AP19174909 Повышение качества контактной стыковой сварки арматурных стержней и разнородных цилиндрических заготовок путем оптимизаций режимов – научный руководитель Есиркепова А.Б.
Актуальность: Развитие технологических возможностей метода стыковой сварки соединений.
Достигнутые результаты в 2 полугодии 2025 года:
1) Путём оптимизации режимов с использованием компьютеров и компьютерного моделирования были усовершенствованы технологические возможности метода стыковой сварки.
2) Планирование эксперимента. С целью повышения качества контактного стыкового сварного соединения были проведены эксперименты, определены математические зависимости и получено регрессионное уравнение.
3) Для определения прочности сварного соединения были проведены статические испытания образцов на растяжение, в результате которых установлена зависимость предела прочности при растяжении от нагрузки.
4) Для сравнения с результатами испытаний на растяжение было проведено моделирование в программе SolidWorks.
Список публикаций за 2 полугодие 2025г.
— В зарубежных изданиях:
1. Scopus базасында CiteScore бойынша 50 (елу) жоғары процентилі бар жобаның ғылыми бағыты бойынша рецензияланатын ғылыми журналда екі мақала: Aiym Yessirkepova, Karibek Sherov, Medgat Мussayev, Nazerke Abisheva, Nursulu Tuliyeva. Investigation of the quality of joining cylindrical blanks by resistance flash-butt welding // International Journal of Innovative Research and Scientific Studies, 8(6) 2025, pages: 3067-3078. В базе Скопус CiteScore 2.1., Процентиль 67%. Q2.
https://ijirss.com/index.php/ijirss/article/view/10269
2. А. Есиркепова, К.Т. Шеров, Б.Н. Абсадыков, М.Р. Сихимбаев. Соединение металлических цилиндрических заготовок способом контактной стыковой сварки и испытание на растяжение (қабылданды және ақшасы төленді, желтоқсанда шығады), Процентиль 72%. Q2.
— В отечественных изданиях :
1. Есиркепова А.Б., Шеров К.Т. Арматура өзекшелерін түйістіріп біріктіру тәсілдерін эксперименттік зерттеу. «С. Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық зерттеу университеті» КЕАҚ профессоры, т.ғ.д., Шеров Карибек Тагаевичтын 60 жылдық мерейтойына арналған «Машина жасау саласын дамыту және жаңа формациядағы жоғары білікті кадрларды даярлау» халықаралық ғылыми-практикалық конференциясының материалдары. — Астана: ҚазАТУ баспасы, 2025. — С.198-200.
https://kazatu.edu.kz/ru/pages/nauka/novosti-nauki_20220121052309/sborniki-naucnyh-konferencij
2. ҒЖБССҚК ұсынған отандық журналда бір мақала: А.Б. Есиркепова, Н.Б. Абишева, А.К. Шеров, Н.Ж. Карсакова, С.И. Мендалиева. Түйістіріп дәнекерленген қосылыстарды айна-көлеңке әдісімен сапасын бақылау. Наука и техника Казахстана, № 3 (2025), 64-78 cтр.
https://stk.tou.edu.kz/storage/journals/160.pdf
3. Бір монография: А.Б. Есиркепова, К.Т. Шеров. Арматуралық өзекшелер мен әртекті цилиндрлік дайындамаларды түйістіріп дәнекерлеу технологиясы: Монография /А.Б. Есиркепова, К.Т. Шеров; «Әбілқас Сағынов атындағы Қарағанды Техникалық университеті» КеАҚ. -Қарағанды: «Әбілқас Сағынов атындағы Қарағанды Техникалық университеті» КеАҚ баспасы, 2025, -106 б. ISBN 978-601-355-596-6.
Исследовательская группа:
1. Научный руководитель: PhD, ст.препод. Есиркепова Айым Бакытбековна.
2. Научный консультант: т.ғ.д., профессор Шеров Карибек Тагаевич.
Информация для потенциальных пользователей
Выполнено металлографическое исследование (контроль) сварных соединений, полученных путем стыковой сварки (плавки) основного металла и различных материалов. Из различных образцов, изготовленных на стыковой сварке в различных режимах, изготавливали шлифы.
 а) |
 б) |
 в) |
а) процесс аппаратного шлифование; б) поэтапное шлифование до зеркального состояние; в) готовые образцы
Рисунок 1 — Процесс изготовление шлифа из различных образцов
После изготовление щлифа осматривали микроструктуру образца на оптическом микроскопе MAGUS и выявили в некоторых образцах дефекты: белые пятна, прижоги металла, наличие окислов, закупорки неметаллическими соединениями, микроскопические трещины, пузыри и другие дефекты структуры.
