
Научно-техническая литература
Перспективы науки химическому и нефтехимическому производству
Акриловые производные глицидиловых эфиров как соагенты пероксидной вулканизации гидрированного бутадиен-нитрильного каучука / Н. В. Сидоренко, Ю. А. Зимина, Ю. М. Мкртчян [и др.] // Каучук и резина. – 2025. – Т. 84, №. 1. – С. 40–44.
Проведена оценка эффективности использования новых реакционноспособных олигомеров, полученных путем взаимодействия отечественных диглицидиловых эфиров (олигопропиленгликоля, гомоолигомера эпихлоргидрина, неопентилгликоля), а также фенилглицидилового эфира с акриловой кислотой, в качестве соагентов пероксидной вулканизации гидрированных бутадиен-нитрильных каучуков.
Байбакова, О. В. Перспективы производства молочной кислоты / О. В. Байбакова, Н. Р. Колган // Химия и технология топлив и масел. – 2025. – № 1. – С. 44–48.
Рассмотрены актуальные исследования в области микробиологического синтеза молочной кислоты. Исследованы наиболее применимые штаммы-продуценты, виды углеродных субстратов и фундаментальные направления исследований по оптимизации синтеза молочной кислоты.
Вафин, Д. Б. Моделирование теплового состояния камер радиации печей пиролиза углеводородов с большим количеством ярусов горелок / Д. Б. Вафин, Ю. В. Ваньков // Современные наукоемкие технологии. – 2025. – № 2. – С. 30–35.
Проведены численные исследования с целью прогнозирования температурного состояния элементов печи в случае изменения расположения ярусов большого количества горелок небольшой мощности на футерованных стенах топочной камеры печи в виде прямоугольного параллелепипеда. Подчеркнуто, что применение горелок, расположенных в различных местах топки печи, приводит к образованию сложных полей температуры и скоростей дымовых газов в радиантной камере. Определено, что теплота для проведения крекинга углеводородов в трубчатых реакторах в основном поступает за счет переноса энергии излучения продуктов сгорания, микроскопических частиц сажи и футеровок топки. Указано, что в некоторых действующих установках по 8 ярусов горелки расположены только на двух боковых стенках радиантной камеры топки, что приводит к неравномерному распределению тепловых потоков по высоте трубчатого змеевика. В результате численного интегрирования системы дифференциальных уравнений получены поля скоростей и температуры в объеме топки, а также теплонапряженности реакционных труб. Расчеты показали, что при модернизации действующей печи путем расположения некоторых ярусов горелок на поду и на своде топки сохранением их общего количества удастся добиться более равномерного распределения поверхностных плотностей тепловых потоков вдоль реакционных труб.
Величкина, Л. М. Зависимость углеводородного и фракционного составов высокооктановых бензинов от температуры процесса, способа модифицирования и длительности работы цеолитных катализаторов / Л. М. Величкина // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. – 2025. – Т. 68, вып. 8. – С. 58–66.
Методом газовой хроматографии определен групповой углеводородный и фракционный составы высокооктановых бензинов, образующихся в процессе облагораживания прямогонной бензиновой фракции нефти на цеолите типа MFI и цеолитных катализаторах, полученных на его основе постсинтетической щелочной обработкой и последующим модифицированием наноразмерным порошком никеля. Исследована зависимость группового углеводородного и фракционного составов высокооктановых бензинов от температуры процесса, способов модифицирования цеолитного катализатора и количества циклов «реакция – регенерация». Сделан сравнительный анализ катализатов на соответствие современным нормативным требованиям к автомобильным бензинам по углеводородному и фракционному составам. Установлено, что повышение температуры процесса значительно увеличивает образование ароматических углеводородов, содержание которых строго нормируется, поэтому для получения высокооктановых бензинов с требуемым углеводородным составом определен оптимальный температурный диапазон реакции. Показано, что щелочная обработка цеолита приводит к значительному снижению концентрации аренов в получаемых высокооктановых бензинах, а последующее введение в цеолит нанопорошка никеля позволяет еще и повысить содержание изоалканов, являющихся, как и арены, высокооктановыми компонентами, но, в отличие от них, не ограничиваемых нормативами. Определено, что переработка прямогонной бензиновой фракции нефти на цеолитных катализаторах во всем исследованном температурном интервале процесса способствует расширению фракционного состава образующихся катализатов.
Интенсификация гидрогенизации угля для производства синтетического жидкого топлива / Т. И. Ашмарина, В. С. Тынченко, Г. Л. Козенкова [и др.] // Уголь. – 2025. – № 6. – С. 38–42.
Проанализирована интенсификация процесса гидрогенизации угля с целью получения синтетического жидкого топлива как перспективной альтернативы традиционным нефтепродуктам. Подчеркнуто, что в условиях растущей потребности в энергетической безопасности и диверсификации энергетических ресурсов использование угля, запасы которого значительно превосходят запасы нефти и газа, приобретает особую актуальность. Изучены процессы оптимизации технологических параметров процесса гидрогенизации угля с использованием мелкодисперсных катализаторов для повышения выхода целевых продуктов и улучшения их качественных характеристик. Проведены экспериментальные исследования по влиянию наноразмерных катализаторов на основе молибдена на конверсию угля и выход жидких фракций. Определены оптимальные условия проведения процесса, включая давление водорода и температуру. Осуществлен анализ качества полученного топлива и его соответствия современным экологическим стандартам.
Исследование смачивания поверхности элемента регулярной структурированной насадки / Д. Ю. Мытько, Я. Ян, Х. Чжао, Чж. Сунь // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия В, Промышленность. Прикладные науки. – 2025. – № 1. – С. 97–106.
Исследовалось смачивание поверхности элементов регулярной структурированной насадки, применяемой в процессах разделения фаз в химической промышленности. В ходе экспериментов оценивалось влияние геометрических характеристик гофрированных листов, таких как длина образующей и наличие перфорации, на эффективность смачивания и гидродинамические параметры. Результаты показали, что перфорация гофрированных элементов значительно улучшает смачивание, способствуя равномерному распределению жидкости по поверхности и повышая интенсивность взаимодействия фаз. На основе полученных данных был определен оптимальный размер образующей гофру. В частности, размер образующей 8 мм был признан наиболее эффективным и использован для проектирования двух типов насадок с удельной поверхностью 250 м²/м³ и 400 м²/м³. Подчеркнуто, что полученные результаты имеют значительное практическое значение и могут использоваться для разработки более эффективных аппаратов в химической промышленности, что в свою очередь будет способствовать улучшению производительности и снижению затрат.
Каталитические процессы переработки нефтяных фракций в высоковостребованные химические продукты и моторные топлива / Л. М. Величкина, Л. Н. Восмерикова, А. А. Степанов, А. В. Восмериков // Нефть. Газ. Новации. – 2025. – № 2. – С. 40–47.
Представлены результаты исследований по облагораживанию прямогонных нефтяных дистиллятов и превращению компонентов природного и попутного нефтяного газов, широкой фракции легких углеводородов с использованием цеолитсодержащих катализаторов, включающих различные модифицирующие добавки и прошедших предварительную активацию. Показано, что катализаторы на основе цеолитов типа ZSM-5 позволяют получать из различных фракций нефти и газообразных углеводородов качественные моторные топлива, высокооктановые и низкозамерзающие добавки к моторным топливам и ценные химические продукты.
Мамонтов, М. Н. Моделирование процессов кристаллизации авиационного топлива с различным содержанием ароматических углеводородов / М. Н. Мамонтов, А. П. Ощенко // Журнал физической химии. – 2025. – Т. 99, № 3. – С. 420–427.
Методом термодинамического моделирования изучено влияние добавок ряда органических веществ на температуры начала кристаллизации керосиновых фракций (КФ), полученных из нефти (прямогонные или ПКФ) и в процессе каталитического крекинга тяжелых нефтяных остатков (ГКФ). В качестве добавок к КФ применялись нормальные парафины CnH2n+2 (n = 9, 11, 16), а в качестве ароматического углеводорода – м-этилбутилбензол. Показано, что с помощью моделей UNIFAC и UNIQUAC удается воспроизвести экспериментальные данные, представленные в литературе и свидетельствующие о том, что добавление в ГКФ нормальных парафинов заметно повышает температуру замерзания при n, равных 11 и более. Указано, что для ПКФ подобный рост происходит начиная с n = 16. Согласно результатам расчетов установлено, что добавки м-этилбутилбензола практически не влияют на температуру начала кристаллизации.
Получение биотоплива из биомассы микроводорослей хлорелла и спектральный анализ компонентов этого топлива / С. А. Нагорнов, С. В. Романцова, Ю. В. Мещерякова, И. Г. Маркова // Автомобильная промышленность. – 2025. – № 2. – С. 26–34.
