрахункове обґрунтування параметрів електроімпульсної обробки, що забезпечує релаксацію залишкових напружень в елементах конструкцій" цільової комплексної програми НАН України "Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд та машин" (Державний Реєстраційний Номер 0107U004921).

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є визначення особливостей впливу ІЕС на релаксацію напружень в металевих конструкційних матеріалах, визначення можливості використання ІЕС для зниження та перерозподілу ЗН в елементах конструкцій.

Для досягнення мети в роботі поставлені наступні задачі:

· розробка експериментальних методик дослідження впливу ІЕС на процес релаксації напружень в металевих конструкційних матеріалах з урахуванням попереднього нагріву та отримання нових експериментальних даних;

· розробка експериментальних методик дослідження впливу ІЕС на релаксацію ЗН в з'єднаннях, покриттях і в матеріалі після поверхневої обробки (шліфування) та отримання нових експериментальних даних.

Об'єкт дослідження - моделі елементів конструкцій: смуги металу, зварне з'єднання, з'єднання композит-метал, тонке покриття, матеріал після поверхневої обробки (шліфування).

Предмет дослідження - релаксація напружень та перерозподіл ЗН в елементах конструкцій під впливом ІЕС.

Методи досліджень. Експериментальні дослідження впливу ІЕС на релаксацію напружень при одновісному розтязі з використанням зразків у вигляді довгих вузьких смуг з низьковуглецевої сталі Ст3, міді М2, алюмінієвого сплаву Д16Т, молібдену ЦМ10, танталу, сталі Х18Н10Т, титанового сплаву ВТ14 та тонкого циліндричного сталевого стержня (дроту) з реєстрацією параметрів навантаження, імпульсу струму, температури.

Експериментальні дослідження впливу ІЕС на релаксацію ЗН в з'єднаннях (сталеві кільцеві зразки з нанесеним кільцевим зварним швом і метал-композитне з'єднання типу мідь-вуглекомпозит (Cu-CFC)) та в покриттях (зразки з основою з титанового сплаву Timetal 834 з покриттям Ti-Al-Si-Ag, а також зразки з інструментальної сталі CrMoV5-1 з покриттям з нітриду хрому (CrN)). Експериментальні дослідження впливу ІЕС на релаксацію ЗН після шліфування виконувались на зразках з нержавіючої сталі Х18Н10Т.

Релаксація ЗН під дією ІЕС в усіх випадках оцінювалась перерахунком зареєстрованих даних зміни деформації тензорезисторів, що були встановлені безпосередньо на зразках. У випадках з метал-композитним з'єднанням та покриттям була використана методика дослідження релаксації ЗН, що базується на пошаровому видаленні матеріалу та реєстрації відповідних змін деформації на протилежній поверхні зразка.

Результати експериментальних досліджень проаналізовані з використанням аналітичного та чисельного моделювання.

Достовірність отриманих результатів забезпечується використанням сучасного експериментального обладнання, обґрунтованих методик аналізу та моделювання процесів, пов'язаних з дією ІЕС, задовільною відповідністю результатів моделювання з результатами експериментальних випробувань, а також даними інших досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів.

· експериментально зареєстровано ефект підвищення електричного опору металевих матеріалів при високій густині ІЕС;

· для металевих матеріалів отримано нові експериментальні дані щодо релаксації напружень в залежності від початкового рівня напружень, густини струму та історії навантаження; вперше показано суттєвий вплив попереднього нагріву на релаксацію напружень;

· вперше експериментально встановлені особливості релаксації напружень під дією ІЕС на стадії зниження механічного навантаження, що полягають у виникненні "від'ємної" релаксації, яка в результаті призводить до підвищення рівня напружень у зразку;

· запропонована феноменологічна модель поведінки металевих матеріалів при сумісній дії ІЕС і механічного навантаження на стадії його підвищення та зниження;

· встановлено, що спричинене швидким нагрівом внаслідок дії ІЕС швидке підвищення рівня напружень стиску в тонкому стержні викликає локальну втрату поздовжньої стійкості в його центральній частині;

· показано суттєве зниження ЗН в з'єднаннях (зварних, метал-композит), покриттях та в матеріалі після поверхневої фінішної обробки (шліфування) в результаті дії ІЕС.

Практичне значення одержаних результатів полягає у тому, що врахування особливостей впливу ІЕС на релаксацію напружень в металевих конструкційних матеріалах та елементах конструкцій підвищує ефективність моделювання процесів при дії ІЕС.

Показана можливість використання ІЕС для зниження ЗН в з'єднаннях, покриттях та в матеріалі після поверхневої обробки (шліфування).

