Значний внесок внесли російські і радянські вчені в теорію товстостінних циліндрів, що мають таке велике вживання у ряді галузей машино- і апаратобудування і в артилерії.
Загальні методи розрахунку товстостінних циліндрів в області пластичних деформацій дали А.А. Ільюшин і В.В. Соколовській.
Значний інтерес представляють оригінальні роботи Г.С. Шапиро «Про стиснення нескінченного полого кругового циліндра тиском, прикладеним на ділянці бічної поверхні» і В. Л. Бідермана «Розрахунок симетрично навантажених циліндрових деталей», в яких розглядаються циліндри, навантажені тиском, що змінюється уздовж тієї, що утворюється по лінійному закону ламаної, циліндри, навантажені зосередженим кільцевим тиском, а так само циліндри, що навантажені силами нормальними до площини торця, або зсовуючими силами, що лежать в площині торця» Слід особливо наголосити і на роботах А.Л. Гольденвейзера «Теорія пружних тонких оболонок», А.С Вольміра «Гнучкі пластинки і оболонки», Х.М. Муштарі і К.З. Галимова «Нелінійна теорія пружних оболонок», П.М. Огибалова «Вигин, стійкість і коливання пластинок», А.Д. Коваленко «Круглі пластини змінної товщини».
Сучасне хімічне машинобудування, як самостійна галузь в СРСР стала існувати з 1966 року, коли було створено Міністерство хімічного і нафтового машинобудування. В даний час хімічне машинобудування уже є великою галуззю народного господарства країни, що має свої крупні заводи, галузеву наукову, лабораторну і досвідчену бази.
Перед хімічним машинобудуванням тут поставлена задача створення і випуску високопродуктивного устаткування, у тому числі для нових технологічних процесів в хімічній, нафтовій, газовій, нафтопереробній, нафтохімічній, медичній, мікробіологічній, целюлозно-паперовій промисловості.
Оболонки у вигляді циліндрів, куль, конусів або їх комбінації широко застосовуються в сучасній техніці. Це парові казани, сухі газгольдери високого тиску, куполи будівель і т.д. Особливо часто оболонки зустрічаються в апаратах хімічної промисловості. Таке значне вживання оболонок вже відвіку примусило учених звернути увагу на питання теорії оболонок, і формули для їх розрахунку запропоновані ще в 17 столітті. Вперше більш глибоке дослідження цих питань було опубліковано в 1828г. В цьому дослідженні бралися до уваги лише розтягуючі і стискаючі напруги, що виникають в оболонках під дією прикладених сил, і не враховувалися згинаючі моменти і напруги середовища.
Великий внесок в теорію тонких оболонок зробили і радянські учені, які внесли в неї ряд поправок і уточнень і які запропонували нові оригінальні методи.
А.Л. Гольденвейзер вказав на помилку в основних рівняннях Лява. В.Н. Новожілов, P.M. Фількенштейн, Х.М. Муштарі, А.И. Лурье встановили наближений характер теорії, ступінь наближення, що дається нею, і область її застосовності, поклавши, таким чином, почало новим методам дослідження. Оригінальний і плідний метод побудови теорії оболонок, виходячи із загальних рівнянь теорії пружності, розробили Б.Г. Галеркин, А.І. Лурье.
Більшість вказаних робіт відноситься, головним чином, до оболонок обертання, навантажених силами, розподіленими симетрично навкруги осі по поверхні або по вільних краях оболонок. Паралельно йшло вивчення оболонок, навантажених несиметрично розподіленими і зосередженими навантаженнями.
І наприкінці слід сказати про основні напрями науково-технічного прогресу в хімічному машинобудуванні: створення устаткування великої одиничної продуктивності; створення нових агрегатів безперервної дії, що інтенсифікують хімічні виробництва на основі використовування новітніх досягнень науки і техніки; широка механізація і автоматизація технологічних процесів, вживання гнучких автоматизованих виробництв; максимальна економія матеріальних і енергетичних ресурсів в знов створюваному устаткуванні і в галузі; широке використовування нових конструкційних матеріалів; підвищення якості устаткування що випускається, і, зокрема, такого його показника, як надійність, оскільки простої устаткування високої інтенсивності приводять до великих економічних втрат.
Широко тут, завдяки інженерній діяльності, повинні упроваджуватися нові технологічні процеси і методи обробки металу – плазмова, електрошлакова, електронно-променева зварка, спеціальні види лиття із застосуванням машинного формування, освоєні нові економічні матеріали, високоефективні методи захисту металів і ін.
На жаль в даний час заводи хімічного машинобудування України, володіючи високими технологічними можливостями, слабо працюють. У них немає замовлень або дуже мало на нове хімобладнання.
