KỶ YẾU PROCEEDINGS HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016

THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 KỶ YẾU PROCEEDINGS HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 ISBN: 978-604-937-127-1 HẢI PHÒNG, 10 - 2016 HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 BAN TỔ CHỨC ORGANIZING COMMITTEE Đồng Trưởng ban/ Co-Chairmans Prof Dr Luong Cong Nho, President, Vietnam Maritime University Prof Neil Bose, IAMU Chair, Australian Maritime College Các Phó trưởng ban/ Deputy Chairmans Dr Pham Xuan Duong, Vice President, Vietnam Maritime University Dr Takeshi Nakazawa, Executive Director, IAMU Secretariat Assoc Prof Dr Dinh Xuan Manh Vice President, Vietnam Maritime University Dr Cleopatra Doumbia-Henry, World Maritime University Các Uỷ viên/ Members Assoc Prof Dr Nguyen Viet Thanh, Vietnam MaritimeUniversity Dr, Le Quoc Tien, Vice President, Vietnam MaritimeUniversity Assoc Prof Dr Nguyen Hong Van, Vietnam Maritime University Assoc Prof Dr Nguyen Dai An, Vietnam Maritime University Dr Nguyen Thanh Son, Vietnam Maritime University Dr Nguyen Manh Cuong, Vietnam Maritime University Dr Nguyen Tri Minh, Vietnam Maritime University Assoc Prof Dr Tran Anh Dung, Vietnam Maritime University Assoc Prof Dr Dao Van Tuan, Vietnam Maritime University Assoc Prof Dr Dang Cong Xuong, Vietnam Maritime University Dr Nguyen Huu Tuan, Vietnam Maritime University Prof Zarusz Zarebski, Gdynia Maritime University Commodore Prof DSc Boyan Mednikarov, Nikola Vatsparov Naval Academy Prof Dr Abdi Kukner, Istanbul Technical University Prof Dr Ismail Abdel Ghata Ismail Farag, Arab Academy for Science, Technology and Maritime Transport Dr Glen Blackwood, Fisheries and Marine Institute of Memorial University of Newfoundland Mr Mitsuyuki Unno, Nippon Foundation Assoc Prof Dr Do Duc Luu, Vietnam Maritime University Assoc Prof Dr Le Van Diem, Vietnam Maritime University Assoc Prof Dr Do Quang Khai, Vietnam Maritime University Assoc Prof Dr Vu Tru Phi, Vietnam Maritime University Dr Pham Tien Dung, Vietnam Maritime University HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 HỘI ĐỒNG BIÊN TẬP EDITORIAL COMMITTEE Chủ tịch Hội đồng/ Chairman Prof Dr Luong Cong Nho, President, Vietnam Maritime University Phó chủ tịch Hội đồng/ Deputy Chairman Dr Pham Xuan Duong, Vice President, Vietnam Maritime University Dr Takeshi Nakazawa, Executive Director, IAMU Secretariat Thư ký Hội đồng/ Secretary Assoc Prof Dr Nguyen Hong Van, Vietnam Maritime University Các uỷ viên Hội đồng/ Members of Committee Assoc Prof Dr Dinh Xuan Manh, Vice President, Vietnam Maritime University Assoc Prof Dr Nguyen Dai An, Vietnam Maritime University Assoc Prof Dr Tran Anh Dung, Vietnam Maritime University Assoc Prof Dr Dang Cong Xuong, Vietnam Maritime University Dr Nguyen Thanh Son, Vietnam Maritime University Assoc Prof Dr Dao Van Tuan, Vietnam Maritime University Assoc Prof Dr Do Quang Khai, Vietnam Maritime University Dr Glen Blackwood, Fisheries and Marine Institute of Memorial University of Newfoundland Prof Dr Bogumil Laczynski, Gdynia Maritime University, Prof Zarusz Zarebski, Gdynia Maritime University Prof Dr Ismail Abdel Ghata Ismail Farag, Arab Academy for Science, Technology and Maritime Transport Commodore Prof DSc Boyan Mednikarov, Nikola Vatsparov Naval Academy Prof Dr Abdi Kukner, Istanbul Technical University Dr Pham Tien Dung, Vietnam Maritime University Kỷ yếu Hội nghị quốc tế Khoa học Công nghệ Hàng hải 2016 Proceedings of The International Conference on Marine Science and Technology 