Результати дисертаційної роботи дозволили удосконалити методики оцінки ефективності електродинамічного захисту та реалізовані в Центральному НДІ озброєння та військової техніки Збройних Сил України при підвищені стійкості броньованих перешкод. Результати досліджень з впливу ІЕС на релаксацію напружень в елементах металевих конструкцій та релаксацію зварювальних ЗН, на ЗН в тонких покриттях на елементах конструкцій реалізовані при розробці наукового-методичного апарату оцінки складних систем озброєння (НДР "Ладья-ТВ", НДР "Дозор-Б-ТВ"), що дозволили підвищити обґрунтованість тактико-технічних вимог до новітніх зразків озброєння та військової техніки та їх складових частин.

Особистий внесок здобувача полягає в:

· аналізі результатів відомих досліджень;

· участі в проведенні експериментів по визначенню особливостей впливу ІЕС та попереднього нагріву на релаксацію напружень в металевих конструкційних матеріалах і релаксацію ЗН та обробці результатів експериментів;

· участі в аналізі та моделюванні процесів зміни напружено-деформованого стану, пов'язаних з дією ІЕС;

· отриманні нових результатів, що відображають механізми впливу ІЕС на релаксацію ЗН різної природи в металевих матеріалах.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень, що включені до дисертації, проходили апробацію на наступних міжнародних конференціях: "12th International scientific and technological military engineering conference on transport and building infrastructure in crisis situations", Польща, м. Варшава - Риня, 10-12 червня 2002 р.; "Structural integrity and lifetime of NPP equipment", Україна, м. Київ, 20-22 травня 2003 р.; 2nd International conference "Problems of dynamics and strength in gas-turbine construction", Україна, м. Київ, 25-27 травня 2004 р.; 3rd International conference "Problems of dynamics and strength in gas-turbine construction" Україна, м. Київ, 29-31 травня, 2007 р.; 8th International Symposium of Croatian Metallurgical Society "Materials and Metallurgy", Croatia, Sibenik, 22-26 June 2008; тематичному семінарі Інституту проблем міцності ім. Г.С. Писаренка НАН України "Коливання, хвильові процеси та імпульсне навантаження".

Публікації. Основні результати дисертації опубліковані в 13 друкованих працях, 8 з яких - статті в фахових наукових журналах та збірниках наукових праць, 5 - публікації в матеріалах і тезах наукових конференцій.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація містить вступ, три розділи, загальні висновки, список використаних літературних джерел з 217 найменувань, один додаток і викладена на 161 сторінці друкованого тексту, включаючи 53 ілюстрації та 3 таблиці.

2. Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовано актуальність роботи, сформульовано мету і задачі досліджень, відзначено наукову новизну і практичне значення отриманих результатів, коротко освітлені загальні характеристики роботи.

У першому розділі проведено огляд літературних джерел з вибраного напрямку дослідження. Окреслено етапи розвитку та стан наукових досліджень впливу ІЕС високої густини та імпульсного електромагнітного поля на поведінку металевих матеріалів, релаксацію механічних напружень.

Наведено аналіз факторів, що супроводжують протікання ІЕС через металевий матеріал, параметрів ІЕС. Обговорюються основні експериментальні методики, що використовуються для дослідження релаксації напружень під дією ІЕС. Розглянуто основні існуючі трактування, моделі, описи механізму електропластичного ефекту та релаксації напружень.

Приведено причини виникнення, вплив, методи визначення ЗН в деталях, елементах конструкцій та методи їх зниження.

Показано, що існують усі передумови для використання обробки ІЕС з метою зниження та перерозподілу ЗН в елементах конструкцій, де основним механізмом перерозподілу ЗН є релаксація напружень.

Сформульовано основні висновки, мету і задачі досліджень.

У другому розділі наведено опис розроблених експериментальних методик дослідження впливу ІЕС на процес релаксації напружень в металевих конструкційних матеріалах та з урахуванням попереднього нагріву, які були використані в роботі, схеми генератора ІЕС і обладнання для проведення експериментальних досліджень. Представлено ряд результатів експериментальних досліджень.

Методика експериментів. При дослідженні впливу ІЕС на релаксацію розтягуючих напружень були використані зразки з низьковуглецевої сталі Ст3, міді М2, алюмінієвого сплаву Д16Т, молібдену ЦМ10, танталу, сталі Х18Н10Т, титанового сплаву ВТ14 у вигляді смуг з поперечним перерізом 2х6 мм для всіх матеріалів (за виключенням молібдену ЦМ10 з поперечним перерізом 1х6 мм, титанового сплаву ВТ14 з поперечним перерізом 3,2х6 мм) та довжиною до 350 мм. Довжина робочої частини між струмопідводами та захватами випробувальної машини (надалі вказана в дужках) для міді М2, алюмінієвого сплаву Д16Т, молібдену ЦМ10, танталу складала 190 (230) мм, сталі Х18Н10Т - 60 (350) мм, титанового сплаву ВТ14 - 100 (350) мм, сталі Ст3 - 190 (230) мм та 240 (335) мм.