а) |
б) |
в) |
г) |
а) пятновидные; б)поры; в) микротрещины, неметаллические включении; г) без дефектов
Рисунок 3 — Микроскопический анализ различных сварных образцов
В результате анализа макро-и микроструктуры шлифов установлено, что в 95% образце, сварном шве (образце, включенном в оптимальных режимах сварки) не обнаружены трещины, расплавы и несоединенные дефекты, отверстия и пузырьки, а также шлак и другие включения.
В результате реализации проекта полученные результаты прошли апробацию и были переданы ТОО «Конструкторское бюро STEP» для внедрения результатов исследования в производство.
Область применения: Машиностроительные и строительные производства
AP19175058 Численное моделирование процессов резания труднообрабатываемых материалов в условиях машиностроительных предприятии РК– научный руководитель Доненбаев Б.С.
Актуальность
Несмотря на развитие технологий изменения формы деталей, механическая обработка по-прежнему остаётся основным видом производства. Высокие требования к качеству поверхности обусловливают необходимость совершенствования технологий обработки крупногабаритных деталей. Особенно трудности возникают на машиностроительных предприятиях Республики Казахстан (РК) при изготовлении пазов, ступеней, канавок и кромочных выемок из труднoобрабатываемых материалов.
Проведение натурных экспериментов для определения оптимальных режимов резания, обеспечивающих требуемые показатели качества поверхности, является дорогостоящим и неэффективным. Повысить эффективность обработки труднoобрабатываемых материалов можно с помощью численного моделирования процессов обработки в универсальных программных комплексах. Это, в свою очередь, требует разработки новой методики моделирования процессов обработки. Такая методика позволяет получать данные о деформациях, напряжениях, температуре и распределении сил резания в зоне обработки.
Анализ полученных результатов позволяет выбрать оптимальные параметры режимов резания и геометрии инструмента, а также повысить стойкость инструмента и качество обработанной поверхности.
Достигнутые результаты в 2 полугодии 2025 года:
В данной работе разработана методика численного моделирования процесса высокоскоростного фрезерования высоколегированной стали 15Х12ВМФ. В программном комплексе ANSYS Workbench построена модель системы «инструмент–заготовка» с учётом её физико-механических свойств на основе модели Джонсона–Кука. Определено влияние режимов резания на температуру и напряжения, а также показана возможность прогнозирования термодеформационных полей и износа инструмента в зоне фрезерования. Полученные результаты заложили научную основу для оптимизации режимов фрезерования труднообрабатываемых материалов.
Список публикаций за 2 полугодие 2025г.
В 2025 году по результатам проведённых исследований были опубликованы в зарубежных изданиях следующие работы:
1. Donenbayev B, Sherov K, Mardonov B, Makhmudov L, Magavin S, Rakishev A and Sherov A (2025) Research and modelling of the high-speed milling process of heat-resistant high-alloy steel. Front. Mech. Eng. 11:1680007. https://doi.org/10.3389/fmech.2025.1680007;
2. Donenbayev, B., Sherov, K., Bakirov, M., Tazhenova, G., & Rakishev, A. (2025). Numerical simulation of milling of difficult-to-machine materials for cutting optimization. International Journal of Innovative Research and Scientific Studies, 8(8), 341–350. https://doi.org/10.53894/ijirss.v8i8.10673. В базе Скопус CiteScore 2.1., Процентиль 67%. Q2.
Исследовательская группа
Доненбаев Б.С. — научный руководитель, доктор PhD, с.н.с КазМИРР
Магавин С.Ш. — научный консультант, к.т.н., доцент КазАТИУ
Информация для потенциальных пользователей
Полученные результаты заложили научную основу для совершенствования конструкции режущего инструмента и оптимизации технико-экономических показателей процесса фрезерования труднообрабатываемых материалов, таких как качество обработанной поверхности, производительность и энергозатраты.
Область применения
Результаты исследования и разработанная методика могут быть использованы:
— на механообратывающим и инструментальном машиностроительных предприятии Республики Казахстан;
— при проектировании технологических процессов обработки труднообрабатываемых материалов — жаропрочных, титановых и нержавеющих сплавов.
 |
 |
 |
AP19174774 «Исследование влияния подземных горных работ на поверхностные социальные объекты» – научный руководитель Н. Хуанган
Актуальность
Добычи руды камерно-столбовой системой одна из самых эффективных. Существенными недостатками применяемой технологии являются потери руды в целиках, оставляемых для поддержания выработанного пространства (пустот), накопление объема пустот и их обрушения после разрушения целиков из-за длительного срока службы (десятилетия). Внезапные обрушения выработанных пространств на больших площадях сопровождаются техногенными землетрясениями.