2016 ISBN: 978-604-937-127-1 QĐXB số 115/QĐXB-NXBHH ngày 19/9/2016 HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 LỜI NÓI ĐẦU Trải qua 60 năm xây dựng trưởng thành, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam ngày khẳng định uy tín chất lượng đào tạo, huấn luyện, nghiên cứu khoa học, chuyển giao công nghệ, hợp tác quốc tế…Với uy tín đó, Nhà trường cơng nhận thành viên nhiều Hiệp hội uy tín giới như: Diễn đàn Trường Đại học Hàng hải Đánh cá Khu vực Châu Á (Asian Maritime and Fissheries Universities Forum, AMFUF) năm 2002, Hiệp hội Trường Đại học Hàng hải Châu Á - Thái Bình Dương (Association of Maritime Education and Training Institutions in Asia - Pacific, AMETIAP - GlobalMET) năm 2002, đặc biệt Hiệp hội Trường Đại học Hàng hải Quốc tế (International Association of Maritime University, IAMU) năm 2004 Nhân kỷ niệm 60 năm ngày thành lập Trường Đại học Hàng hải Việt Nam (1/4/1956 1/4/2016), Trường Đại học Hàng hải Việt Nam vinh dự đăng cai tổ chức Hội nghị thường niên lần thứ 17 Hiệp hội trường Đại học Hàng hải Quốc tế (IAMU - The 17th Annual General Assembly 2016) Hội nghị Quốc tế Khoa học Công nghệ Hàng hải 2016 (International Conference on Marine Science and Technology 2016), diễn từ ngày 26 đến 28/10/2016 Hội nghị quy tụ trăm nhà khoa học, chuyên gia quốc tế đến từ 50 trường đại học hàng hải toàn giới, hàng trăm nhà khoa học, chuyên gia trường đại học, học viện, sở nước Trường Đây dịp để Nhà khoa học, chuyên gia ngồi nước cơng bố dự án nghiên cứu, kết nghiên cứu Đào tạo, huấn luyện hàng hải; Khoa học, công nghệ hàng hải, Giao thông vận tải, Kinh tế biển, Môi trường biển,…; Tăng cường hợp tác nước nhằm nâng cao chất lượng đào tạo huấn luyện, an toàn an ninh hàng hải, bảo vệ môi trường, đặc biệt môi trường biển, Đây hội để nhà giáo, nhà khoa học, chuyên gia Trường Đại học Hàng hải Việt Nam học hỏi, trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp nước quốc tế Qua đẩy mạnh công tác đào tạo, huấn luyện, nghiên cứu khoa học, chuyển giao công nghệ tăng cường hợp tác quốc tế theo chiều sâu, góp phần quan trọng vào nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước đồng thời sớm đưa Nhà trường đạt mục tiêu trở thành Trường Đại học trọng điểm Quốc gia, đạt đẳng cấp quốc tế Ban tổ chức xin trân trọng cám ơn nhà giáo, nhà khoa học, chuyên gia ngồi nước tích cực tham gia viết đóng góp quý báu góp phần để Hội nghị thường niên lần thứ 17 Hiệp hội trường Đại học Hàng hải Quốc tế Hội nghị Quốc tế Khoa học Công nghệ Hàng hải 2016 tổ chức Trường Đại học Hàng hải Việt Nam thành công./ NGND PGS TS Lương Công Nhớ Hiệu trưởng Trường Đại học Hàng hải Việt Nam HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 MỤC LỤC PHÂN BAN HÀNG HẢI SESSION ON NAVIGATION Tầm quan trọng công tác đào tạo, huấn luyện biển đảm bảo an toàn cho thuyền viên The importance of education and training at sea to ensure the safety for seafarers Nguyễn Mạnh Cường Tính tốn mơ đề xuất giải pháp giảm thiểu tượng xâm thực mép thoát bánh lái tàu thủy Calculation, simulation and proposing the solution to reduce the cavitation area on the edge of ship rudder Phạm Kỳ Quang, Nguyễn Mạnh Cường, Vũ Văn Duy, Cổ Tấn Anh Vũ Đề xuất mơ hình lực xử lý sỹ quan hàng hải Việt Nam tình tồn nguy đâm va biển ca trực độc lập Proposals on handling competency model of Vietnamese deck officers in situation of existing risk of collision with another vessel in condition of single watch at sea Mai Xuân Hương, Nguyễn Kim Phương, Lê Quang Huy, Bùi Quang Khánh Nghiên cứu quy hoạch tối ưu mạng đài bờ MF hệ thống GMDSS