Для одержання нових експериментальних даних щодо релаксації напружень в металевих конструкційних матеріалах під дією ІЕС була розроблена методика, яка полягала в пропусканні через попередньо навантажений одновісним розтягом зразок (або під час його навантаження) ІЕС високої густини з реєстрацією параметрів навантаження зразка (рівня прикладеного навантаження, амплітуди та періоду коливань струму, температури нагріву) та результатів дії ІЕС (рівня релаксації напружень, приросту температури).

Дослідження особливостей поведінки металу під впливом ІЕС на стадії підвищення механічного навантаження та розвантаження проводились з використанням методів ступеневого навантаження, розвантаження або безперервного активного деформування випробувальних зразків. Методика випробувань полягала в наступному: зразок навантажувався розтягом в діапазоні = (0,5-0,9)Y (Y - границя плинності металу, яка визначалася по навантаженню, при котрому починається пластична деформація при розтязі зразка), потім навантаження припинялось, давалася витримка протягом 1-3 хвилин, достатня для завершення природних релаксаційних процесів в навантаженому матеріалі та ланцюзі навантаження, а після пропускався ІЕС.

Для оцінки впливу початкової підвищеної температури на релаксацію напружень при дії ІЕС була розроблена методика, яка складалась з наступних етапів навантаження: навантаження зразка до заданого рівня напружень розтягу, припинення навантаження, нагрівання ділянки зразка до заданої температури (від 110°С до 250°С), обробка ІЕС нагрітої ділянки зразка і подальше його охолодження до початкової (кімнатної) температури.

Механічне навантаження зразків розтягом здійснювалось на випробувальній машині ИР 5047-50-02, в якій переміщення активного захвату за допомогою гвинтового приводу дозволяє після зупинки останнього зберігати постійною загальну (сумарну) деформацію елементів ланцюга навантаження при зміні навантаження внаслідок дії ІЕС і/або нагріву зразка.

Генератор ІЕС дозволяє заряджати батарею конденсаторів загальною ємністю до 1200 мкФ при напрузі заряду до 5 кВ, амплітуда струму при цьому може досягати 200 кА. За результатами реєстрації в проведених дослідженнях імпульс струму є періодичним, затухаючим за три-чотири коливання і становив 80-225 мкс, а індуктивність електричного кола розряду - близько 2 мкГн.

Розроблені та застосовані в дослідженнях методики, а також випробування зразків у вигляді довгої вузької смуги забезпечують простоту аналізу результатів і надійну оцінку впливу ефектів, що супроводжують дію ІЕС, на напружено-деформований стан (НДС) металу.

Оцінка електричного опору металів при високій густині струму. Розроблено методику визначення реального питомого опору металевого матеріалу при дії ІЕС високої густини, що слід враховувати при проведенні розрахунків і моделюванні дії ІЕС на металеві матеріали.

Для експериментальної оцінки впливу густини струму на електричний опір металу було використано метод, заснований на обробці зареєстрованої діаграми зміни в часі періодичного затухаючого струму в колі розряду конденсаторної батареї через зразок металу, що досліджується, в першій чверті періоду коливань.

При дослідженнях були використані зразки зі сталі Ст3, міді М2, молібдену ЦМ10 і танталу з малим поперечним перерізом (1х2 мм або 2х2 мм), що дозволяє знехтувати впливом скін-ефекту та пондеромоторних сил на питомий опір. З метою зниження теплового впливу струму в експериментах використовувався розряд конденсаторної батареї зниженої ємності. імпульсний електричний струм напруження шліфування

Було отримано результати обробки діаграм при варіюванні різниці потенціалів в межах 1-5 кВ на виводах конденсаторної батареї ємністю 150 мкФ.

В якості прикладу приведено залежність відносного опору танталу сr = с/с0 (с0 - питомий опір при малій густині струму) від максимальної густини струму imax в першій чверті періоду коливань.

Результати досліджень свідчать про те, що опір досліджених матеріалів при низькій густині струму близький до розрахунково отриманої величини з врахуванням виключно впливу температури. Проте в діапазоні високих густин струму підвищений омічний опір цих металів не може бути пояснений лише тепловим ефектом дії струму. Певно, на рівень опору впливають додаткові ефекти нетеплового походження (мікронеоднорідний розподіл температури в об'ємі металу, зміна напруженого стану та тиску всебічного стиснення під дією ІЕС).