Предложена конструкция закрытого циркулирующего трубчатого фотобиореактора для культивирования микроводоросли Chlorella vulgaris. Представлены основные этапы получения биодизельного топлива из этой микроводоросли. Приведены данные выхода липидной фракции по ступеням экстракции с использованием различных органических растворителей. Рассмотрен процесс экстракции микроводорослей с использованием различных органических растворителей. Проведён хроматографический анализ жирнокислотного состава полученной липидной фракции и подсолнечного масла. Установлен качественный и количественный состав компонентов жирных кислот в исследуемых растительных маслах. С помощью метода инфракрасной спектроскопии идентифицирован их молекулярный состав.
Сятковский, А. И. Полимерные композиционные материалы на основе поливинилацетата и эпоксидных смол с высокими демпфирующими свойствами / А. И. Сятковский, И. Д. Симонов-Емельянов // Пластические массы. – 2025. – № 3. – С. 3–5.
Исследованы реологические, реокинетические, структурные и демпфирующие свойства заливочных компаундов на основе смесей пластифицированного ПВА с эпоксидными олигомерами. Установлено, что в процессе отверждения эпоксидного олигомера происходит фазовое разделение компонентов в смеси с образованием гетерогенной структуры со сверхвысокими диссипативными свойствами в области низких частот в температурном интервале от минус 5°С до плюс 25°С, что обеспечивает высокоэффективное демпфирование в металлических конструкциях, содержащих внутренние узкие полости.
Шишанов, М. В. Кинетическое моделирование реакции синтеза изофорона / М. В. Шишанов, Х. Г. Кук, Э. Л. Геворкян // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. – 2025. – Т. 68, вып. 6. – С. 134–139.
Осуществлена разработка и проверка кинетической модели синтеза изофорона (CAS 78-59-1) из ацетона в присутствии гомогенного катализатора и щелочи. Указано, что предложенная модель направлена на точное прогнозирование изменения концентраций реагентов и продуктов в процессе реакции, что важно для оптимизации производства. Установлено, что модель позволяет рассчитывать поведение реакционной системы в химических реакторах проточного и кольцевого типов, что делает ее универсальным инструментом для различных типов промышленных установок. При создании модели использовались экспериментальные данные, которые позволили минимизировать отклонения между расчетными и фактическими значениями концентраций реагентов и продуктов. Вид и параметры модели были получены путем минимизации отклонений экспериментальных и расчетных значений концентраций реагентов и продуктов, при этом модель обнаружила свою адекватность эксперименту. Проверка пределов применимости модели проводилась через вычислительные эксперименты при различных соотношениях «ацетон-щелочь» и температурных режимах. Полученные результаты продемонстрировали высокую точность прогнозов модели и ее адекватность в реальных условиях.
Перспективы развития аддитивных технологий
Абраменко, Ю. С. Применение основных коэффициентов технологичности при использовании аддитивных технологий / Ю. С. Абраменко, Е. А. Курсевич // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. – 2025. – № 1. – С. 42–48.
Рассмотрена возможность оценки технологичности конструктивного исполнения изделий в условиях использования аддитивных технологий (АТ) с помощью основных показателей технологичности: трудо-, материало-, энергоемкостей. Показаны особенности их применения и необходимая адаптация для определения технологичности продукции при изготовлении деталей методами аддитивных технологий с учетом особенностей АТ. Поднят вопрос технологической себестоимости изготовления изделий с применением аддитивного производства с учетом специфики АТ. Приведены результаты сравнительного анализа технологической стоимости комплекта деталей, изготовленного методами механической обработки и аддитивной технологии. Сделаны выводы о необходимости подтверждаемого критерия технологичности изделия для изготовления методом АТ, учитывающего объем и сложность доработки продукции, так как необоснованная загрузка такого высокотехнологичного оборудования приводит к экономическим потерям при производстве изделий, а следовательно, снижает конкурентоспособность предприятия.
Борисов, Е. В. Аддитивное производство изделий с функционально-градиентной структурой по технологии селективного лазерного сплавления. Обзор / Е. В. Борисов, А. В. Репнин, А. А. Попович // Известия высших учебных заведений. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. – 2025. – № 4. – С. 77–90.
Представлен обзор современных достижений в области функционально-градиентного аддитивного производства по технологии селективного лазерного сплавления (СЛС). Рассмотрены основные принципы создания изделий с функционально-градиентной структурой методом СЛС, включая способы формирования градиентного состава и структуры. Описан процесс формирования переходного слоя синтезируемого материала, который является ключевым для обеспечения требуемых свойств изделий. Проанализированы методы проектирования и моделирования изделий с функционально-градиентной структурой, в том числе с использованием искусственного интеллекта и машинного обучения. Показано, что применение природоподобных принципов строения позволяет создавать изделия с улучшенными механическими, тепловыми и функциональными свойствами. Изучены примеры успешного получения мультиматериальных структур с заданной анизотропией свойств, а также изделий с контролируемым градиентом пористости. Определены перспективные направления применения изделий с функционально-градиентной структурой, включая аэрокосмическую отрасль, медицину, машиностроение и энергетику.
Васильев, Э. Р. Тенденции и меры поддержки развития аддитивных технологий / Э. Р. Васильев // Креативная экономика. – 2025. – № 5. – С. 1275–1292.
Приводится анализ современного состояния и перспектив развития глобальной и российской отраслей аддитивных технологий. Отмечается, что в 2023 году сектор сохраняет положительную динамику, хотя темпы роста несколько снизились в сравнении с предшествующими периодами. Изучается рост мирового рынка аддитивного производства с прогнозными оценками его расширения до 2033 года. Подчеркивается, что Россия отстает от ведущих мировых производителей в сфере аддитивных технологий, несмотря на наличие определенных достижений в научных исследованиях и реализацию первых успешных проектов. Среди основных факторов, сдерживающих развитие отрасли, выделяются недостаточный уровень государственной поддержки и отсутствие специализированных центров, способных трансформировать научные разработки в технологии и обеспечивать сертификацию готовой продукции. В качестве решения предлагается создание комплексных научно-производственных центров, включающих сертификационные подразделения и испытательные лаборатории.
Гневашев, Д. А. Исследование механических свойств полимерных материалов для изготовления элементов измерительных приборов технологией аддитивного производства / Д. А. Гневашев, Е. В. Терехин // Технология металлов. – 2025. – № 3. – С. 12–21.
Обсуждается исследование свойств полимерных материалов и даются рекомендации по их применению при 3D-печати указателя предельных значений манометра с использованием FDM-технологии (Fused Deposition Modeling – Моделирование методом послойного наплавления). К материалам для изготовления данной детали выдвигаются высокие требования: устойчивость к коррозии в активных средах и к перепадам температур, стойкость к динамическим нагрузкам. Приводится исследование свойств пластиков – ABS и PETG. Указывается, что при выборе подходящего полимера аддитивное производство можно успешно использовать для производства сложных конечных элементов, что приводит к чрезвычайно быстрому производству, высокой точности и даже более низким затратам по сравнению с другими традиционными технологиями.
Григорьянц, А. Г. Промышленные установки для аддитивного производства, выпускаемые в Московском центре лазерных технологий / А. Г. Григорьянц, К. С. Елизаветский // Наукоемкие технологии в машиностроении. – 2025. – № 4. – С. 3–7.
Представлен десятилетний путь развития от первых аддитивных установок до современного комплекса, спроектированного и изготовленного полностью на российских комплектующих, включая программное обеспечение и оптическую систему. Первая установка СЛП-110, изготовленная в 2016 г. имела объем построения 110×110×200 мм. В течение ряда лет были выполнены многочисленные научно-исследовательские работы, послужившие основой разработки технологических процессов выращивания деталей и узлов из различных металлических порошков. В последующих разработках объем, выращиваемых изделий был увеличен до 250×250×300 мм. В результате выполненных НИОКР была спроектирована и изготовлена более совершенная установка СЛП-250. В этой установке с помощью системы датчиков был предусмотрен полный автоматический контроль и управление параметрами процесса при длительной непрерывной многосуточной работе комплекса с обеспечением высокой надежности и стабильности. Ряд установок успешно эксплуатировался в производстве сложных изделий из разнообразных металлических, керамических и композиционных порошков, выпускаемых в РФ. Следующим этапом развития аддитивного производства обозначена организация участков по изготовлению деталей на основе аддитивных комплексов и периферийного оборудования. Указано, что необходимо организовать серийный выпуск имеющихся установок и разрабатывать оборудование, обеспечивающее увеличение производительности процесса.