Наприкінці слідує зупиниться на історії діяльності Сєвєродонецького УкрНДІХІММАШа, якому вже більше 40 років. Інститут створив багато типів змішувачів для сипких і пастоподібних матеріалів, випуск яких здійснювався на 5 заводах хіммаша, у тому числі на 2-х українських, подрібнювачів, дозаторів і живильників, велика гамма іншого устаткування.
Він мав зв'язок з багатьма хімічними заводами.
Займався і займається інститут створенням устаткування і деталей для хімзаводів з пластичних мас.
Контрольні питання:
1. Якими якостями повинен володіти інженер, що займається хімічним устаткуванням?
2. Яке основне устаткування і машини широко використовуються в цій галузі промисловості?
3. Як і коли зароджувалася в нашій країні галузь хімічного машинобудування?
4. Як розвивалося хімічне машинобудування в нашій країні до ВОВ?
5. Як створювалася наукова база для створення високонадійного хімобладнання?
6. Які задачі стоять перед даною галуззю на майбутнє?
1. Развитие химической промышленности в СССР (в 2-х томах), - М.: изд. «Наука», 1984.
План лекції
1. Історія появлення заліза, як конструкційного матеріалу і вклад у цю справу інженерів.
2. Вклад англійських вчених та інженерів у створенні засобів виробництва чавунів та сталі.
3. Роль російських інженерів у розвиток виробництва металу.
4. Історична роль інженерів у розвитку кольорової металургії.
5. Роль сучасних вітчизняних інженерів у розвитку чорної металургії.
Найвидатнішим досягненням людства, яке викликало бурхливий зpiст виробничих сил, виявилась здобича та використовування заліза.
Залізо остаточно витиснило кам'яні знаряддя, чого не могли зробити нi мідь, нi бронза.
У Китаї залізо було відоме вже у 2357 р. до н.е., а у Єгипті - у 2800р. до н.е. Залізний вiк у Європі почався приблизно за 1000 poкiв до н.е., коли на берега Середземного моря проникло мистецтво здобичі заліза.
На відміну від міді та олова залізо у давнину здобувалось всюди з озерних, болотняних, лугових та інших руд, які у теперішній час вже не мають великого практичного значення.
Одним з найбільш видатних винахідів людства був сиродутний процес здобичі заліза, при якому відновлення заліза з руди досягалось при t = 900 С. Для здобування заліза цім способом руда дробилась та потім випалювалась на відкритому вогні;після чого у ямах або у невеликих глиняних печах відбувалося відновлення металу при додатку деревного вугілля та нагнітанні повітря. Це приводить до утворення криці-тістоподібного заліза, яке потім підлягало багаторазовому куванню. Для зростання мiцнocтi заліза використовувалось так зване зварювання ,а також загортовування залізних виробів або їх цементація.
Cпoci6 здобування зварного заліза був уперше застосований у Вірменіі у 1400р.до н.е. Прагнення мати більш міцне залізо привело до відкриття виробництва сталі. Сталь у античному свiтi використовували ще у першій половині I тисячоріччя до н.е.
Розповсюдження залізної металургії привело людство до останнього періоду пepвicнoї iстopiї, який характеризувався епохою "залізного меча, а разом з тим залізного плуга та сокири".
При феодальному способу виробництва значно розширилось виробництво заліза, яке було потрібно для різних знаряддів пpaцi. Розширення виробництва заліза здійснювалось завдяки удосконалюванню cnocо6у його виробництва. Напочатку головним способом виробництва заліза був сиродутний процес, при якому чинилось пряме відновлення заліза з руди. У сиродутне горно нагніталося повітря.
Перші доменні печи, які з’явились у Європі у середині XIVcт., забезпечували одержання вже не заліза, а чавуна, який пoтiм у горні перетоплювався для одержання сталі.
У Pociї перші доменні печі були збудовані у 1637р. недалеко від Тули та Кашири.
Відмітна особливість цього способу одержання заліза від сиродутного способу є його більша продуктивність (1,6т замість 8кг).
Технічний переворот у машинобудівництві явився головним стимулом для розвитку металургії у епоху промислової революції XVII-XVIII cт. Цей переворот у металугії (передусім у англійській) полягав у винаході та широкому використанні нової технології одержання чавуна та удосконалення переділа чавуна у залізо.
У мануфактурний пepioд доменне виробництво, що базувалось на використанні чавуна, стало приводити до швидкого знищення лісів. "Паливний голод" швидко настав у таких країнах, як Англія, Франція та др., що породило прагнення знайти замінювач деревного вугілля .
Російський метал до початку XIX cт. грав найбільшу роль у промисловому розвитку Англії. Думка про заміну деревного вугілля з'явилась ще у XVII ст. Спроби використовувати кам'яне вугілля для виробництва чавуна XVII та на початку XVIII ст. були приреченні на невдачу.
Перший ycпix у цій справі був у англічаніна Дода Додлея у 1619 р. На це вiн одержав патент, але промислового використання цей засіб не знайшов.