Особливості поведінки металу при дії ІЕС на стадії підвищення механічного навантаження та при розвантаженні. При безперервному пружному розтязі смуги зі швидкістю 0,2 мм/хв (рис. 2) дія ІЕС викликає швидке зниження напруження на величину dsТ--+--ds з наступним його підвищенням внаслідок охолодження зразка до рівня нижчого, ніж пружне деформування без дії ІЕС. Зниження напруження на величину ?? характеризує безпосередній (не тепловий) ефект впливу ІЕС на матеріал. Впливом пінч-ефекту внаслідок дії ІЕС можна знехтувати, оскільки викликані ним напруження стиску в смузі за оцінкою не перевищують 10 МПа.

Величина ds підвищується зі зростанням рівня пружного напруження в смузі під час дії ІЕС та зі зростанням густини струму. Непружна складова деформації, що викликана нетепловою дією ІЕС, зростає при послідовній дії імпульсів струму, при цьому, релаксація напружень після кожного наступного імпульсу нижче, ніж після попереднього. Так, відхилення рівня напруження від лінійно-пружного, викликаного послідовністю з шести імпульсів електричного струму (С = 600 мкФ, U0 = 4 кВ, Imax = 50 кА), в зразку зі сталі Ст3 (2х6х335 мм) становило Уds 55 МПа при безперервному навантаженні (рис. 2) з 140 до 300 МПа.

При витримці смуги під навантаженням, після його підвищення спостерігається деяке зниження напружень менше 1%, внаслідок природних релаксаційних ефектів в ланцюгу навантаження і зразку, тоді як дія ІЕС спричинює більш суттєву релаксацію напружень. При низькому рівні прикладених напружень 1 ( < 0,5Y) після дії ІЕС і наступного охолодження рівень навантаження розтягу підвищується до початкового, тобто практично відсутній помітний нетепловий ефект ІЕС.

Одразу після швидкого зниження навантаження розтягу до 2 і витримці при постійній загальній деформації смуги спостерігається незначне підвищення навантаження. Дія ІЕС в процесі такої витримки викликає підвищення напружень розтягу, що зростають зі зниженням рівня розвантаження і збільшенням густини струму.

Таким чином, вперше експериментально встановлено особливості релаксації напружень під дією ІЕС при розвантаженні, що полягають у виникненні "від'ємної" релаксації.

Результати експериментів. Приведені експериментальні дані з релаксації напружень внаслідок дії ІЕС (на прикладі зразка зі сталі Ст3 з довжиною робочої частини між струмопідводами 240 мм) в залежності від рівня навантаження при витримці без зміни загальної деформації смуги після підвищення та зниження навантаження та в залежності від густини струму на стадії підвищення навантаження вказують на те, що підвищення густини струму і рівня напружень розтягу приводить до збільшення рівня релаксації напружень, спричинених дією ІЕС. При розвантаженні, після інтенсивного попереднього навантаження, рівень "від'ємної" релаксації збільшується зі зростанням густини струму й ступеня зниження напружень.

Кожна точка відповідає сумарній величині зміни напружень після дії послідовності з трьох ідентичних імпульсів струму з максимальною амплітудою в першому півперіоді 40 кА і 50 кА для двох режимів відповідно з проміжками часу між ними достатніми для охолодження зразка до початкової температури. Десятикратна дія ІЕС спричинює практично однаковий вплив на рівень релаксації напружень що і трьохкратна дія ІЕС.

Вплив більш інтенсивного попереднього навантаження на поведінку металу при витримці зі зниженим рівнем навантаження, що зводиться до підвищення рівня напружень розтягу, вказує на розвиток в металі мікропластичних деформацій при навантаженні та розвантаженні, що може бути пов'язано з механізмом зміцнення.

Дія ІЕС на поведінку металу при навантаженні та розвантаженні свідчить про недосконалу пружність металу. Виходячи з результатів проведених експериментів, ІЕС полегшує та прискорює розвиток локальних мікропластичних деформацій різного знаку при навантаженні й розвантаженні.

Отримані експериментальні дані щодо впливу початкової підвищеної температури на релаксацію напружень при дії ІЕС (на прикладі зразка зі сталі Ст3 з довжиною робочої частини між струмопідводами 190 мм) вказують на суттєвий вплив попереднього нагріву на навантажений розтягом зразок, що приводить до інтенсифікації релаксації напружень. Результати представлені у вигляді залежності рівня релаксації напружень при заданому рівні прикладених початкових напружень розтягу на момент перед дією ІЕС від температури попереднього нагріву.

Таким чином, вперше було встановлено, що попередній нагрів зразка підвищує ефект впливу ІЕС на процес релаксації напружень.