Изготовление металлических деталей сельхозтехники с использованием аддитивной технологии листового ламинирования / Н. К. Толочко, П. В. Авраменко, В. Б. Кравцов [и др.] // Механика машин, механизмов и материалов. – 2025. – № 1. – С. 59–65.
Рассмотрены возможности и перспективы применения аддитивной технологии листового ламинирования для прямого изготовления металлических деталей сельхозтехники на примере изготовления стального грядиля плуга. Выполнен анализ традиционной конструкции грядиля плуга и традиционной технологии его изготовления. Проведено модифицирование конструкции грядиля, включая формирование многослойной структуры и топологическую оптимизацию с учетом его изготовления с использованием аддитивной технологии листового ламинирования. Изготовлен экспериментальный образец грядиля модифицированной конструкции по комбинированной аддитивной и традиционной технологии и проведены его испытания в составе плуга. Выполнено сопоставление особенностей конструкции и структурной схемы технологического процесса изготовления грядиля традиционным и модифицированным способами. Показано, что предложенные конструкторско-технологические разработки обеспечили снижение массы грядиля на 17 % и более при сохранении его требуемых функциональных свойств, повышение в 1,6 раза производительности и снижение в 1,4 раза стоимости его изготовления. Подчеркнуто, что встраивание аддитивной технологии листового ламинирования в традиционную технологическую цепочку изготовления металлических деталей позволит повысить эффективность производства.
Курсевич, Е. А. Технологичность конструкций изделий, получаемых методом аддитивных технологий / Е. А. Курсевич, Ю. С. Абраменко // Наукоемкие технологии в машиностроении. – 2025. – № 1. – С. 33–37.
Изучены методы оценки технологичности конструктивного исполнения изделий при использовании аддитивных технологий. Произведен анализ изученности понятия технологичности и применимости существующих разработок для аддитивного производства. Рассмотрены качественный и количественный подходы к оценке технологичности. Указано, что качественный подход основан на опыте и рекомендациях, но требует адаптации под специфику аддитивных технологий. Количественный подход через определение коэффициентов технологичности представлен более предпочтительным, т. к. позволяет управлять производственным процессом и быстро адаптироваться к изменениям. Проанализированы различные методики количественной оценки технологичности, разработанные отечественными и зарубежными авторами. Сделан вывод, что универсальные методы требуют дополнительной адаптации под специфические характеристики и возможности аддитивного производства, такие как создание сложных геометрических структур, оптимизация по весу и материалоемкости. Подчеркнута необходимость комплексного междисциплинарного подхода к разработке методологии оценки технологичности, учитывающей экономические, экологические и технические факторы аддитивных технологий. Обосновано, что это позволит повысить эффективность производства, снизить затраты и риски при запуске новой продукции.
Нейросетевая технология для анализа рентгеновских томограмм внутренней структуры аддитивных слоев изделий из металла / Е. Н. Симонов, А. В. Прохоров, О. И. Иванова, Н. Д. Черкасов // СТИН. – 2025. – № 7. – С. 34–38.
Контроль внутренних дефектов аддитивного слоя в процессе изготовления (онлайн контроль в реальном масштабе времени) особо высоконадежных изделий высокой стоимости, для которых дефект при изготовлении недопустим, является в настоящее время важнейшей задачей внедрения аддитивной технологии в производство. Рассматривается решение этой задачи, связанное с разработкой технического облика аддитивной системы производства изделий из металла с рентгеновским томографическим контролем качества аддитивных слоев, с анализом томографических изображений на основе искусственного интеллекта (нейронных сетей), организацией обратных связей по управлению режимами аддитивной технологии (АТ). Также изучаются вопросы разработки специализированных рентгеновских томографических систем для АТ технологии, специализированных алгоритмов реконструкции томограмм для конусного пучка излучения, неполного количества ракурсов облучения и спирального сканирования. Излагаются результаты экспериментального получения на образцах аддитивных слоев (бездефектных и дефектных) из легированной стали марки Св-08Г2С-О, исследования шлицев аддитивных слоев. Приводится получение и исследования томограмм бездефектных и дефектных аддитивных слоев на специализированном рентгеновском томографе высокого разрешения, сопоставительный анализ шлицев и томограмм аддитивных слоев, возможности применения нейросетевых технологий для анализа томограмм и обнаружения дефектов. Отражаются результаты разработки сверточной нейронной сети для анализа рентгеновских томографических изображений (томограмм) внутренней структуры аддитивных слоев на факт появления дефекта типа «пустоты», который является наиболее критичным с точки зрения прочности изделий, изготовляемых по АТ технологии из металла.
Особенности прочностных и деформационных свойств 3D-печатных поликарбонатов / К. В. Авдеев, Е. В. Домарова, В. В. Бобров [и др.] // Промышленное и гражданское строительство. – 2025. – № 6. – С. 39–45.
Приведены результаты исследования влияния типа решетки и процента заполнения на прочностные и деформационные характеристики 3D-печатного поликарбоната при сжатии. Указано, что наиболее оптимальный вариант заполнения – тип решетки «треугольник». Установлено влияние на характер деформирования и прочностные свойства направления сжимающего усилия относительно ориентации напечатанных слоев. Ввиду слоистой структуры напечатанных изделий прочностные характеристики 3D-печатных конструкций определялись прочностью самого слоя и зоны контакта поверхностей слоев, а также деформативностью решетки заполнения. На основании полученных данных наиболее оптимальным вариантом обозначено сжимающее усилие перпендикулярно напечатанным слоям. Также оценено влияние температуры на физико-механические характеристики 3D-печатного поликарбоната при растяжении. Экспериментальные исследования показали, что с повышением температуры снижается прочность и жесткость образцов, изготовленных с применением аддитивных технологий.
Применение математического моделирования в аддитивных технологиях для топологической оптимизации / М. А. Мельникова, М. В. Таксанц, И. В. Голованова, Д. М. Мельников // Наукоемкие технологии в машиностроении. – 2025. – № 4. – С. 8–16.
Аддитивные технологии хорошо позиционируют себя в промышленности. Как правило, речь идет о технологиях, так называемых синтез на подложке (селективное лазерное плавление и подобные), которые позволяют создавать изделия со сложной геометрией, внутренними каналами и т.п. Современное программное обеспечение позволяет значительно расширить возможности подобных технологий. Одним из направлений развития в этой области является внедрение генеративного искусственного интеллекта, например, для проведения топологической оптимизации с целью уменьшения веса изделия без потери прочностных характеристик. В ее основе лежат известные математические модели и численные методы расчетов. При этом в настоящее время стало возможным производить расчеты нескольких моделей в зависимости от задаваемых параметров параллельно. На данный момент для проведения моделирования и расчетов используются несколько алгоритмов, которые показывают высокие результаты, но требуют дополнительной проверки полученных результатов перед внедрением в производство. Приводятся основные математические модели и рассматриваются особенности, на основе которых происходит оптимизация в аддитивных технологиях, изучаются примеры комбинации моделей. На примере перспективного метода оптимизации анализируются существующие ограничения и возможности их преодоления. Ввиду особенностей моделирования одной из задач является получение результатов наиболее приближенных к реальным, поэтому предлагается вариант улучшения работы с учетом реальных значений экспериментов. Также приводится схема для понимания особенностей работы различных методик, позволяющая определить возможный вариант расчета данных в зависимости от имеющихся начальных условий.
Применение цифровых технологий и инновационных аддитивных возможностей в образовании для изготовления архитектурных макетов зданий, сооружений и строительных конструкций / Б. С. Кокорев, С. А. Забелина, Г. С. Горшков [и др.] // Промышленные АСУ и контроллеры. – 2025. – № 3. – С. 40–58.
Рассматривается разработка доступного ARM 3D-принтера, предназначенного для образовательных и научных целей. Приводится методика сборки и программирования устройства с использованием недорогих комплектующих, таких как микрокомпьютер Raspberry Pi и шаговые двигатели Nema. Описываются аппаратные и программные решения, включая применение высокоскоростной печатной головки с функцией цветной печати, смешивания и изменения диаметра сопла без остановки процесса печати, а также программное обеспечение для преобразования STL-файлов в G-code. Разработанный ARM 3В-принтер обладает возможностью печати многоцветных моделей, улучшая детализацию и функциональность создаваемых макетов и прототипов. Особое внимание уделяется экономической доступности технологии, что делает ее привлекательной для образовательных учреждений, студентов и молодых ученых, работающих в сферах архитектурного макетирования, прототипирования и инженерного проектирования.
Пыстин, М. А. Анализ современного состояния и инновационных разработок в порошковой металлургии / М. А. Пыстин, Н. Т. Сафарова, Р. В. Котов // Главный механик. – 2025. – № 3. – С. 14–23.