Việt Nam Study on optimal planning MF coast station in the GMDSS Vietnam Nguyễn Thái Dương, Nguyễn Cảnh Sơn, Trần Xuân Việt, Cao Đức Hạnh, Nguyễn Trọng Đức Chương trình cung cấp thơng tin ổn định tai nạn tàu hàng khô cho sỹ quan hàng hải The program providing damage stability information of dry cargo ship for deck officer 14 20 28 Bùi Văn Hưng, Nguyễn Kim Phương Sự điều chỉnh pháp luật quốc tế an ninh hàng hải hiểm họa vận chuyển trái phép ma túy đường biển International maritime security law on counter drug trafficking at sea Lương Thị Kim Dung Những khiếu nại phát sinh tranh chấp hoạt động xuất thuyền viên Claims leading to disputation in seafarer export activities Đào Quang Dân Determining hydrodynamic coefficients of surface marine crafts 38 45 51 Do Thanh Sen, Tran Canh Vinh HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 i THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 PHÂN BAN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC SESSION ON MECHANICAL DYNAMICS 10 Nghiên cứu mô sai số đo xử lý tín hiệu mơ men xoắn hệ trục diesel tàu thủy Study on error simulation in the measurement and data proccessing of the torsional moment on the shaft-line of the marine diesel propulsion plant Đỗ Đức Lưu, Hoàng Văn Sĩ, Lê Văn Vang Xác định lượng tiêu thụ khơng khí động diesel thư ̣c nghiêm ̣ Experimental determination of air flow of diesel 61 69 11 Nguyễn Hà Hiệp, Lương Đình Thi, Vũ Đình Độ Nghiên cứu xây dựng mơ hình tốn học động lực học chuyển động mô đặc tính quay vịng tàu thủy Researching and building mathematical models and simulation hydrodynamic characteristics of ship's circulation 75 12 Đồn Văn Hịa, Nguyễn Hà Hiệp, Nguyễn Hải Sơn Đánh giá ảnh hưởng việc tuần hồn khí thải (EGR) đến tiêu kinh tế, lượng, môi trường động diesel tàu thủy 6S185L-ST Assessment on the impact of exhaust gas recirculation (EGR) on economic, energy and environment criteria of marine diesel engine 6S185L-ST 83 13 Vũ Ngọc Khiêm Nghiên cứu tổ chức tính chất phơi hợp kim đồng Cu-3Si-1Mn-1Zn làm tiếp điểm cho cụm giao liên cao tần radar Researching on microstructures and properties plate slap of copper alloy Cu3Si-1Mn-1Zn for slip ring of radar 91 14 Sái Mạnh Thắng, Trần Ngọc Thanh, Trần Thị Thanh Vân, Phạm Huy Tùng, Nguyễn Dương Nam Tính tốn hệ thống bơi trơn động B6 xe PT-76 sau cường hóa tăng áp Calculation of the boosted B6 engine lubrication system on the PT-76 multipurpose vehicle 99 15 Lương Đình Thi, Nguyễn Hà Hiệp Đánh giá giảm phát thải bồ hóng động diesel tàu thủy sử dụng lọc DPF Evaluating the decrease of soot emission of ship diesel engine using DPF filter 104 Vũ Ngọc Khiêm 16 Nghiên cứu mô trình cháy hỗn hợp nhiên liệu dầu thực vật dầu diesel động diesel tàu thuỷ HANSHIN 6LU32 Simulation study on the combustion process of marine diesel engine HANSHIN 6LU32 fueled by the blends of pure plant oil and diesel oil 111 Phạm Xuân Dương, Trần Thế Nam ii HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 17 18 19 20 21 Nghiên cứu chế tạo sơn chống ăn mịn khơng dung mơi hữu sở nhựa epoxy có phụ gia nano Study of free organic solvents anti-corrosion paint from epoxy resins with additives nano Nguyễn Thị Bích Thủy, Lê Ngọc Lý, Ngơ Thị Hồng Quế, Nguyễn Mạnh Hà, Nguyễn Thị Mỹ Trang, Trần Quang Vĩnh Khảo sát ảnh hưởng độ nhớt, tỷ trọng nhiên liệu đến trình hình thành phát triển tia phun buồng cháy động diesel Investigating the effect of viscosity, density to the formation and development of fuel spray in diesel combustion chamber Phùng Văn Được, Nguyễn Hoàng Vũ, Trần Thị Tuyết Nghiên cứu, xây