Аналогічні результати з релаксації напружень при дії ІЕС та з урахуванням попереднього нагріву були отримані для інших досліджених матеріалів: міді М2, алюмінієвого сплаву Д16Т, молібдену ЦМ10, танталу, сталі Х18Н10Т, титанового сплаву ВТ14.

Отже, основними чинниками, що впливають на релаксацію напружень в залежності від їх рівня, є амплітуда струму, підвищена температура та історія попереднього навантаження.

Модель поведінки металу при навантаженні та розвантаженні з врахуванням дії ІЕС. Виходячи з отриманих експериментальних даних, є можливість побудувати феноменологічну модель поведінки металу під дією розтягуючих напружень при дії ІЕС. Вона відповідає трьохелементній моделі, приведеній на рис. 6, яка складається з послідовно з'єднаних пружного та пружно-пластичного елементів. Пружна деформація металу визначається модулем пружності Е, (непружними деформаціями пружно-пластичного елементу з опором тертя s0 і пружним елементом з модулем пружності E0 можна знехтувати). Зусилля тертя s0 в загальному випадку залежить від параметрів навантаження і деформування, а вплив ІЕС викликає його зниження на величину ds?(i), що зростає з ростом густини струму та його тривалості.

Виходячи з цього, при зберіганні загальної деформації смуги зменшення напружень тертя на величину ds?(i) внаслідок дії ІЕС (якщо такий вплив суттєвий) викликає зниження рівня напружень та пружної деформації. Підвищення густини струму при збереженні параметрів кола розряду приводить до більш інтенсивного зниження напружень.

У випадку зниження рівня навантаження розтягу на смугу, що попередньо розтягнута до напруження нижче границі плинності, пружно-пластичний елемент не деформується в зворотному по відношенню до початкової деформації напрямку (при розвантаженні пружна деформація не змінюється) до тих пір, поки стискуюче зусилля в елементі тертя нижче критичного значення s02.

Внаслідок дії ІЕС на металевий матеріал, що спочатку був навантажений до напружень нижчих за границю плинності а потім розвантажений, відбувається підвищення рівня пружної деформації ее2 та відповідного напруження s2.

Такий вплив ІЕС на поведінку метала з точки зору дислокаційного механізму пластичної деформації може бути пояснено тим, що під час витримки при незмінній деформації (після підвищення або зниження навантаження) імпульс струму спричинює зниження рівня бар'єрів на шляху дислокацій, що стимулює зміщення дислокацій в стан більшої стабільності.

Дослідження нестаціонарного НДС в довгому стержні. При дослідженні були використані зразки у вигляді тонкого циліндричного сталевого стержня (дроту) діаметром 0,8 мм і довжиною 350 мм. Випробування проводились на базі випробувальної машини РМ-30, до кожного зразка було прикладене початкове навантаження, що викликає напруження розтягу величиною 0,95Y (Y - границя плинності матеріалу). Дія ІЕС з амплітудою, що змінювалась в межах від 15 до 20 кА при незмінній тривалості біля 300 мкс, на зразки приводила до їх нагріву до температур 550-1000°С.

За результатами експериментальних даних і чисельного моделювання методом скінчених елементів (МСЕ) впливу величини та тривалості підвищення температури на нестаціонарний НДС в стержні, дія в стержні високих напружень поздовжнього стиску при дії ІЕС, викликаних його імпульсним термічним розширенням, спричинює втрату поздовжньої стійкості стержня. Втрата стійкості проявляється в локальному скривлені вісі стержня поблизу його центральної частини. При багатократній дії ІЕС виникають додаткові ділянки втрати стійкості, розташовані по довжині стержня.

При миттєвому підвищенні температури в стержні виникає стан об'ємного стиску, за яким відбувається зниження тиску внаслідок розповсюдження поздовжніх і радіальних хвиль розвантаження, що ініціюються відповідно від вільних від навантаження торців і зовнішньої циліндричної поверхні стержня. Накладання цих хвиль визначає нестаціонарний НДС в стержні.

Таким чином, дія ІЕС на металевий стержень поряд з відомими ефектами приводить до виникнення нестаціонарного НДС, вплив котрого слід враховувати при аналізі результатів експериментальних досліджень, розрахунках на міцність елементів конструкцій і розробці технологій металообробки, що засновані на використанні ІЕС.

Наведені вище експериментальні дані необхідні для розуміння протікання релаксаційних процесів в конструкційних матеріалах різного класу під впливом ІЕС, а також інших ефектів, що супроводжують дію ІЕС. Вони становлять наукову базу для використання ІЕС з метою перерозподілу ЗН, про що наведено в наступному розділі на прикладі простих моделей елементів конструкцій.