Проведен анализ современного состояния и инновационных разработок в сфере порошковой металлургии. Рассмотрены передовые методы, включая аддитивные технологии, применение наноразмерных порошков и технологию механического легирования, которые существенно повышают эксплуатационные характеристики металлических изделий. Изучено практическое внедрение этих технологических решений в производство автомобильных компонентов, авиационной техники и медицинских изделий. Результаты исследования показали, что порошковая металлургия становится фундаментальным направлением в создании современных высокотехнологичных материалов и изделий.
Филатова, А. А. Перспективные методы обработки и сборки изделий аддитивного производства из металлических материалов / А. А. Филатова, Т. В. Тарасова // Упрочняющие технологии и покрытия. – 2025. – № 1. – С. 27–36.
Рассмотрены возможности применения аддитивных технологий на заготовительном, обрабатывающем и сборочном этапах производства изделий из металлических материалов. Приведены сдерживающие факторы внедрения аддитивных технологий в промышленности, затрагивающие, в том числе, традиционные способы сборки. Дан сравнительный анализ перспективных методов обработки поверхностей изделий из металлических порошков и определены наиболее эффективные технологии для применения в аддитивном производстве при изготовлении сложнопрофильных и тонкостенных изделий (пространственных решетчатых и ячеистых конструкций). Показаны современные способы клепки, которые могут найти применение при образовании соединений из аддитивных материалов.
Промышленность: от инноваций до производства
Баенкинова, С. А. Инновации в сельскохозяйственном машиностроении: оценка влияния передовых технологий на эффективность агропромышленного производства / С. А. Баенкинова // Технологии, машины и оборудование для проектирования, строительства объектов АПК : сб. науч. ст. 3 Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых, аспирантов, магистров и бакалавров, 14 марта 2025 г. – Курск, 2025. – С. 102–104. – URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_80508089_44231698.pdf (дата доступа: 09.09.2025).
Исследуются современные инновационные технологии в сельскохозяйственном машиностроении и их влияние на повышение эффективности агропромышленного производства. Рассматриваются перспективные решения, такие как автоматизация рабочих процессов, внедрение роботизированных систем, использование беспилотных летательных аппаратов, технологий Интернета вещей (IoT) и цифровых двойников. Особое внимание уделяется преимуществам интеллектуальных систем управления, позволяющих оптимизировать производственные процессы, снизить затраты на ресурсы и минимизировать влияние человеческого фактора. Подчеркивается значимость цифровой трансформации сельского хозяйства, а также необходимость инвестиций в инновации и подготовки специалистов для успешной интеграции передовых технологий в аграрную отрасль.
Бохан, Д. С. Аддитивные технологии и умные материалы в машиностроении / Д. С. Бохан, Т. А. Моргаленко // Молодежь и наука: шаг к успеху : сб. науч. ст. 8 Всерос. науч. конф. перспектив. разработок молодых ученых, Курск, 20–21 марта 2025 г. : в 4 т. – Курск, 2025. – Т. 4. – С. 111–113. – URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_80574965_68924844.pdf (дата доступа: 09.09.2025).
Исследуется синтез машиностроения, материаловедения и мехатроники, а также приводится аналитика инновационных материалов и аддитивных технологий в современном машиностроении. Рассматриваются ключевые материалы и виды аддитивных технологий (DMLS, EBM), их преимущества в снижении материалоемкости и в сокращении сроков производства. Отмечается, что применение знаний материаловедения в аддитивных технологиях трансформирует машиностроение, в частности, разработка дешевых аналогов редкоземельных элементов снижает зависимость отрасли от ограниченных ресурсов, в то время как стандартизация и интеграция баз данных свойств материалов с CAD-системами ведет к сокращению времени разработки, внедрения и использования новых продуктов. Делается вывод, что аддитивные технологии и новые материалы кардинально меняют подходы к проектированию и производству деталей и изделий машиностроительной отрасли, однако для их массового внедрения требуется развитие стандартов, снижение стоимости сырья и интеграция с традиционными процессами.
Варламов, О. О. Применение миварных технологий логического искусственного интеллекта для создания умных производственных систем / О. О. Варламов // Информационные и математические технологии в науке и управлении. – 2025. – № 2. – С. 32–46. – URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_82394197_18030679.pdf (дата доступа: 09.09.2025).
На базе опыта научных исследований и практических работ показано, что в области умных производственных систем возможно и целесообразно создание миварных экспертных систем для повышения интеллектуализации принятия решений и обработки информации. Подчеркнуто, что это позволяет повысить качество производимой продукции и перейти на новый уровень создания автоматизированных систем управления производственными системами. В процессе реализации 50+ таких групповых проектов успешно выполнены следующие работы для каждой миварной экспертной системы: выполнен системный анализ предметной области в плане принятия решений, обработки информации и ИИ; разработано формализованное описание предметной области; создана миварная база знаний в виде табличного представления правил миварной сети описания процессов принятия решений, обработки информации; обоснован выбор традиционного для КЭСМИ Wi!Mi Разуматор версии 2.1 метода принятия решений и обработки информации; создана миварная сеть УмПС в программном комплексе КЭСМИ Wi!Mi Разуматор версии 2.1. Протестированы миварные экспертные системы для производства планетарных редукторов и миварные экспертные системы для подбора электродвигателя в различных отраслях промышленности. Отмечено, что в ходе выполнения групповых проектов многократно создавались новые правила для миварной экспертной системы по добавляемым процессам принятия решений и обработки информации для различных производственных систем, что подтвердило на практике факт о том, что она обладает свойством эволюционности и в любой момент времени в ходе работы может быть добавлено, изменено или удалено любое правило.
Губский, В. С. Применение технологии 3D-печати в машиностроении / В. С. Губский, М. В. Шамаров // Инновационные направления интеграции науки, образования и производства : сб. материалов VI Междунар. науч.-практ. конф., Феодосия, 11–14 мая 2025 г. – Керчь, 2025. – С. 112–118. – URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_82497510_68967416.pdf (дата доступа: 09.09.2025).
Рассматриваются перспективы и актуальные направления использования технологии трехмерной печати в машиностроении. Анализируются преимущества аддитивного производства по сравнению с традиционными методами обработки материалов, такие как сокращение времени изготовления, уменьшение производственных отходов и возможность создания сложных геометрических форм. Особое внимание уделяется практическим применениям 3D-печати в производстве деталей, прототипов и функциональных узлов. Также обсуждаются ограничения технологии и направления ее дальнейшего развития в контексте машиностроительной отрасли.
Дибиров, С. Ю. Построение объектной среды автоматизации технологического проектирования инновационного машиностроительного производства / С. Ю. Дибиров, А. И. Магомедов // Проблемы машиностроения: современные технологии обработки, материалы, машины, агрегаты : сб. ст. по материалам Всерос. науч.-практ. конф., Махачкала, 11–12 окт. 2024 г. – Махачкала, 2024. – С. 54–58. – URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_75089154_46001870.pdf (дата доступа: 09.09.2025).
Изучаются вопросы построения объектной среды автоматизации проектирования технологических процессов. Обосновывается выбор объектной среды, которая была бы привычна и удобна в пользовании для конструктора, технолога и производственного персонала. Любая деталь условно расчленяется на взаимосвязанные элементы различной степени сложности, каждый из которых имеет определенное функциональное назначение и фиксированную геометрическую форму, обладает стабильным набором конструкторско-технологических признаков. Делается вывод, что использование взаимосвязанных элементов при проектировании позволяет достигнуть технологичности синтезируемых деталей, так как они являются носителями технологической информации.
Кернасовский, Ю. М. Импортозамещающий датчик для белорусского машиностроения / Ю. Кернасовский // Наука и инновации. – 2025. – № 2. – С. 15–16.
Открытым акционерным обществом «Минский НИИ радиоматериалов» разработан дифференциальный датчик магнитного поля для контроля дефектности круглого стального проката, предназначенный для применения на предприятиях тяжелой промышленности. Отмечено, что датчик является инновационной разработкой и не имеет аналогов в Республике Беларусь и странах СНГ. Приведено описание разработанного прибора, который представляет собой дифференциальный зонд (сенсор) магнитного поля, состоящий из микрокатушек, изготовленных по разработанной прецизионной технологии, и позволяет оперативно в онлайн- режиме обнаружить трещины металлопроката. Отмечено, что данное устройство существенно превосходит зарубежные аналоги по таким параметрам, как надежность и долговечность, обладает повышенной устойчивостью к ударным нагрузкам, что достигается за счет инноваций в области материалов, а также особенностей крепления отдельных элементов корпуса, конструкции и технологии изготовления микрокатушек дифференциального зонда на основе многослойных печатных плат. Подчеркнуто, что создание и внедрение данного устройства имеет важное практическое значение, так как решает задачу импортозамещения критически важных комплектующих для структурообразующих предприятий Республики Беларусь и Российской Федерации.