dựng mô dao động gối động máy cân động đặt nằm ngang Studying, creating vibrosimulation on the dynamic pillows of the horizontal dynamic balancing machine Đỗ Đức Lưu, Lại Huy Thiện, Lưu Minh Hải, Cao Đức Hạnh Tính tốn dao động xoắn tuần hồn hệ truyền động máy cắt vật liệu Calculating periodic tosional oscillation of transmission systems in material cutting machines Hoàng Mạnh Cường Nghiên cứu sử dụng mạng CAN Bus điều khiển giám sát cấp nhiên liệu điện tử cho động diesel tàu thủy dùng hỗn hợp nhiên liệu dầu thực vật/ dầu DO Study on utilizing CAN Bus network in Electronic Fuel Injection control for marine diesel engine fueled by blends of plant oil and diesel oil 120 128 136 144 152 Nguyễn Đại An, Tăng Văn Nhất, Trần Thị Lan 22 Thiết kế quy luật điều khiển cho hệ thống phi tuyến với tín hiệu vào có biên độ độ dốc bị chặn Controller design of feedback systems containing nonlinearity for inputs with bounded magnitude and slope Nguyễn Hoàng Hải, Phan Văn Dương, Vũ Tiến Mạnh 160 23 Tính tốn mơ động lực học dịng khí xả qua tua bin tăng áp Usage of CFD to study the dynamics of exhaust flow through turbocharger 169 24 Lê Văn Điểm, Vũ Văn Duy, Nguyễn Chí Cơng, Nguyễn Văn Thịnh Nghiên cứu hồn thiện chương trình tính tốn cho thiết bị phân tích q trình cơng tác động đốt Completed research program for computational analysis equipment working process of internal combustion engines 176 Nguyễn Trí Minh, Trương Văn Đạo, Đồng Mạnh Hùng HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 iii THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 25 26 27 Xác định không phù hợp vỏ tàu - chân vịt - động khai thác Estimation on the miss-matching between ship’s hull - propeller and main engine in operation Nguyễn Hùng Vượng Nghiên cứu ảnh hưởng hình dáng thân tàu chở khách cỡ nhỏ đến đặc tính khí động học tàu Study on effects of hull form on hydrodynamic performances of a boat Ngơ Văn Hệ, Hồng Văn Hiếu, Lê Thị Thái Giám sát tải trọng động diesel thơng qua tín hiệu nhiệt độ khí thải Supervision of engine load through signal of exhaust temperature 182 188 197 Bùi Hải Triều, Bùi Việt Đức 28 29 Influence of process parameters on microstructures and properties of the heat-affected zone (HAZ) and fusion zone (FZ) of the dissimilar metal welding Le Thi Nhung, Nguyen Duc Thang, Pham Huy Tung, Pham Mai Khanh An optimal gear design method for minimization of transmission vibration 202 207 Nguyen Tien Dung, Nguyen Thanh Cong PHÂN BAN ĐÓNG TÀU - CƠNG TRÌNH NỔI SESSION ON SHIP PRODUCTION AND FLOATING CONSTRUCTION 30 31 Nghiên cứu đánh giá thay đổi ổn định tàu sóng giai đoạn thiết kế ban đầu Evaluation on the changes of ship stability in waves in the initial design stage Trần Ngọc Tú, Nguyễn Thị Thu Quỳnh, Trần Việt Hà Nghiên cứu tiêu đánh giá tính hiệu thiết kế tàu vận tải Research on assessing efficiency criteria in designing merchant ships 213 218 32 Nguyễn Thị Thu Quỳnh, Nguyễn Thị Hải Hà Tính tốn lực cản sóng tàu ba thân phương pháp nghiệm hữu hạn Estimating wave resistance of trimaran using finite root method 226 33 Nguyễn Văn Võ Tính tốn xác suất lật tàu sóng ứng dụng phương pháp Melnikov Calculation of capsize probability of ship in wavesbased on Melnikovs method 232 34 Lê Thanh Bình, O.I.Solomensev Tính tốn ổn định giàn khoan biển di động Calculations of stability for mobile offshore rigs 238 Vũ Viết Quyền iv HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 35 Establish random wave surface by a suitable spectrum in the Vietnam’s sea 246 Nguyen Thi Thu Le, Le Hong Bang, Do Quang Khai PHÂN