Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии

DOI: 10.52150/2522-9117-2026-40-007

В. І. Козечко1, Ph. D., ORCID 0000-0003-2370-1603
Д. В. Лаухін1, д.т.н., проф., ORCID 0000-0002-9842-499X
О. В. Бекетов2,*, д.т.н., проф., ORCID 0000-0003-0664-0327
Т. Є. Романенко2, ORCID 0000-0003-3590-837X
С. В. Кузнецов2, ORCID 0009-0006-4769-0725
Д. І. Мамчур2, ORCID 0009-0000-1385-8442

1 Національний технічний університет «Дніпровська політехніка»
2 Український держаний університет науки і технологій
* Автор для листування: beketov.oleksandr@pdaba.edu.ua

КІЛЬКІСНИЙ АНАЛІЗ ВЗАЄМОЗВ’ЯЗКУ МІЖ ТОВЩИНОЮ МЕТАЛОПРОКАТУ ТА КОМПЛЕКСОМ МЕХАНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ СТАЛІ 10Г2ФБ

Анотація. Основною інженерною задачею при проєктуванні зварювальних будівельних конструкцій, в тому числі відповідального призначення, є розрахунок взаємозв’язку між напружено-деформованим станом який виникає під впливом зовнішнього навантаження та кінетикою зародження та розповсюдження руйнування. В діючий на теперішній час нормативно-проєктній документації не враховується структурний стан матеріалу, який має безпосередній вплив як на формування напружено-деформованого стану (комплекс механічних властивостей) і, як наслідок, на процеси зародження руйнування. Данна робота присвячена дослідженню кількісного взаємозв’язку між комплексом механічних властивостей сталі 10Г2ФБ та відповідним структурним станом з урахуванням товщини металопрокату. В роботі проаналізовано взаємозв’язок між структурним станом, який формується в низьковуглецевій низьколегованій сталі 10Г2ФБ та показниками механічних властивостей, а саме: границі плинності, границі міцності, відносного видовження, відносного подовження. Виконаний комплекс металографічних досліджень показав, що для всіх досліджуваних товщин структура сталі являє собою ферито-перлітний конгломерат. З застосуванням математичного апарату одномірного регресійного аналізу побудовано відповідні математичні моделі, адекватність яких доведено шляхом використання квазіньютонівського методу залишків. Аналіз отриманих даних показав, що зі збільшенням товщини металопрокату спостерігається зниження границі плинності с одночасним зростанням границі міцності. Цей факт пояснюється змінами в структурному стані матеріалу, а саме зростанням відсоткового вмісту та розмірів перлітної складової. Залежність пластичних властивостей (відносне видовження, відносне подовження) від товщини металопрокату також пояснюється одночасним збільшенням відсоткового вмісту перліту при зменшенні кількості феритної складової.

Ключові слова: низьковуглецева низьколегована сталь, структурний стан матеріалу, математичне моделювання, товщина металопрокату, комплекс механічних властивостей.

Посилання для цитування: Кількісний аналіз взаємозв’язку між товщиною металопрокату та комплексом механічних властивостей сталі 10Г2ФБ / В. І. Козечко, Д. В. Лаухін, О. В. Бекетов, Т. Є. Романенко, С. В. Кузнецов, Д. І. Мамчур // Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії. 2026. Вип. 40. С. 110-121. https://doi.org/10.52150/2522-9117-2026-40-007

Перелік посилань

  1. ДБН В.2.6-198:2014. Видання. Сталеві конструкції. Норми проектування. [Чинний від 2015-01-01] Вид. офіц. Київ, 2014. 290 с.
  2. ДБН В.1.2-14:2018. Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель, споруд, будівельних конструкцій та основ. [Чинний від 2022-09-01] Вид. офіц. Київ, 2018. 36 с.
  3. ДБН В.1.2-2:2006. Навантаження і впливи. Норми проектування. [Чинний від 2007-10-01] Вид. офіц. Київ, 2006. 70 с.
  4. Осташ О. П. Механіка руйнування і міцність матеріалів. Львів: СПОЛОМ. В 15 т. Т. 15: Структура матеріалів і втомна довговічність елементів конструкцій. 2015. 312 с.
  5. Цурпал І.А. Механіка матеріалів і конструкцій. Монографія. К.: Вища освіта, 2005. 367с.
  6. Laukhin D. V., Beketov O. V., Rott N. O., Tyuterev I. A., Ivantsov S.V., Laukhin V. D. The Analysis of Interrelation between Kinetics of Propagation of Plastic Deformation and Initiation of Ductile Fracture. Metallophysics and advanced technologies. 2017. Т. 39, № 10. С. 1335–1343. https://doi.org/10.15407/mfint.39.10.1335
  7. ДСТУ ISO 6892-1:2018. Матеріали металеві. Випробування на розтяг. Частина 1. Метод випробування за кімнатної температури. [Чинний від 2020-07-01] Вид. офіц. Київ, 2018. 39 с.
  8. Бекетов О. В., Лаухін Д. В., Дадіверіна Л. М., Козечко В. І., Тараненко А. О. Дослідження взаємозв’язку між товщиною та структурним станом металопрокату з низьковуглецевої низьколегованої сталі 10Г2ФБ. Український журнал будівництва та архітектури. 2024. № 2 (020). С. 26-33. https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.260324.26.1039
  9. Бекетов О. В., Лаухін Д. В., Ракаєв О. М., Тиквенко П. А., Кузнєцов С. В. Застосування математичного моделювання для аналізу взаємозв’язку між товщиною металопрокату та параметрами структурного стану низьковуглецевих низьколегованих сталей. Український журнал будівництва та архітектури. 2025. № 5 (029). С. 17-25. https://doi.org/10.30838/UJCEA.2312.051125.16.1187
  10. Програмний комплекс StatSoftStatistika: https://statsoft.com
  11. Laukhin D., Beketov O., Rott N., Tsymbal B. Study of the Kinetics of Plastic Deformation Propagation in a Welded Joint of 10G2FB Steel after Submerged Arc Welding. Building materials, Steel and Alloys: Properties and Processing. 2025. Vol. 1163. P. 19-30. https://doi.org/10.4028/p-6hjdf5

Рукопис надійшов до редакції / Received 06.03.2026
Рекомендовано до друку / Accepted 28.05.2026
Опубліковано / Published 30.05.2026

No widgets added. You can disable footer widget area in theme options - footer options

Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии
Logo