Повышение эффективности проектирования сельскохозяйственной техники с помощью цифровых двойников / Ю. Ф. Лачуга, С. Г. Мударисов, И. М. Фархутдинов [и др.] // Вестник Российской академии наук. – 2025. – № 6. – С. 50–58.
Цифровые двойники изучаются как инструмент повышения эффективности проектирования, оптимизации и ускорения вывода на рынок сельскохозяйственной техники, который позволит проводить ее комплексное моделирование и анализ на всех этапах жизненного цикла. Рассматриваются методологические подходы к созданию цифровых двойников, анализируются их преимущества, помогающие ускорить переход между разными стадиями готовности технологий. Предлагаются практические рекомендации, нацеленные на быстрый вывод продукции на рынок. Делается вывод, что применение цифровых двойников сокращает время разработки, помогает улучшить конструктивные параметры и снизить затраты на полевые испытания отечественной сельскохозяйственной техники, а следовательно, значительно повышает ее эффективность и конкурентоспособность.
Применение аддитивных технологий в транспортном и сельскохозяйственном машиностроении / Р. А. Нежметдинов, Р. А. Нежметдинова, Д. Т. Баутдинов, Д. В. Никитин // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. – 2024. – № 9. – С. 108–113.
Исследованы возможности применения аддитивных технологий в различных отраслях промышленности, включая транспортное и сельскохозяйственное машиностроение, выполнен анализ их преимуществ и вызовов. Приведен всесторонний обзор существующих технологий 3D-печати, используемых в транспортных и сельскохозяйственных машинах. Основное внимание уделено анализу таких методов, как селективное лазерное спекание и лазерная селективная плавка, а также применению различных материалов, например, металлов и композитов. Выявлены ключевые области применения аддитивных технологий в транспортном и сельскохозяйственном машиностроении. Показаны их основные преимущества, которые включают снижение затрат на производство отдельных деталей, повышение эффективности проектирования сложных узлов и уменьшение веса компонентов без потери прочностных характеристик. В качестве примера приведено производство легких деталей для автомобилей, компонентов двигателей и узлов сельскохозяйственных машин, которые способны повысить общую производительность техники. Отмечено, что несмотря на вышеуказанные преимущества, широкое внедрение аддитивных технологий в этих отраслях сталкивается с рядом проблем, таких как высокая стоимость оборудования, ограничение в используемых материалах и вопросы стандартизации. Также показана необходимость дальнейшего развития нормативно-правовой базы, чтобы обеспечить безопасное и эффективное использование АТ в промышленности.
Сергиенко, В. П. Перспективные акустические материалы для шумопонижающих конструкций в машиностроении и на транспорте / В. П. Сергиенко, С. Н. Бухаров, А. С. Тулейко // Современные проблемы машиноведения : сб. науч. тр. : в 2 ч. – Гомель, 2025. – Ч. 1. – С. 79–82.
Обсуждены современные тенденции в области создания эффективных звукопоглощающих и звукоизолирующих материалов для снижения шума в промышленности и на транспорте. Рассмотрены некоторые направления выполняемых в ИММС НАН Беларуси исследований по созданию передовых технологий и разработке акустических материалов. Отмечено, что в последние годы значительные усилия исследователей были направлены на разработку принципиально новых акустических композитов на основе нанотехнологий и принципов проектирования акустических метаматериалов. Изучено влияние слоистого силикатного наномодификатора (монтмориллонита) на динамические механические и акустические свойства нанокомпозитов на основе эпоксидных матриц, используемых в многослойных шумопонижающих конструкциях. Разработаны акустические композиты, содержащие наномодификаторы, позволяющие увеличить показатель звукоизоляции до 58 дБ, что на 36 дБ больше по сравнению со слоем той же толщины базового состава. Описаны инновационные акустические метаматериалы с применением лабиринтных спирально-пространственных резонаторов), позволяющие достичь предельно высокие значения коэффициента звукопоглощения (близкие к 1,0) в наиболее востребованном диапазоне рабочих частот 500–2000 Гц. Подчеркнуто, что предложенные решения позволяют реализовать предельно высокую акустическую эффективность при недостижимых для традиционных материалов (вспененные полиуретаны, ячеистые резины, нетканые и др.) соотношениях толщины к длине поглощаемых звуковых волн.
Сергиенко, В. П. Полимеры для машиностроения / В. Сергиенко // Наука и инновации. – 2025. – № 2. – С. 33–34.
В результате фундаментальных исследований, выполненных в рамках государственных научных программ, в отделе «Фрикционное материаловедение» Института механики металлополимерных систем имени В. А. Белого НАН Беларуси созданы полимерные безасбестовые фрикционные композиционные материалы широкого спектра применения для узлов стационарного и нестационарного трения, предназначенные для работы как в сухих, так и в жидких, в том числе агрессивных средах. Приведен обзор уникальных разработок, не имеющих аналогов в странах СНГ, в том числе: материалы для тракторов и кормоуборочной техники – фрикционные накладки муфты сцепления, эластичные фрикционные накладки вала отбора мощности, фрикционные диски гидромеханической коробки перемены передач, реверса и муфты сцепления, работающей в масле, муфт блокировки дифференциала, ведомые диски «сухих» сцеплений, фрикционные шайбы привода подачи топлива; тормозные дискифрикционные материалы на полимерной основе для многодисковых маслоохлаждаемых тормозов и фрикционных дисков гидромеханической коробки перемены передач карьерных самосвалов; материал для фрикционных колец, используемых в конструкции гидравлических систем самолета; накладки для комплектации рабочих и стояночных дисковых тормозов лебедки буровых установок; а также новые экологически безопасные фрикционные композиты и изделия из них с улучшенными характеристиками для комплектации уникальных технологических машин зарубежного производства. Подчеркнуто, что такие новые наукоемкие компоненты, предназначенные в первую очередь для машиностроения, способны поддержать и повысить конкурентоспособность продукции отечественных предприятий, а также снизить их зависимость от импорта.
Тунтешев, Э. Э. Безопасность технологических процессов в машиностроении: инновационные решения и подходы / Э. Э. Тунтешев // Технологии, машины и оборудование для проектирования, строительства объектов АПК : сб. науч. ст. 3 Междунар. науч.-техн. конф. молодых ученых, аспирантов, магистров и бакалавров, Курск, 14 марта 2025 г. – Курск, 2025. – С. 172–174. – URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_80508140_28849465.pdf (дата доступа: 09.09.2025).
Рассматриваются современные подходы к обеспечению безопасности технологических процессов в машиностроении. Анализируются основные факторы риска и угрозы, связанные с эксплуатацией оборудования, обработкой материалов и автоматизированными производственными системами. Рассматриваются инновационные технологии, такие как цифровой мониторинг, предиктивная аналитика, роботизированные системы и методы неразрушающего контроля, направленные на минимизацию аварийных ситуаций. Обосновывается важность интеграции новых технологий в системы управления безопасностью на промышленных предприятиях.
Щербаков, С. С. Высокотехнологичные разработки для ключевых отраслей промышленности / С. Щербаков, Г. Мельникова // Наука и инновации. – 2025. – № 2. – С. 20–29.
Приведен обзор новейших достижений Отделения физико-технических наук Национальной академии наук Беларуси (ОФТН), которое осуществляет координацию научных исследований, разработок и практического использования их результатов по приоритетным направлениям научной, научно-технической и инновационной деятельности в области машино- и приборостроения, перспективного материаловедения, энергетики, в том числе безопасного использования атомной энергии, развития ядерных и радиационных технологий, электронной, перерабатывающей отраслей промышленности, жилищно-коммунального хозяйства. Выделены инновационные разработки ОФТН: Бортовая автоматизированная система СВМ-420и; Инновационное оборудование и технологии ионного азотирования; Полимеры для машиностроения; Спеченные фрикционные материалы для автотракторного и железнодорожного транспорта. Подчеркнуто, что разработки Отделения физико-технических наук НАН Беларуси в сотрудничестве с отечественными производителями способствуют созданию инновационных высокотехнологичных материалов, оборудования и производств, востребованных в ключевых отраслях экономики страны.
Сварка: технологии, оборудование, материалы
Анализ характеристик процессов линейной и инерционной сварки трением никелевых сплавов / А. Ю. Медведев, В. Р. Галимов, А. Н. Паутов [и др.] // Проблемы машиностроения и надежности машин. – 2025. – № 2. – С. 68–76.
