DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.7(38).2.159-164

Influence of Operational Factors on the Remaining Resource of Metal Structures of Wheeled Vehicles

Vasyl Zakharchuk, Valery Kudinov, Ihor Kudinov, Vitaly Biryuchinsky

About the Authors

Vasyl Zakharchuk, post-graduate, West Ukrainian National University, Ternopil, Ukraine, e-mail: yu.dziadykevych@wunu.edu.ua, ORCID ID: 0000-0002-3737-9347

Valery Kudinov, post-graduate, West Ukrainian National University, Ternopil, Ukraine

Ihor Kudinov, post-graduate, West Ukrainian National University, Ternopil, Ukraine, e-mail: kaftlwunu@gmail.com

Vitaly Biryuchinsky, post-graduate, West Ukrainian National University, Ternopil, Ukraine, e-mail: burjak74@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-5332-1498

Abstract

The article is devoted to the problem of researching the influence of operational factors on the residual resource of metal structures of wheeled vehicles. Corrosion of metal structures of wheeled vehicles significantly reduces the resource and reliability of vehicles. Failure due to the combined action of corrosion and operational loads is caused by complex factors that can be divided into internal and external. Internal - traditionally considered as dependent on the chemical composition. External factors include corrosive destruction due to the external environment, which includes: atmospheric exposure, methods of operation and storage. The influence of moisture, mineral fertilizers and their combinations significantly reduces the resource of the structural elements of agricultural machines, especially when the protective coating is damaged. Corrosion damage is formed on such surfaces of load-bearing nodes of metal structures, corrosion-fatigue surface cracks are born, which grow to critical sizes, and there is a danger of machine failure. Classical methods of calculation-experimental assessment of durability at the stage of initiation of fatigue cracks in structural systems are based on the assumption of integrity of materials and the inadmissibility of fatigue damage in the most dangerous intersections of structural elements. These approaches do not provide adequate forecasting of the machine's resource, so it is necessary to apply the provisions of the mechanics of destruction.

Keywords

corrosion, aggressive environment, corrosion destruction, load, local corrosion, cracks

Full Text:

PDF

References

1. Bakaletsʹ, D.V. & Savulyak, V.I. (2012). Pidvyshchennya nadiynosti ta vidnovlennya metalokonstruktsiy transportnykh ta silʹsʹkohospodarsʹkykh mashyn [Increasing the reliability and restoration of metal structures of transport and agricultural machines.]. Tekhnichni nauky : zbirnyk naukovykh pratsʹ Vinnytsʹkoho natsionalʹnoho ahrarnoho universytetu – Technical sciences: a collection of scientific works of the Vinnytsia National Agrarian University, Issue 11(66), Vol. 2, 302 – 306 [in Ukrainian].

2. Pokhmurskyy, V.Y. & Khoma, M.S. (2008). Koroziyna vtoma metaliv i splaviv [Corrosion fatigue of metals and alloys]. Lʹviv : Spolom [in Ukrainian].

3. Romanyv, O.N., Yarema, S.Ya., Nykyforchyn, H.N., Makhutov, N.A. & Stadnyk, M.M. (1990). Ustalostʹ y tsyklycheskaya treshchynostoykostʹ konstruktsyonnykh materyalov [Fatigue and cyclic crack resistance of structural materials.]. Kyiv: Naukova dumka [in Ukrainian].

4. Popovych, P.V. (2015). Metody otsinky resursu nesuchykh system prychipnykh mashyn dlya vnesennya dobryv z vrakhuvannyam vplyvu ahresyvnykh seredovyshch [Methods of evaluating the resource of the load-bearing systems of trailed machines for applying fertilizers, taking into account the influence of aggressive environments]. Doctor's thesis . Ternopilʹ TNTU [in Ukrainian].

5. Makarenko, M. (2012). Pitynh ta inshi zahrozy mizhsezonnya [Piting and other off-season threats]. Ahrobiznes sʹohodni – Agribusiness today , 22. 245 [in Ukrainian].

6. Rybak, T.I. Popovych, P.V., Hrytsay, Yu.V. & Rubinetsʹ, N. (2014). Analiz nadiynosti nesuchykh system traktornykh prychepiv [Analysis of the reliability of the load-bearing systems of tractor trailers]. Visnyk Kharkivsʹkoho natsionalʹnoho tekhnichnoho universytetu silʹsʹkoho hospodarstva imeni Petra Vasylenka – Bulletin of the Petro Vasylenko Kharkiv National Technical University of Agriculture, Issue 151, 18-20 [in Ukrainian].

7. Kuzmytsʹka, A.I., Bisyk, S.P. & Bondarenko, O.V. (2019). Koroziyna stiykistʹ materialiv protyminnykh ekraniv ta vnutrishnʹoho protyoskolkovoho zakhystu boyovykh bronʹovanykh mashyn [Corrosion resistance of anti-mine screen materials and internal anti-fragmentation protection of combat armored vehicles.]. Problems of coordination of military-technical and defense-industrial policy in Ukraine. Prospects for the development of weapons and military equipment: VII Naukovo-tekhnichna Konferentsia (09–10 zhovtnya 2019 roku, m. Kyyiv) – VII Scientific and Technical Conference (pp. 178–179). Kyiv [in Ukrainian].

