<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">agroengineering</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Агроинженерия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Agricultural Engineering (Moscow)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2687-1149</issn><issn pub-type="epub">2687-1130</issn><publisher><publisher-name>РГАУ-МСХА</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26897/2687-1149-2025-3-64-73</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">agroengineering-1051</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНИЧЕСКИЙ СЕРВИС В АПК</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TECHNICAL SERVICE IN AGRICULTURE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Теоретическое обоснование использования металлических многослойных структур при изготовлении и ремонте сельскохозяйственной техники</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Theoretical grounds for the use of metal multilayer structures in the manufacturing and repair of agricultural machinery</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Толочко</surname><given-names>Н. К.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tolochko</surname><given-names>N. K.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Толочко Николай Константинович, д-р физ.-мат. наук, профессор, профессор кафедры технологий и организации технического сервиса</p><p>AuthorID: 251868</p><p>220012, г. Минск, пр-т Независимости, 99</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nikolay K. Tolochko, DSc (Phys-Math), Professor, Professor of the Department of Technical Service Technologies and Organization</p><p>AuthorID: 251868</p><p>220012, Minsk, Nezavisimosti Ave., 99</p></bio><email xlink:type="simple">n.tolochko1951@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-8420-3977</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Авраменко</surname><given-names>П. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Auramenka</surname><given-names>P. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Авраменко Павел Викторович, канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой стандартизации, метрологии и инженерной графики</p><p>AuthorID: 1102082</p><p>220012, г. Минск, пр-т Независимости, 99</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Pavel V. Auramenka, CSc (Eng), Associate Professor, Head of the Standardization, Metrology and Engineering Graphics Department</p><p>AuthorID: 1102082</p><p>220012, Minsk, Nezavisimosti Ave., 99</p></bio><email xlink:type="simple">minsk888@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кравцов</surname><given-names>В. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kravtsov</surname><given-names>V. B.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кравцов Вячеслав Борисович, старший преподаватель кафедры технологий и организации технического сервиса</p><p>220012, г. Минск, пр-т Независимости, 99</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vyacheslav B. Kravtsov, Senior Lecturer of the Department of Technical Service Technologies and Organization</p><p>220012, Minsk, Nezavisimosti Ave., 99</p></bio><email xlink:type="simple">kravcovslava@tut.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-7303-1658</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Голиницкий</surname><given-names>П. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Golinitskiy</surname><given-names>P. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Голиницкий Павел Вячеславович, канд. техн. наук, доцент</p><p>AuthorID: 784381</p><p>Scopus Author ID: 57216809753</p><p>ResearcherID: AAD-6305-2022</p><p>127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Pavel V. Golinitskiy4, CSc (Eng), Associate Professor</p><p>Scopus Author ID: 57216809753</p><p>ResearcherID: AAD-6305-2022</p><p>AuthorID: 784381</p><p>127434, Russian Federation, Moscow, Timiryazevskaya Str., 49</p></bio><email xlink:type="simple">gpv@rgau-msha.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский государственный аграрный технический университет</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian State Agrarian Technical University</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>11</day><month>06</month><year>2025</year></pub-date><volume>27</volume><issue>3</issue><fpage>64</fpage><lpage>73</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Толочко Н.К., Авраменко П.В., Кравцов В.Б., Голиницкий П.В., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Толочко Н.К., Авраменко П.В., Кравцов В.Б., Голиницкий П.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Tolochko N.K., Auramenka P.V., Kravtsov V.B., Golinitskiy P.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/1051">https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/1051</self-uri><abstract><p>Усталостное разрушение – наиболее часто встречающийся вид отказов деталей сельскохозяйственной техники. При создании деталей сельскохозяйственной техники некоторые ученые предлагают использовать металлические многослойные структуры. С целью обоснования использования металлических многослойных структур, а также определения возможных путей повышения их усталостной прочности провели аналитический обзор научной литературы по вопросам усталостного разрушения многослойных металлических структур. Рассмотрели особенности реализации аддитивной технологии листового ламинирования на примере изготовления деталей сельскохозяйственной техники. Определили характер влияния толщины, количества и свойств слоев и межслойных границ на усталостную прочность металлических образцов с многослойной структурой, получаемых с помощью