Рассмотрены процессы инерционной и линейной сварки трением жаропрочных никелевых сплавов ВЖ-175, ЭП-742 и ЭП-741. Дано описание разработанных программ для анализа характеристик для линейной и инерционной сварки трением. Также описаны конечно-разностные модели температурного поля, главными особенностями которых является движение границы трения, имитирующее процесс осадки. Проведен анализ кинематических, силовых, энергетических и температурных характеристик циклов линейной и ротационной сварки трением. Сравнение циклов линейной и ротационной сварки по 14 характеристикам показало, что наиболее информативными с точки зрения трансфера данных являются скорость и величина осадки, температура в стыке, удельная тепловая мощность, работа по осадке единицы объема, а также коэффициент трения.
Влияние разделки кромок на свариваемость пластмасс при ультразвуковой сварке / С. С. Волков, С. В. Гуркин, А. П. Выборнов, Г. А. Бигус // Сварка и диагностика. – 2025. – № 3. – С. 43–46.
Систематизированы форма и размеры стыкуемых свариваемых кромок, отвечающих технологическим и эстетическим требованиям. Показано, что правильный выбор размеров разделки свариваемых кромок сварного соединения позволяет не только избежать повреждений свариваемого материала под волноводом, но и существенно увеличить прочность сварных соединений.
Влияние технологических факторов на процессы формирования параметров качества изделий, изготавливаемых WAAM-методом на основе дуговой сварки в защитных газах / Ш. Ли, Ч. Линь, А. В. Киричек [и др.] // Наукоемкие технологии в машиностроении. – 2025. – № 5. – С. 3–14.
Исследованы технологические процессы аддитивного производства на основе автоматической дуговой сварки проволочным электродом в среде защитного газа – DED-W/WAAM-GMAW. Представлена классификация DED-технологий и их сравнительные характеристики. Указаны преимущества WAAM-процессы на основе GMAW. Перечислены управляющие факторы технологий WAAM-GMA, влияющие на формирование параметров качества изготавливаемых изделий, и выходные параметры процесса, по которым оценивают технологические возможности WAAM-GMAW-процесса. Рассмотрены механизмы переноса металла в процессе его осаждения на формируемую заготовку. Представлены сравнительные характеристики режимов переноса, оценивается их влияние на протекание GMAW-процессов. Изучено влияние на параметры качества изделий и процесс наплавки полярности таких факторов, как полярность подключения проволоки-электрода, сила тока и напряжение источника питания сварочной дуги, скорость подачи проволоки, скорость перемещения сварочной головки (сварочной ванны), состав защитного газа. Обсуждены аспекты моделирования траекторий формообразующих движений сварочной головки в процессах WAAM-GMAW, влияющих на тепловые процессы наплавки, геометрическую точность и форму изготавливаемой заготовки, механические свойства материала заготовки. Проанализированы недостатки метода, перечислены причины возникновения дефектов. Представлен анализ подверженности различных материалов различным дефектам. Даны сведения о степени влияния некоторых управляющих технологических факторов процессов WAAM-GMAW на параметры процесса наплавки и формируемые параметры качества изделий. Предложен ряд решений, позволяющих повысить надежность формирования параметров качества изделий, получаемых WAAM-GMAW-методами.
Влияние типа сварочных материалов и параметров процесса сварки на характеристики наплавленного металла аустенитного класса / А. С. Смоленцев, Н. Н. Соболева, Е. Б. Вотинова, В. Е. Веселова // Сварка и диагностика. – 2025. – № 1. – С. 47–50.
Изучено влияние типа сварочных материалов (сплошная и порошковая проволоки) и погонной энергии сварки (от 0,7 до 1,3 МДж/м) на геометрические размеры наплавленных валиков, микроструктуру и микротвердость наплавленного металла. Показано, что наиболее оптимальным сочетанием является использование порошковой проволоки в качестве материала при погонной энергии, равной 0,7 МДж/м.
Выборнов, И. И. К вопросу об автоматизации процесса сварки с использованием дуговой сварки и методов машинного обучения / И. И. Выборнов, Д. Л. Пиотровский // Современные наукоемкие технологии. – 2025. – № 6. – С. 15–22.
Создан алгоритм для автоматизации дуговой сварки методом MIG/MAG с применением технологий машинного обучения, в частности модели Random Forest. Представлена система, направленная на непрерывный контроль таких параметров сварки, как температура шва, сила тока, скорость подачи проволоки, расход защитного газа и ширина шва. Рассмотрено прогнозирование вероятности дефектов сварного соединения и автоматическая корректировка параметров для их предотвращения, что способствует повышению прочности и долговечности конструкций. Алгоритм реализован на языке Python с использованием библиотек Numpy, Sklearn и Matplotlib и адаптирован для работы в среде Google Colab, что упрощает проведение экспериментов и анализ данных. В ходе тестирования системой продемонстрирована высокая точность предсказания дефектов (100 %), подтвержденная метриками классификации и анализом ROC-кривой. Таким образом, получен адекватный автоматический алгоритм дуговой сварки, использующий методы машинного обучения для мониторинга параметров сварки, прогнозирования дефектов шва и автоматической корректировки настроек с целью повышения качества и надежности сварных соединений. Сделан вывод, что предложенный подход оптимизирует сварочные процессы, минимизирует производственные ошибки и открывает перспективы для адаптации к другим видам сварки, что делает его ценным инструментом для промышленного применения.
Лупачев, А. Г. Лазерная сварка и сварка-пайка медных выводов электродвигателей / А. Г. Лупачев, Н. М. Шукан, А. В. Барлюгов // Материалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии : материалы Междунар. науч.-техн. конф., Могилев, 24–25 апр. 2025 г. – Могилев, 2025. – С. 180.
Разработана технология лазерной сварки-пайки на основе применения присадочной кремнемарганцовистой проволоки диаметром 1,2 мм при сдувании ионизационной линзы азотом. Определены параметры сварки: размер фокусного пятна, форма развертки пятна.
Николаев, А. С. Исследование микроструктурной и механической неоднородности при двухдуговой автоматической сварке магистральных газопроводов / А. С. Николаев, С. Г. Паршин, А. О. Коротеев // Сварка и диагностика. – 2025. – № 4. – С. 42–47.
Выполнены исследования сварных соединений высокопрочных трубных сталей при двухдуговой автоматической сварке в среде защитных газов. Изучена микроструктура, поперечное и продольное распределение макро- и микротвердости в различных зонах сварных соединений. Проведены механические испытания на статическое растяжение и ударный изгиб при низких температурах. Установлены причины неоднородности и степень разупрочнения в зоне термического влияния. Сформулированы принципы снижения микроструктурной и механической неоднородности.
Овчинников, В. В. Лазерная сварка листов алюминиевого сплава системы Al–Ca–Mg / В. В. Овчинников, Е. О. Проценко, Я. М. Клочков // Электрометаллургия. – 2025. – № 4. – С. 12–20.
Исследованы механические свойства сварных соединений листов алюминиевого сплава системы Al–Ca–Mg, легированного цирконием и скандием, выполненных автоматической лазерной сваркой. Обнаружено, что предел прочности сварных соединений листов сплавов системы Al–Ca–Mg без внутренних дефектов в швах находится на уровне 0,70–0,72 от значения прочности основного металла. При этом отмечено, что разрушение образцов при испытании на растяжение происходит по зоне сплавления. Сделан вывод, что в случае наличия дефектов в виде пор в металле шва значение предела прочности снижается до 0,54–0,59 от прочности основного металла с разрушением соединений при испытаниях по металлу сварного шва.
Овчинников, В. В. Сварочное производство. Оборудование для производства сварных конструкций : учеб. / В. В. Овчинников, М. А. Гуреева. – М. ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2024. – 594 с.
Дано описание основного и вспомогательного оборудования для производства сварных конструкций. Детально описаны средства автоматизации как подготовительных операций, так и операций сварки конструкций. Рекомендовано для студентов учреждений среднего профессионального образования, а также для студентов учреждений высшего образования по направлению бакалавриата. Отмечено, что может быть полезно специалистам в области сварочного производства.
Односторонняя сварка трением с перемешиванием толстых листов сплава Д16чАТ / А. Н. Феофанов, В. В. Овчинников, Р. Б. Резцов, С. В. Смирнов // Сварочное производство. – 2025. – № 2. – С. 19–27.
Представлены результаты исследований процесса односторонней сварки трением с перемешиванием стыковых соединений листов алюминиевого сплава Д16чАТ. Выполнены комплексные исследования микроструктуры соединений исследуемого сплава, полученные на различных режимах сварки. Изучены механические свойства соединений, а также влияние на них после сварочной термической обработки.
Поляков, А. Ю. Механизированная аргонодуговая сварка плавящимся электродом алюминиевых сплавов групп М23 и М22 / А. Ю. Поляков, А. О. Коротеев // Сварочное производство. – 2025. – № 2. – С. 53–61.