В третьому розділі наведено розроблені експериментально-розрахункові методики дослідження впливу ІЕС на релаксацію та перерозподіл ЗН в з'єднаннях, покриттях та в матеріалі після поверхневої обробки (шліфування). Представлено нові результати експериментальних досліджень.

Вплив ІЕС на релаксацію залишкових зварювальних напружень (ЗЗН). Експериментальні дослідження проводились на кільцевих зразках зі сталі Ст3 шириною 15 мм, нарізаних з труби з внутрішнім діаметром 50 мм і товщиною стінки 5 мм. Попередньо, перед розрізанням, на трубу були нанесені кільцеві зварні шви з відстанню 30 мм по довжині труби. Зварний шов виконувався шляхом заварки за один прохід кільцевої V-подібної виточки (кут при вершині симетричної виточки - 90°С, глибина - 4 мм). Використовувалось електродугове зварювання в середовищі аргону при струмі близько 60 А, матеріал зварювального дроту - сталь Х18Н10Т. Після виконання шва труба проточувалась по зовнішній поверхні для зняття зварювального валика. Матеріал зварювального дроту було обрано з врахуванням різниці в коефіцієнтах термічного розширення в порівнянні з основним матеріалом з метою створення ЗН в зразку.

Релаксація ЗН під дією ІЕС оцінювалась перерахунком зареєстрованих даних зміни деформації тензорезисторів, встановлених безпосередньо на зразках: один уздовж зварного шва, другий - паралельно, на краю зразка. Для всіх зразків використовувався один режим струму з максимальною амплітудою 120 кА в першому напівперіоді розряду. Для дослідження впливу попереднього нагрівання зразка на процес релаксації ЗЗН під дією ІЕС в порожнину зразка встановлювався нагрівальний елемент у вигляді спіралі з ніхромового дроту, а зовні зразок теплоізолювався. Температура нагрівання контролювалася з використанням приладу КСП-4 двома термопарами, встановленими на внутрішній та зовнішній поверхні зразка.

Через зразок було пропущено імпульси струму в наступній послідовності: три імпульси при кімнатній температурі, три імпульси при температурі зразка 110°С та два імпульси при температурі 130°С. Виміри показали приріст температури в результаті впливу ІЕС (без додаткового нагрівання) на 10-12°С. Нагрівання до температур 110-180°С без дії ІЕС ніяких змін у показаннях тензодатчиків не викликало.

З аналізу результатів експериментів випливає, що при кімнатній температурі дія ІЕС практично не викликає деформацій матеріалу зразка. Після обробки ІЕС попередньо нагрітих зразків тензодатчиками фіксується збільшення діаметра зразка, викликане його деформацією, на 0,02-0,06%.

Для інтерпретації отриманих експериментальних результатів з впливу ІЕС на напружений стан зразка було проведено моделювання МСЕ кінетики НДС при зварюванні та наступному високотемпературному нагріванні (аналог відпуску) виходячи з припущення, що дія ІЕС на релаксацію ЗЗН аналогічна дії високої температури. За результатами експериментів і чисельного моделювання дія ІЕС за умов попереднього помірного нагрівання зразка суттєво знижує рівень ЗЗН.

Вплив ІЕС на релаксацію ЗН в з'єднанні метал-композит. Експерименти проводились на метал-композитному з'єднанні типу мідьвуглекомпозит (Cu-CFC) з розмірами 9х9х30 мм (шар чистої міді - 3х9х30 мм).

Головною проблемою в з'єднанні метал-композит є велика різниця в коефіцієнтах лінійного розширення двох матеріалів, що є джерелом виникнення великих ЗН на границі розділу в процесі їх з'єднання. В зв'язку з цим виникає необхідність в проведенні додаткової обробки, що стимулює релаксацію ЗН.

Вплив ІЕС на ЗН в з'єднанні було досліджено шляхом порівняння розподілу ЗН в зразках до і після обробки ІЕС прямим пропусканням двох імпульсів струму з максимальною амплітудою 87 кА. Релаксація ЗН під дією ІЕС оцінювалась перерахунком зареєстрованих даних зміни деформації тензорезисторів, встановлених безпосередньо на мідному шарі зразків. В експериментах для визначення розподілу ЗН була використана методика визначення ЗН, що базується на пошаровому видаленні матеріалу та реєстрації відповідних змін деформації на протилежній поверхні зразка. В даному випадку розподіл ЗН визначався при покроковому прорізанні композитного шару з реєстрацією на кожному кроці зміни відповідної деформації з протилежного боку - на вільній поверхні мідного шару.