традиционных технологий сваркой взрывом или горячей пакетной прокаткой, и деталей с подобной многослойной структурой, получаемых с использованием аддитивной технологии листового ламинирования. Рассмотрели пример усталостного разрушения детали с механическим и клеевым соединением слоев. На основе результатов проведенного анализа предложили технические подходы к аддитивному изготовлению металлических деталей с многослойной структурой, обеспечивающие повышение их усталостной прочности. Дали рекомендации по выбору исходных металлических листов для вырезки листовых выкроек, по установлению толщины и общего количества выкроек, по формированию отверстий в выкройках, служащих для их соединения механическим крепежом, а также для уменьшения массы в рамках топологической оптимизации. Задачей дальнейших исследований прочностных свойств металлических многослойных структур является экспериментальное определение характера зависимости усталостного разрушения детали от количества составляющих ее слоев.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Fatigue failure is the most common type of failure of agricultural machinery parts. When designing parts of agricultural machinery, some scientists suggest using metal multilayer structures. In order to justify the use of metal multilayer structures, as well as to determine the possible ways to increase their fatigue strength, the authors conducted an analytical review of scientific literature on fatigue failure of metal multilayer structures. They considered some specific features of the implementation of the additive technology of sheet lamination using the case of manufacturing agricultural machinery parts. As a result, they have determined the inﬂuence of thickness, number and properties of layers and interlayer boundaries on the fatigue strength of metal samples with a multilayer structure, obtained using the conventional technologies by explosion welding or hot packet rolling, and parts with similar multilayer structure, obtained using the additive sheet lamination technology. The authors considered an example of fatigue failure of a part with mechanical and adhesive bonding of layers. Based on the analysis results, they proposed technical approaches to the additive manufacturing of metal parts with a multilayer structure, providing an increase in their fatigue resistance. They have offered recommendations on the selection of initial metal sheets for cutting out sheet patterns, on determining thickness and total number of the patterns, on making holes in the patterns serving to connect them with mechanical fasteners, as well as to reduce weight to ensure topological optimization. The task of further research of strength properties of metal multilayer structures is the experimental determination of the relationship type between the fatigue failure of a part and the number of its composition layers.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>металлические многослойные структуры</kwd><kwd>количество слоев</kwd><kwd>толщина слоев</kwd><kwd>усталостная прочность</kwd><kwd>усталостное разрушение</kwd><kwd>усталостная трещина</kwd><kwd>аддитивная технология листового ламинирования</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>metal multilayer structures</kwd><kwd>number of layers</kwd><kwd>layer thickness</kwd><kwd>fatigue strength</kwd><kwd>fatigue failure</kwd><kwd>fatigue crack</kwd><kwd>additive sheet lamination technology</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ерохин М.Н., Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж., Вергазова Ю.Г., Скороходов Д.М. Производство и ремонт отечественных машин для агропромышленного комплекса с позиции принципа 5М // Вестник машиностроения. 2023. № 8. С. 701-704. EDN: BUMPSG</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Erokhin M.N., Leonov O.A., Shkaruba N.J., Vergazova Y.G., Skorokhodov D.M. Production and repair of domestic machines for agroindustrial complexes from the position of the 5M principle. Vestnik Mashinostroeniya. 2023;8:701-704. (In Russ.) https://doi.org/10.36652/0042-4633-2023-102-8-701-704</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж., Темасова Г.Н., Вергазова Ю.Г., Голиницкий П.В. Расчет допуска посадки с зазором для повышения относительной износостойкости соединений // Трение и износ. 2023. Т. 44, № 3. С. 261-269. EDN: TFDITN</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Leonov O.A., Shkaruba N.J., Temasova G.N., Vergazova Yu.G., Golinitsky P.V. Calculation of the tolerance of the ﬁt with a gap to increase the relative wear resistance of joints. Friction and Wear. 2023;44(3):261-269. (In Russ.) https://doi.org/10.32864/0202-4977-2023-44-3-261-269</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Приходько Е.А., Никулина А.А., Батаев И.А., Попелюх А.И., Батаев А.А., Ложкин В.С. Структура и усталостная трещиностойкость многослойного композита «сталь 20 – сталь 12Х18Н10Т», полученного сваркой взрывом // Деформация и разрушение материалов. 2013. № 3. С. 28-34. EDN: PZEPHN</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Prikhodko E.A., Nikulina A.A., Bataev I.A., Popelyukh A.I., Bataev A.A., Lozhkin V.S. Structure and fatigue crack resistance of multilayer composite “Steel 20 – Steel 12Х18Н10Т” obtained by explosion welding. Deformation and Fracture of Metals. 2013;3:28-34. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дидык Р.П., Козечко В.А. Многослойные конструкции повышенной трещиностойкости, сформированные сваркой взрывом // Автоматическая сварка. 2015. № 2. С. 54-57. EDN: THTTJL</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Didyk R.P., Kozechko V.A. Multilayer structures of increased crack resistance formed by explosion welding. Automatic Welding. 