Предложена методика настройки неспециализированного оборудования и определена последовательность действий сварщика при механизированной аргонодуговой сварке плавящимся электродом двойных и тройных алюминиевых сплавов групп М22 и М23.
Рязанцев, А. Ю. Разработка технологии и средств технологического оснащения для изготовления изделий аэрокосмической отрасли с применением метода электронно-лучевой сварки / А. Ю. Рязанцев, И. Д. Косоруков, К. А. Устинов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. – 2025. – № 6. – С. 55–62.
Рассмотрен способ соединения деталей газового тракта жидкостного ракетного двигателя электронно-лучевой сваркой. Приведена конструкция специальной оправки для выполнения операции сварки. В результате выполненных работ было обеспечено точное позиционирование решетки и кольца при сварке газового тракта. Использование специальной оснастки позволило исключить изменение формы и размеров деталей под влиянием температурных воздействий в процессе сварки. Выполнены экспериментальные работы по сварке газового тракта на имитаторе, проведены исследования микрошлифа полученного сварного соединения. Благодаря полученным результатам усовершенствован технологический процесс: в производство внедрены прогрессивная оснастка и режимы сварки. В итоге обеспечены необходимые требования к изделию, заложенные в конструкторской документации, а также исключены дефекты в процессе сварки, и уменьшено влияние человеческого фактора, при выполнении сварочных работ. Сделан вывод, что результаты исследования позволили расширить область применения электронно-лучевой сварки для изделий машиностроения.
Сварка взрывом малопластичных сталей / Б. С. Злобин, В. В. Киселев, А. А. Штерцер, И. С. Батраев // Прикладная механика и техническая физика. – 2025. – № 3. – С. 90–102.
Для стали марки 30ХГСА с различной твердостью экспериментально исследованы два способа получения соединения сваркой взрывом малопластичных материалов без трещинообразования: 1) использование режимов сварки с образованием плоской, без волнообразования, зоны контакта; 2) применение пластичного промежуточного слоя, позволяющего использовать режимы сварки, соответствующие прочностным свойствам материала этого слоя. Построена шкала характерных размеров, разграничивающая области течения материала с различной интенсивностью деформации и позволяющая оценить толщину полосы локализации пластической деформации и зоны интенсивной пластической деформации. Выявлено, что минимальная толщина промежуточного слоя, при которой он не фрагментируется при совместной пластической деформации свариваемых пластин, определяется толщиной полосы локализации пластической деформации. Впервые показана принципиальная возможность сварки взрывом пластин с промежуточным слоем, полученным путем детонационного напыления.
Сварка трением с перемешиванием прокатанных листов из жаропрочного медного сплава / В. В. Кошлаков, В. В. Бровко, Е. А. Данилина [и др.] // Заготовительные производства в машиностроении. – 2025. – Т. 23, № 2. – С. 60–65.
Предпринята попытка получения сварного соединения из прокатанных листов жаропрочного медного сплава с помощью сварки трением с перемешиванием. Отмечено, что данный метод отличается от других видов сварки отсутствием литой структуры сварного шва. Указано, что по результатам испытаний дефектов не обнаружено. Установлено, что металл шва в зоне перемешивания заметно мягче основного металла: значения микротвердости HV 0,1 для основного металла (143,4 ± 3,2) МПа, а для сварного шва среднее значение на уровне 110 МПа с колебанием значений от 97,9 до 138 МПа. Показано, что применение отжига при температуре 980°С в течение 30 мин обеспечивает выравнивание твердости по всему сечению соединения: для основного металла – (62,9 ± 1,5) МПа, для сварного шва – (64,6 ± 4,5) МПа. Обнаружено, что в местах перехода основного металла к металлу шва изменяется ориентация исходной структуры в соответствии с направлением вращения сварочного инструмента. По результатам микрорентгеноспектрального анализа выявлено, что при сварки трением с перемешиванием происходит равномерное распределение хрома, входящего в состав жаропрочного медного сплава.
Шекшеев, М. А. Сварочно-технологические свойства покрытых электродов с добавками тугоплавких модификаторов / М. А. Шекшеев // Сварка и диагностика. – 2025. – № 3. – С. 35–40.
Исследовано влияние тугоплавких порошковых модификаторов на сварочно-технологические свойства штучных электродов с основным покрытием. Установлено, что порошки карбидов WC, VC, TiC в указанных в работе количествах не оказывают негативного воздействия на стабильность горения дуги. Показано, что повышение уровня сварочного тока приводит к уменьшению диаметра и массы электродных капель для всех рассмотренных составов покрытий. Отмечено, что добавление тугоплавких порошковых модификаторов оказало нейтральное или положительное воздействие на условия каплепереноса покрытых электродов.
Цифровизация в промышленности
Бодрякова, Л. Н. Перспективные технические решения автоматизации и цифровизации / Л. Н. Бодрякова, Е. А. Кирсанова // Вестник Технологического университета. – 2025. – Т. 28, № 2. – С. 54–60. – URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_80352560_45515725.pdf (дата доступа: 10.09.2025).
Рассмотрены основные направления цифровизации на различных стадиях производственных процессов: проектирования изделий, моделирования и производственного процесса, технологии 3-D печати, маркетинговых процессов. Изучены технологии искусственного интеллекта, которые позволяют решить широкий круг трудноформализуемых задач и являются наиболее перспективными для цифровизации производственных процессов. Приведена их классификация, решаемые задачи, возможность применения в различных технологических процессах. Проведены исследования цифровизации процессов изготовления изделий путем применения технологий искусственного интеллекта (нейронных сетей, нечеткого вывода, экспертных систем). Изучены возможности и перспективы их дальнейшего совершенствования.
Камбаров, А. М. Методический подход к комплексному развитию высокотехнологичных предприятий в условиях цифровой трансформации предприятий / А. М. Камбаров, С. А. Ковтун, Е. В. Суркова // СТИН. – 2025. – № 1. – С. 30–34.
Изучены платформенные технологии как инструмент управления развитием предприятия. Фундаментальные характеристики платформенных технологий, такие как: единая точка доступа к данным и бизнес-процессам предприятия, интеграция систем, приложений и сервисов, обеспечивающих комплексное управление развитием, использование современных технологий (облачные вычисления, большие данные, искусственный интеллект, машинное обучение и др.) позволили обосновать утверждение о том, что данные технологии становятся ключевым инструментом достижения стратегических целей в условиях цифровой трансформации предприятий.
Крот, Д. И. Подходы к формированию понятия цифрового лидерства / Д. И. Крот // Новости науки и технологий. – 2025. – № 1. – С. 39–48.
Представлена проблематика формирования понятия цифрового лидерства. Приведен обзор позиций зарубежных исследователей по отношению к понятию цифрового лидерства, а также белорусских исследователей и исследователей СНГ. Рассмотрены компетенции, необходимые для достижения цифрового лидерства, сформированы принципы цифрового лидерства. На основе анализируемых факторов и особенностей процесса цифровизации предложено авторское определение цифрового лидерства, представлены подходы к данному определению, уровневая классификация, а также определены основные черты цифрового лидерства.
Куровский, С. В. Факторы развития российских компаний в условиях цифровой трансформации инновационной деятельности / С. В. Куровский, Д. А. Мишин, К. В. Воробьев // Финансовый менеджмент. – 2025. – № 6. – С. 114–122.
Рассмотрены факторы развития российских компаний в условиях цифровой трансформации инновационной деятельности. Представлены направления цифровой трансформации инновационной деятельности: формирование и интеграция в бизнес-среду информационных и цифровых технологий, в частности, искусственного интеллекта, машинного обучения, блокчейна, промышленного Интернета вещей; развитие цифровых услуг, платформ и направлений электронной коммерции; активное практическое применение достижений цифровизации в сегментах промышленного производства, транспортно-логистической отрасли, обеспечения инфраструктурой, а также общественном секторе. Изучены создание новых бизнес-моделей в условиях цифровой трансформации инновационной деятельности, разработка новых форматов коммуникаций посредством технологий цифровизации. Указаны факторы цифровой трансформации российских промышленных компаний, в частности, внутренние (факторы производства, факторы инновационной деятельности, финансовые факторы и социальные факторы) и внешние (международное санкционное давление, рыночная волатильность, уровень цифровизации национальной экономики, экологическая безопасность). Отмечено, что взаимосвязь факторов цифровой трансформации и развития инновационной деятельности российских компаний позволяет сформировать системную модель к созданию подхода к цифровизации инновационной деятельности. Предложен подход к распределению ролей сотрудников российских компаний, принимающих управленческие инновационные решения, как к фактору развития российских компаний в условиях цифровизации инновационной деятельности.
Оценка качества цифровых двойников для промышленной безопасности / А. Докукин, М. Ломакин, А. Сыромятников [и др.] // Стандарты и качество. – 2025. – № 5. – С. 68–73.
