Сучасні тренди та перспективи розвитку досліджень технології гідроабразивного різання матеріалів у гірництві та загальній інженерії
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2024-2(94)-291-297Ключові слова:
гідроабразивне різання, бібліометричний аналіз, оптимізація, каменеобробна промисловість, відкриті гірничі роботи, технології видобування та обробки каменюАнотація
Гідроабразивна технологія різання (AWJ) є ефективним методом обробки матеріалів, що забезпечує високу точність, мінімальний термічний вплив і широкий спектр застосування в різних галузях промисловості. У статті проведено бібліометричний аналіз досліджень у сфері гідроабразивного різання, використовуючи дані наукометричних баз Scopus та Web of Science (WoS). Основна увага приділена аналізу динаміки публікацій, ключових напрямів досліджень та технологічних трендів, пов’язаних із оптимізацією параметрів процесу, чисельним моделюванням, застосуванням у гірничодобувній промисловості та екологічними аспектами використання технології. Для проведення дослідження використано аналітичний пакет R «bibliometrix» та програмне забезпечення VOSviewer, що дозволило візуалізувати мережеві зв’язки між ключовими термінами, авторами, тематиками досліджень і трендами розвитку технології. Аналіз результатів виявив основні напрями розвитку гідроабразивного різання, враховуючи оптимізацію параметрів різання, покращення якості оброблених поверхонь, моделювання процесів взаємодії абразивних частинок із матеріалом та автоматизацію керування технологічними процесами. Значна частина наукових праць присвячена застосуванню гідроабразивного різання у видобувній промисловості, де ця технологія є альтернативою традиційним методам буріння та вибухових робіт. Також спостерігається зростання досліджень, спрямованих на зменшення екологічного впливу, включаючи повторне використання води та розробку нових видів абразивних матеріалів. Результати дослідження дозволяють систематизувати сучасні наукові тенденції та визначити перспективи подальшого розвитку гідроабразивної технології різання, зокрема у контексті промислового впровадження та вдосконалення методів обробки матеріалів.
Посилання
Bourgeois, J., Miller, H. and Charrier, E. (2021), «Characterizing the Mitigation of Substrate Damage Within Underground Structural Liners Through Utilization of Waterjet Technology for Rehabilitation Work», Mining, Metallurgy & Exploration, doi: 10.1007/s42461-021-00491-y.
Feng, L., Dong, X., Li, Z. et al. (2019), «Modeling of Waterjet Abrasion in Mining Processes Based on the Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) Method», International Journal of Computational Methods, No. 17 (09), doi: 10.1142/s0219876219500750.
Gauert, C.D.K., Van Der Westhuizen, W.A., Claasen, J.O. et al. (2013), «A progress report on ultra-high-pressure waterjet cutting underground: The future of narrow reef gold and PGE mining», Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, Vol. 113 (6), pp. 441–448.
Ma, C., Xu, B., Wang, C. et al. (2024), «Study on depth weakening of reinforced concrete piles cutting by abrasive waterjets under submerged conditions», Marine Georesources & Geotechnology, рр. 1–10, doi: 10.1080/1064119x.2024.2362914.
Oh, T.M., Joo, G.W. and Cho, G.C. (2019), «Effect of Abrasive Feed Rate on Rock Cutting Performance of Abrasive Waterjet», Rock Mechanics and Rock Engineering, No. 52 (9), рр. 3431–3442, doi: 10.1007/s00603-019-01784-x.
Radvanská, A. (2010), «Abrasive waterjet cutting technology risk assessment by means of failure modes and effects analysis method», Tehnički vjesnik, No. 17 (1), рр. 121–128, [Online], available at: https://hrcak.srce.hr/50631
Valíček, J., Harničárová, M., Kušnerová, M. et al. (2013), «Proposition of a Solution for the Setting of the Abrasive Waterjet Cutting Technology», Measurement Science Review, No. 13 (5), рр. 279–285, doi: 10.2478/msr-2013-0041.
Wan, L., Lu, W., Qian, Y. et al. (2023), «Experimental study on the cutting performance of abrasive waterjet using steel slag as the particles», Journal of Manufacturing Processes, No. 108, рр. 877–888, doi: 10.1016/j.jmapro.2023.11.041.
Wang, S., Hu, D., Yang, F. and Lin, P. (2021), «Investigation on kerf taper in abrasive waterjet machining of aluminium alloy 6061-T6», Journal of Materials Research and Technology, No. 15, рр. 427–433, doi: 10.1016/j.jmrt.2021.08.012.
Wen, Y., Cao, A., Ding, C. et al. (2023), «Optimization of Destressing Parameters of Water Jet Slits in Rock Burst Coal Seams for Deep Mining», Processes, No. 11 (4), doi: 10.3390/pr11041056.
Yu, Y., Sun, T., Yuan, Y. et al. (2020), «Experimental investigation into the effect of abrasive process parameters on the cutting performance for abrasive waterjet technology: a case study», The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, No. 107 (5–6), рр. 2757–2765, doi: 10.1007/s00170-020-05183-3.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Артур Миколайович Махно
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