2015;2:54-57. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Батаев И.А. Формирование структуры сваренных взрывом материалов: экспериментальные исследования и численное моделирование // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). 2017. Т. 77, № 4. C. 55-67. http://dx.doi.org/10.17212/1994-6309-2017-4-55-67</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bataev I.A. Structure of explosively welded materials: experimental study and numerical simulation. Obrabotka metallov (tekhnologiya, oborudovanie, instrumenty) = Metal Working and Material Science. 2017;77(4):55-67. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пацелов А.М., Гладковский С.В., Лавриков Р.Д., Каманцев И.С. Трещиностойкость слоистых композитов с чередованием слоев Ti-Al3Ti-Al-Al3Ti в условиях статического и циклического нагружения // Деформация и разрушение материалов. 2014. № 12. С. 7-11. EDN: TBRGLF</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Patselov A.M., Lavrikov R.D., Gladkovskii S.V., Kamantsev I.S. Fracture toughness of Ti–Al3ti–Al–Al3ti laminate composites under static and cyclic loading conditions. Russian Metallurgy (Metally). 2015;2015(10):811-815. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Минаков А.А., Плохих А.И. О влиянии деформационных механизмов на увеличение циклической долговечности в многослойных стальных материалах // Проблемы механики современных машин: Материалы VII Международной научной конференции. Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2018. Т. 1. С. 259-262. EDN: YQSEXZ</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Minakov A.A., Plokhikh A.I. About the inﬂuence of deformation mechanisms on the increase of cyclic durability in multilayer steel materials. Problems of mechanics of modern machines: Proceedings of the VII International Scientiﬁc Conference. Ulan-Ude: Izd-vo VSGUTU. 2018;1:259-262. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Минаков А.А. Титова А.С., Букеткин Б.В. Исследование поведения многослойных стальных материалов в условиях малоцикловой усталости при знакопеременном изгибе с сильным нагружением // Новые материалы и технологии в машиностроении. 2019. № 29. С. 51-57. EDN: AIWWCZ</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Minakov A.A., Titova A.S., Buketkin B.V. Investigation of multilayer steel materials behavior in low-cycle fatigue under alternating bending with strong loading. New Materials and Technologies in Mechanical Engineering. 2019;29:51-57. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Толочко Н.К., Сокол О.В. Методологические аспекты оценки эффективности аддитивной технологии листового ламинирования // Вестник машиностроения. 2020. № 10. С. 11-15. EDN: SOIJSI</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tolochko N.K., Sokol O.V. Methodological aspects of the efﬁciency assessment of additive sheet lamination technology. Machine Building Vestnik. 2020;10:11-15. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Толочко Н.К., Авраменко П.В., Кравцов В.Б., Левшуков А.П. Опыт сотрудничества БГАТУ и МЗШ в области производства сельхозтехники // Техническое и кадровое обеспечение инновационных технологий в сельском хозяйстве: Материалы Международной научно-практической конференции (Минск, 16-17 октября 2024 г.: В 2 ч. Ч. 2. Минск: БГАТУ, 2024. С. 26-27. EDN: NDKFRO</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tolochko N.K., Avramenko P.V., Kravtsov V.B., Levshukov A.P. Experience of cooperation between BGATU and MHS in the ﬁeld of agricultural machinery production. Technical and personnel support of innovative technologies in agriculture: mater. International scientiﬁc-practical conf. (Minsk, October 16-17, 2024). Minsk: BGATU, 2024;2:26-27. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Клевцов Г.В., Мерсон Д.Л., Клевцова Н.А. и др. Кинетика и механизм усталостного разрушения образцов из сталей 40Х и 38Х2Н2МА // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2019. № 1 (47). С. 30-36. EDN: ADBIGV</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Klevtsov G.V., Merson D.L., Klevtsova N.A. et al. Kinetics and mechanism of fatigue failure of samples from 40X and 38Х2Н-2МА steels. Vector of Science TSU. 2019;1(47):30-36. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Попелюх А.И., Попелюх П.А., Батаев А.А. Особенности зарождения и роста усталостных трещин в стали при многократном динамическом сжатии // Физика металлов и металловедение. 2016. Т. 117, № 3. С. 291. EDN: VRXUPX</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Popelyukh A.I., Popelyukh P.A., Bataev A.A. Features of nucleation and growth of fatigue cracks in steel under repeated dynamic compression. Physics of Metals and Metallurgy. 2016;117(3):291. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Walczyk D.F., Dolar N.Y. Bonding Methods for Laminated Tooling. International Solid Freeform Fabrication Symposium. USA, 1997. Pр. 211-221. http://hdl.handle.net/2152/70344</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Walczyk D.F., Dolar N.Y. Bonding Methods for Laminated Tooling. Proc. Solid Freeform Fabrication Symp. Austin, Texas, USA, 1997:211-221.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Толочко Н.К., Сокол О.В. Аддитивные технологии: проблема ступенчатого рельефа поверхности // Агропанорама, 2019. № 2. С. 12-16. EDN: IZNMWY</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tolochko N.K., Sokol O.V. Additive technologies: the problem of stepped surface relief. Agropanorama. 2019;2:12-16. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