Приведены подходы к оценке качества цифровых двойников при обеспечении промышленной безопасности. Проанализированы аспекты качества информационных связей цифровых двойников и агрегированнаю метрика ODTE, предлагаются сценарии их применения.
Полевой, С. А. Инновационные подходы к управлению проектами в сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятиях на основе цифровых платформ и искусственного интеллекта / С. А. Полевой // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – 2025. – № 2. – С. 66–72.
Исследованы инновационные подходы к управлению проектами в сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятиях (СХП) на основе цифровых платформ и искусственного интеллекта. Разработана цифровая платформа для повышения эффективности планирования, реализации и контроля проектов в аграрном секторе. Дана оценка экономическим и производственным эффектам от внедрения цифровых решений, проанализированы показатели устойчивости и экологичности проектов, а также сформированы рекомендации по масштабированию платформы. Методология базировалась на интеграции методов проектного управления, анализа больших данных и машинного обучения. Эмпирическая база охватила 120 проектов 50 СХП России за период 2018–2023 гг. Ключевые результаты продемонстрировали сокращение затрат на проектное управление на 25 %, рост производительности на предприятиях на 30 %, снижение энергопотребления и отходов на 18 %. Отмечено, что предложенная цифровая экосистема обеспечивает автоматизацию 75 % процессов и увеличение доли успешных проектов до 95 %.
Рожков, А. А. Цифровизация как инновационно-технологический фактор развития отраслей ТЭК России (рубеж XX—XXI вв.) / Рожков А. А., Соловенко И. С // Уголь. – 2025. – № 3. – С. 55–59.
Рассмотрена цифровизация как инновационно-технологический фактор развития отраслей топливно-энергетического комплекса России на рубеже XX–XXI вв. Представлен сравнительный анализ процессов цифровизации в межотраслевом разрезе. Показаны формы и методы государственно-частного партнерства как средства усиления инновационной деятельности. Сделан вывод, что использование цифровых технологий в производственно-управленческой деятельности предприятий ТЭК России стало наиболее заметно и продуктивно в сравнении с другими инновациями и явилось одним из определяющих инновационно-технологических факторов. Подчеркнуто, что степень значимости этого фактора заметно возросла в начале 2000-х гг., что позволило топливно-энергетическому комплексу стать одним из лидеров инновационного развития среди других отраслей народного хозяйства. На государственном уровне были решены такие важные задачи, как обеспечение энергобезопасности, укрепление влияния на мировые хозяйственные процессы, создание научно-производственной базы, ориентированной на формирование экономического суверенитета и дальнейшую цифровую трансформацию отраслей ТЭК.
Ташкинов, А. Г. Развитие цифровой экономики с элементами бережливого производства на предприятии : монография / А. Г. Ташкинов. – М. : Инфра-М, 2025. – 192 с.
Описаны идеи, концепции бережливого производства и комплексный методический инструментарий, который можно использовать, чтобы лучше позиционировать себя и получать как можно больше конкурентных преимуществ. Раскрыты такие основные понятия, как «цифровая экономика», «стратегия цифровой трансформации предприятия», «цифровая культура», «цифровое мышление» и др.
Трофимова, Н. Н. Цифровые инновации и машинное обучение в производстве: переход к умным фабрикам / Н. Н. Трофимова // Вестник Академии. – 2025. – № 1. – С. 18–28. – URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_82374619_55062844.pdf (дата доступа: 10.09.2025).
Проведен анализ ключевых преимуществ внедрения цифровых технологий и инструментов искусственного интеллекта в производственные процессы. Изучены современные тенденции цифровизации производства, включая автоматизацию, машинное обучение и глубокое обучение. Рассмотрены основные направления применения искусственного интеллекта на производственных предприятиях. Проанализированы методы предиктивной аналитики и интеллектуальных систем визуального анализа для повышения эффективности производственных процессов. Оценены потенциальные выгоды от внедрения ИИ инструментов. Определены ключевые преимущества искусственного интеллекта (ИИ) в производстве. Выявлены основные направления применения ИИ в промышленности. Проведен анализ современных тенденций внедрения ИИ на производственных предприятиях.
Тюрина, О. А. Влияние цифровой трансформации на сферу малого и среднего предпринимательства Индии / О. А. Тюрина // Финансовый менеджмент. – 2025. – № 7. – С. 180–186.
Рассматривается влияние цифровой трансформации на малые и средние предприятия (МСП) Индии, анализируются структурные изменения и новые направления развития в условиях растущей цифровизации хозяйственных процессов. Особое внимание уделяется анализу эффективности внедрения облачных технологий, больших данных и решений интернета вещей в производственных, логистических и маркетинговых моделях индийских компаний, а также их роли в повышении конкурентоспособности на национальных и глобальных рынках. Отмечается, что полученные результаты свидетельствуют о значительном положительном эффекте цифровой модернизации в виде повышения операционной эффективности, расширения доступа к финансовым ресурсам и укрепления экосистемы инноваций. Помимо этого, рассматривается формирование цифровых компетенций предпринимателей и влияние трансформации на социальную инклюзию и экономику. Предлагаются рекомендации по выработке интегрированных политик и стратегий, направленных на сокращение цифрового разрыва и поддержку устойчивого развития МСП в условиях глобальной конкуренции.
Управление цифровой трансформацией бизнеса: концепции, кейсы, методы и инструменты : монография / С. А. Титов, Н. В. Линдер, А. В. Ткачук [и др.] ; Финанс. ун-т при Правительстве Рос. Федерации. – М. : Инфра-М, 2025. – 222 с.
Описаны возможности ограничений методов управления цифровой трансформацией на уровне организации. При исследовании инструментов управления цифровой трансформацией, рассмотрено большое количество практических кейсов и примеров из практики.
Хазиахметова, Г. А. Использование технологий искусственного интеллекта для оптимизации процессов управления в производственных системах / Хазиахметова Г. А., Мубаракшина Д. Н., Ахмадеева Л. Р // Современные наукоемкие технологии. – 2025. – № 2. – С. 82–87.
Изучены возможности применения технологий искусственного интеллекта для оптимизации процессов управления в производственных системах. Методология исследования основана на анализе и систематизации научной литературы, нормативно-технической документации и практических кейсов. В ходе исследования был проведен анализ 54 публикаций, из которых отобраны 23, охватывающих основные направления развития искусственного интеллекта, его интеграцию в производственные системы. Рассмотрены публикации из научных баз данных Elibrary.ru и КиберЛенинка за последние 5 лет. В ходе исследования установлено, что технологии искусственного интеллекта, такие как машинное обучение, нейронные сети, алгоритмы нечеткой логики, цифровые двойники и прогнозная аналитика, позволяют решать широкий спектр задач в производстве. Проанализированы примеры использования искусственного интеллекта в системах планирования, автоматизации процессов, логистики, управления ресурсами и контроля качества. Выявлены ключевые преимущества внедрения интеллектуальных систем, включая повышение точности прогнозирования, оптимизацию логистических маршрутов, сокращение простоев оборудования и снижение операционных затрат. Отмечено, что исследование подтверждает универсальность технологий искусственного интеллекта и их значимость для повышения конкурентоспособности предприятий.
Экономико-статистическое исследование влияния цифровизации на инновационную активность организаций промышленности Союзного государства / Г. А. Яшева, Ю. Г. Вайлунова, Е. Ю. Вардомацкая, О. М. Шерстнева // Вестник Витебского государственного технологического университета. – 2025. – № 1. – С. 130–148.
Представлены результаты исследования влияния цифровизации на инновационную активность промышленных организаций Республики Беларусь и Российской Федерации. Выполнен анализ и дана оценка степени влияния инструментов цифровизации на инновационную активность организаций промышленности регионов Союзного государства России и Беларуси, разработаны направления по использованию инструментов цифровизации в промышленности Союзного государства. По результатам проведенного корреляционно-регрессионного анализа выявлено, что существует зависимость между элементами цифровизации и результирующими показателями инновационной деятельности. Отмечено, что наиболее важными элементами цифровизации являются цифровые платформы и искусственный интеллект. Разработаны рекомендации по использованию инструментов цифровизации в организациях промышленности Союзного государства: цифровых промышленных платформ, искусственного интеллекта, промышленного интернета вещей. Получена эмпирическая оценка степени влияния направлений цифровизации на инновационную активность промышленных организаций регионов Российской Федерации и Республики Беларусь, обоснованы инструменты цифровизации, которые оказывают наибольшее влияние на инновационную активность промышленных организаций. Разработаны стратегии инновационного развития организации, а также дорожная карта по цифровой трансформации промышленных организаций Союзного государства.