8. Syza O.I. O.M. Savchenko, O.O. Korolʹov, S.S. Huta (2022). Zakhyst vid koroziynykh ushkodzhenʹ ozbroyennya ta viysʹkovoyi tekhniky [Protection against corrosion damage of weapons and military equipment]. Zbirnyk naukovykh pratsʹ Derzhavnoho naukovodoslidnoho instytutu vyprobuvanʹ i sertyfikatsiyi ozbroyennya ta viysʹkovoyi tekhniky – Collection of scientific works of the State Research Institute of Testing and Certification of Weapons and Military Equipment, Isuue 2(12), 119–126 [in Ukrainian].

9. Savchenko, O.M., Syza, O.I., Horodysʹka, O.V., Heyko, V.V. & Huta, S.S. (2022). Inhibitory koroziyi dlya zakhystu poverkhni obladnannya viysʹkovoyi tekhniky [Corrosion inhibitors for surface protection of military equipment] . Comprehensive quality assurance of technological processes and systems (KZYATPS - 2022): ХІІ Mizhnarodnf naukovo-praktychna konferentsia (26–27 travnya 2022 r., Chernihiv) – XII international scientific and practical conference (pp. 223-224) . Chernihiv: CHNTU [in Ukrainian].

10. Popovich, P.V. & Slobodyan, Z.B. (2014). Corrosion and Electrochemical Behaviors of 20 Steel and St.3 Steel in Ammonium Sulfate and Nitrophoska . Materials Sciences. Vol. 49, 6 . P.819-826 [in English].

11. Barna, R.A. & Popovich, P.V. (2014). Influence of Operating Media on the Fatique Fracture of Steals for Elements of Agricultural Mechines. Materials Sciences. Vol. 50, 3, P.377-380 [in English].

Citations

  1. Бакалець Д.В. Савуляк В.І. Підвищення надійності та відновлення металоконструкцій транспортних та сільськогосподарських машин .Технічні науки : збірник наукових праць Вінницького національного аграрного університету. 2012. Вип. 11(66), т. 2. С. 302 – 306.
  2. Похмурский В. И., Хома М.С. Корозійна втома металів і сплавів. Львів : Сполом, 2008. 299 с.
  3. Усталость и циклическая трещиностойкость конструкционных материалов. / О.Н. Романив та ін., К.: Наукова думка, 1990. 680 с.
  4. Попович П.В. Методи оцінки ресурсу несучих систем причіпних машин для внесення добрив з врахуванням впливу агресивних середовищ : дис. д-ра техн. наук: 05.05.11 / Тернопільський державний технічний ун-т ім. Івана Пулюя. Тернопіль : ТНТУ, 2015.425 с.
  5. Mакаренко М. Пітинг та інші загрози міжсезоння . Агробізнес сьогодні. 2012. № 22. 245c.
  6. Аналіз надійності несучих систем тракторних причепів [Електронний ресурс] / Т.І. Рибак та ін. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. 2014. Вип. 151. С. 18-20.
  7. Кузмицька А.І., Бісик С.П., Бондаренко О.В. Корозійна стійкість матеріалів протимінних екранів та внутрішнього протиосколкового захисту бойових броньованих машин. Проблеми координації воєнно-технічної та оборонно-промислової політики в Україні. Перспективи розвитку озброєння та військової техніки : Тези доповідей на VII науково-технічній конференції 09–10 жовтня 2019 року, м. Київ. С. 178–179.
  8. Захист від корозійних ушкоджень озброєння та військової техніки / О.І. Сиза, О.М. Савченко, О.О. Корольов, С.С. Гута . Збірник наукових праць Державного науководослідного інституту випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки. 2022. Вип. 2(12). С. 119–126.
  9. Інгібітори корозії для захисту поверхні обладнання військової техніки / О.М. Савченко та ін. Комплексне забезпечення якості технологічних процесів та систем (КЗЯТПС – 2022): матеріали тез доповідей ХІІ міжнародної науково-практичної конференції (26–27 травня). 2022 р., м. Чернігів). Чернігів: ЧНТУ, 2022. C. 223–224
  10. Popovich P.V., Slobodyan Z.B. Corrosion and Electrochemical Behaviors of 20 Steel and St.3 Steel in Ammonium Sulfate and Nitrophoska / P.V.Popovich, Materials Sciences. 2014. Vol. 49, 6, P.819-826.(Scopus).
  11. Barna R.A., Popovich P.V.Influence of Operating Media on the Fatique Fracture of Steals for Elements of Agricultural Mechines . Materials Sciences. 2014. Vol. 50, 3, P.377-380.(Scopus).
Copyright (c) 2023 Vasyl Zakharchuk, Valery Kudinov, Ihor Kudinov, Vitaly Biryuchinsky