В 1996 году после ряда крупных обрушений, сопровождавшихся землетрясениями, была разработана, согласована с Комитетом ГГТН РК и утверждена Министром промышленности и торговли РК новая Концепция дальнейшей эффективной и безопасной разработки Жезказганского месторождения в сложившихся горнотехнических и геомеханических условиях. В ней были зафиксированы три принципиальных положения, в соответствии с которыми будет завершаться промышленная эксплуатация месторождения: 1) доработку оставшихся балансовых запасов вести камерно-столбовой системой, для которой в условиях Жезказгана нет приемлемой альтернативы для добычи руды рядовой и ниже ценностью; 2) одновременно с первичной разработкой оставшихся балансовых запасов вести повторную разработку ранее оставленных целиков с возвратом руды из потерь; 3) в ходе повторной разработки вести погашение накопленных пустот управляемым самообрушением налегающей толщи.
Основная цель проекта – оценка сейсмического риска в районе посёлка Жезказган в результате влияния горных работ.
Влияние подземных горных работ при отработке рудных тел и/или оставленных междукамерных целиков на деформацию земной поверхности с застройками исследуется численным моделированием напряженно-деформированного состояния массива методами конечных элементов с использованием пакетов прикладных программ COMSOL и MATLAB, разработанных специально для инженерных и научных исследований, в т.ч. и в области геомеханики.
Для оценок влияния подземных горных работ на устойчивость объектов охраны используются абсолютные (мм) и относительные (мм/м) оседания поверхности мульды сдвижений.
Расчёты сдвижения горного массива и численного моделирования геомеханического состояния подрабатываемых участков дневной поверхности по профильными линиями даст значения вертикальных оседаний. Это вывод о возможных серьёзных деформациях поверхностных объектов, попадающих в зону сдвижений, и соответственно – о необходимости переселения жителей поселков Жезказган и Крестовский в безопасное место.
Достигнутые результаты в 2 полугодии 2025 года:
Во втором полугодии 2025 года в рамках выполнения проекта проведены исследования и получены следующие результаты:
— завершена разработка и верификация методики оценки влияния подземных горных работ на состояние поверхностных охраняемых объектов с использованием численного моделирования НДС массива горных пород;
— выполнено численное моделирование напряженно-деформированного состояния массива по профильным линиям с расчётом вертикальных оседаний и полных сдвижений поверхности в пределах мульды сдвижений;
— получены количественные оценки возможных техногенных землетрясений (энергетический класс и магнитуда) на основе установленной зависимости магнитуды от величины сдвижения массива; разработаны рекомендации по использованию шкалы MSK-64 для оценки риска повреждения зданий;
— сформированы выводы о допустимости/недопустимости ведения подземных горных работ под поверхностными объектами на отдельных участках месторождения;
— подготовлены и опубликованы научные статьи по теме проекта, включая публикации в изданиях, входящих в базы Scopus и КОКСОН, а также материалы по прогнозированию магнитуды техногенных землетрясений;
— получены свидетельства о государственной регистрации прав на объекты, охраняемые авторским правом (методики и результаты исследований);
— оформлены рекомендации для потенциальных пользователей (горнодобывающих предприятий) по оптимизации порядка ведения горных работ с учётом временного фактора и сейсмических рисков.
Список публикаций за 2 полугодие 2025г.
1. Cтатья в базе КОКСОНВО. Н. Хуанган, С.Т. Асаинов, Р.К.Камаров, А.З. Капасова «Исследования влияния повторной отработки запасов на состояние поверхностных объектов» DOI 10.52209/1609-1825_2025_1_208. Труды университета №1 (98) • 2025 стр. 208-2015., Раздел «Геотехнологии. Безопасность жизнедеятельности»
2. Cтатья в журнале Mining of Mineral Deposits (Mining of Mineral Deposits, процентиль 76, Q1 (Nurbol Khuangan, Sergey Asainov, Timur Khojayev, Zhanat Azimbayeva, Kobey Atageldiyev, Gulnur Nurshaiykova, Asel Akylbayeva, «Predicting the magnitude of technogenic earthquakes during underground mining of the Zhezkazgan ore field» Mining of Mineral Deposits. ISSN 2415-3443 (Online) | ISSN 2415-3435 (Print) Volume 18 (2024), Issue 1, 45-53. https://doi.org/10.33271/mining18.01.045)
Исследовательская группа
Хуанган Нурбол, PhD по специальности «Горное дело», асс. профессор.
Индекс Хирша-5,
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57191875943, https://orcid.org/my-orcid
Author ID в Scopus: 57191875943
ORCID ID: 0000-0001-9609-6649
Асаинов Сергей Турсунович, к.т.н., старший преподаватель кафедры РМПИ
Информация для потенциальных пользователей
Разработан научно-обоснованный порядок доработки запасов под охраняемыми объектами на поверхности.
Разработана методика оценки влияния ведения подземных горных работ на поверхностные объекты.
Полученные результаты исследований позволят делать обоснованные выводы о возможности или невозможности ведения подземных горных работ на конкретных участках месторождения
Область применения
Горные предприятия, ведущие разработку полезных ископаемых подземным способом.