Методика експериментально-розрахункової процедури оцінки ЗН полягала в моделюванні процесу формування ЗН при охолодженні від температури плавлення міді до кімнатної температури, а потім - моделюванні зміни НДС при прорізанні композитного шару. Реальний розподіл ЗН до та після обробки ІЕС отримано з врахуванням експериментально отриманого відповідного розподілу деформацій при прорізанні композитного шару.

Дослідження показали, що обробка ІЕС зразка змінює розподіл напружень, що експериментально реєструється як зміна розподілу деформацій при прорізанні.

За результатами досліджень можна зробити висновки, що обробка ІЕС з'єднання мідь-вуглекомпозит приводить до значного зниження ЗН.

Вплив ІЕС на релаксацію ЗН в покриттях. Дослідження впливу ІЕС на релаксацію ЗН в покриттях проводились з використанням зразків у вигляді брусків з поперечним перерізом 3х10 мм з основою з титанового сплаву Timetal 834 та стійким до окиснення покриттям Ti-Al-Si-Ag товщиною 10 мкм (довжина зразків 70 мм), а також з інструментальної сталі CrMoV5-1 та зносостійким покриттям з нітриду хрому (CrN) товщиною 3 мкм (довжина зразків 80 мм). Обробка ІЕС зразків обох типів проводилась прямим пропусканням двох імпульсів струму з максимальною амплітудою 40 кА.

Релаксація ЗН під дією ІЕС оцінювалась перерахунком зареєстрованих даних зміни деформації тензорезисторів, встановлених безпосередньо на зразках з протилежної до покриття поверхні. Для визначення ЗН була розроблена методика дослідження, що базується на видаленні покриття та реєстрації відповідних змін деформації на протилежній поверхні зразка. Методика оцінки усереднених напружень в шарі покриття за експериментально отриманими даними зміни деформації при повному видаленні шару покриття дає можливість оцінити ефект зміни ЗН викликаних обробкою ІЕС. Порівняння зареєстрованих показань в тензодатчиках деформацій до та після обробки ІЕС і подальшого видалення покриття використовувалось для оцінки величини усереднених напружень в покриттях.

Результати досліджень зразків з стійким до окиснення покриттям показали, що обробка ІЕС практично в два рази змінює НДС системи покриття-основа. Отримані деформації для даного типу покриття мають від'ємний знак (деформації стиску), що відповідає напруженням розтягу в покритті. В свою чергу обробка ІЕС зразків зі зносостійким покриттям викликає зниження зміни деформації під час видалення покриття приблизно на 20%, тобто зменшення ЗН стиску в покритті.

Вплив ІЕС на ЗН після шліфування. Для експериментальних досліджень використовувались зразки з нержавіючої сталі Х18Н10Т з поперечним перерізом 2х10 мм та довжиною 70 мм. До зразків застосовувалось навмисне грубе шліфування з метою отримання високого рівня ЗН в зразку для подальшого дослідження. В результаті зразки мали явний згин - результат дії напружень розтягу в шарі, що прилягає до шліфованої поверхні.

Релаксація ЗН під дією ІЕС оцінювалась перерахунком зареєстрованих даних зміни деформації тензорезисторів, встановлених безпосередньо на зразках при вільному, випрямленому, випрямленому після дії ІЕС та охолодження, вільному після обробки ІЕС стані зразків. За даними чотирьох вимірювань визначалися значення зниження згинної та поздовжньої деформації.

За отриманими в експерименті значенням зниження згинної та поздовжньої деформацій о = 0,19/0,33 товщина деформованого шару становить д1 = 0,476 мм, а розрахункове зниження ЗН в результаті обробки ІЕС зразків зі сталі Х18Н10Т, складає 39 МПа.

Отже, обробка ІЕС смуги зі сталі Х18Н10Т з поверхневим шаром ЗН розтягу, викликаних шліфуванням, приводить до їх зниження.

Таким чином, на простих моделях елементів конструкцій показано, що обробка ІЕС може використовуватись для зниження в них ЗН.

Висновки

У роботі, з використанням експериментальних досліджень та чисельного моделювання, вирішена задача впливу ІЕС на релаксацію напружень в металевих конструкційних матеріалах, а також на релаксацію напружень ЗН в з'єднаннях, покриттях і в матеріалі після поверхневої обробки (шліфування).

1. Розроблена методика визначення електричного опору металевих матеріалів при високій густині ІЕС. Експериментально зареєстровано ефект підвищення електричного опору металевих матеріалів при високій густині ІЕС.

2. Розроблена методика дослідження релаксації напружень під дією ІЕС з врахуванням впливу попереднього нагріву. Одержано нові експериментальні дані щодо релаксації напружень розтягу в зразках під дією ІЕС для ряду металевих матеріалів. Встановлено вплив на релаксацію початкового рівня напружень, високої густини струму та температури попереднього нагріву.

3. Експериментально встановлено виникнення ефекту "від'ємної" релаксації напружень під дією ІЕС на стадії зниження механічного навантаження.

4. Запропонована феноменологічна модель поведінки металевих матеріалів при сумісній дії ІЕС і механічного навантаження на стадії його підвищення та зниження.

5. За результатами експериментального дослідження та чисельного моделювання пояснено ефект втрати поздовжньої стійкості зразка при дії ІЕС.

6. Розроблено методики дослідження релаксації ЗН в з'єднаннях (зварних, метал-композит), покриттях та в матеріалі після поверхневої обробки (шліфування) під дією ІЕС. Показано суттєве зниження і перерозподіл ЗН в результаті обробки ІЕС.

Перелік наукових праць, опублікованих за темою дисертації

1. Степанов Г.В. Нестационарное напряженно-деформированное состояние в длинном стержне, вызванное импульсом электрического тока высокой плотности / Г.В. Степанов, А.И. Бабуцкий, И.А. Мамеев // Проблемы прочности. - 2004. - №4. - С. 60-67. (Здобувачем взято участь в проведенні експериментів, аналізі та моделюванні процесів зміни напружено-деформованого стану, пов'язаних з дією ІЕС).

2. Степанов Г.В. Влияние импульсного электрического тока на уровень напряжений в металлической полосе при ее растяжении / Г.В. Степанов, А.И. Бабуцкий, И.А. Мамеев, А.Н. Олисов // Проблемы прочности. - 2005. - №6. - С. 61-67. (Здобувачем взято участь в проведенні експериментів по визначенню особливостей впливу ІЕС на релаксацію напружень в металевих конструкційних матеріалах, обробці та аналізі результатів експериментів, обґрунтуванні моделі поведінки металевих матеріалів при сумісній дії ІЕС і механічного навантаження на стадії його підвищення та зниження).

3. Степанов Г.В. Анализ процесса релаксации растягивающих напряжений под действием импульса электрического тока / Г.В. Степанов, А.И. Бабуцкий, И.А. Мамеев, А.Н. Олисов // Проблемы прочности. - 2006. - №1. - С. 116-127. (Здобувачем взято участь в проведенні експериментів по визначенню особливостей впливу ІЕС та попереднього нагріву на релаксацію напружень в металевих конструкційних матеріалах, обробці та аналізі результатів експериментів).

4. Степанов Г.В. Вплив імпульсного електричного струму на релаксацію залишкових зварювальних напружень / Г.В. Степанов, А.І. Бабуцький, І.А. Мамєєв // Вісник Тернопільського Державного Технічного Університету. - 2007. - Т. 12. - №3. - С. 16-22. (Здобувачем взято участь в проведенні експериментів, обробці та аналізі результатів експериментів).

5. Бабуцький А.І. Вплив обробки імпульсним електричним струмом на залишкові напруження в тонкому покритті Ti-Al-Si-Ag / А.І. Бабуцький, І.А. Мамєєв, Г.В. Чижик // Металознавство та обробка металів. - 2008. - №2. - С. 54-57. (Здобувачем взято участь в проведенні експериментів по визначенню впливу ІЕС на релаксацію ЗН, обробці та аналізі результатів експериментів).

6. Степанов Г.В. Експериментальна оцінка впливу імпульсного електричного струму на залишкові напруження в покритті Ti-Al-Si-Ag / Г.В. Степанов, А.І. Бабуцький, І.А. Мамєєв // Проблемы прочности. - 2008. - №3. - С. 47-52. (Здобувачем взято участь в проведенні експериментів по визначенню впливу ІЕС на релаксацію ЗН, обробці та аналізі результатів експериментів).

7. Stepanov G.V. Experimental evaluation of pulse electric current effect on residual stresses in composite-to-copper joints / G.V. Stepanov, A.I. Babutsky, I.A. Mameev et al. // Проблемы прочности. - 2008. - №4. - С. 79-86. (Здобувачем взято участь в проведенні експериментів по визначенню впливу ІЕС на релаксацію ЗН, обробці та аналізі результатів експериментів).

8. Бабуцкий А.И. Влияние обработки импульсным током на остаточные напряжения в покрытии / А.И. Бабуцкий, И.А. Мамеев, Г.В. Степанов // Артиллерийское и стрелковое вооружение. - 2008. - №4 (29). - С. 36-39. (Здобувачем взято участь в проведенні експериментів по визначенню впливу ІЕС на релаксацію ЗН, обробці та аналізі результатів експериментів).

...