BAN XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH SESSION ON CIVIL ENGINEERING 36 37 Tính tốn cơng trình biển dạng khung chịu tải trọng sóng ngẫu nhiên Calculation of offshore structure frame format under random wave loads Đào Văn Tuấn Xác định chiều cao giá búa thi cơng đóng cọc búa diesel Calculation of the height of pile driving mast for pile driving construction by diesel hammer 251 260 Đoàn Thế Mạnh 38 Ảnh hưởng lỗ thủng sàn nhà dân dụng Influence of openings slabs in the floor structure 264 39 Nguyễn Tiến Thành Ứng dụng phân tích đẳng hình học tốn biến dạng phẳng lý thuyết đàn hồi Application of isogeometric analysis in plane strain 271 40 Phạm Quốc Hoàn Giải pháp xây dựng đập ngầm sông Hậu ngăn mặn xâm nhập đồng sông Cửu Long Solution with underwater sill construction in Hau river to prevent the salt intrusion into Cuu Long delta 277 41 Phạm Văn Khơi, Đồn Thị Hồng Ngọc Động lực học va chạm tàu với tàu Dynamics of collision between vessel and vessel 282 42 Trần Đức Phú Nghiên cứu dao động dầm chủ cầu treo nhịp lớn phần mềm ANSYS Study on the vibration of long-span suspension bridges by using ANSYS software 289 43 44 Trần Ngọc An Đánh giá độ bền khả chống ăn mòn số hệ màng sơn tàu thủy bảo vệ kết cấu thép xây dựng Assessment of durability and evaluation of the resistance to corrosion of some paint systems for ship building for protection of steel structure Bùi Quốc Bình Tính tốn bền hệ thống dây neo cơng trình biển bán chìm Áp dụng cho điều kiện biển Việt Nam Calculation of the dynamics mooring systems of semi-submersible oil platform An applicaton to Vietnam’s sea conditions 296 301 Nguyễn Hoàng HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 v THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 giám sát tải trọng thơng qua nhiệt độ khí thải cần thiết xây dựng quan hệ đồ thị nhiệt độ khí thải với chế độ tải trọng tương ứng với chế độ Hình trình bày đồ thị biểu diễn quan hệ nhiệt độ khí thải với chế độ tải trọng động D12 Bảng Kết tính tốn cơng suất nhiệt độ khí thải Tải trọng % Tốc độ v/phút 100% 95% 90% 85% 80% Ne,ml G, C Ne,ml G, C Ne,ml G, C Ne,ml G, C Ne,ml G, C 1000 6,5 530 6,1 525 6,5 520 515 4,7 510 1200 8,1 547 7,6 538 6,9 532 6,5 527 6,1 520 1400 9,4 560 8,8 550 8,2 543 7,8 538 7,2 530 1600 10,5 572 10 561 9,4 552 8,9 547 8,3 538 1800 11,4 582 11 572 10,3 561 9,8 554 9,3 545 2000 11,9 590 11,5 580 11 570 10,5 560 10 550 Hình Quan hệ nhiệt độ với chế độ tải trọng Có thể đánh giá nhiệt độ khí thải có quan hệ gần tuyến tính với chế độ tải trọng tương ứng với chế độ tốc độ quay động Từ nhận xét đề xuất phương án giám sát tải trọng trạng thái hoạt động động đơn giản, giảm thiểu chi phí đầu tư cho hệ thống đo, giám sát Hệ thống giám sát cần bố trí cảm biến dễ tìm giá hợp lý thị trường cảm biến số vòng quay trục khửu cảm biến nhiệt độ khí thải Cảm biến số vòng quay cho biết vận tốc góc tức thời trục khửu, cảm biến nhiệt độ cho biết nhiệt độ khí thải tương ứng Nếu kết hợp với xử lý biểu thị đơn giản nhận biết điểm làm việc tức thời AP(Mene) AP (Nene) phần trăm tải trọng vùng chế độ làm việc tương ứng 200 HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 Kết luận đề nghị Trong nhiều trường hợp việc kiểm tra, điều chỉnh tự động điều khiển chế độ làm việc động cần thực động làm việc Các thông tin trạng thái kỹ thuật trạng thái tải trọng thường xác định từ cảm biến vận tốc góc cảm biến mơ men quay Việc sử dụng cảm biến mô men quay trường hợp thực tế phức tạp, chi phí đầu tư lớn, đặc biệt liên hợp máy nông nghiệp hoạt động đồng tàu thuyền hoạt động sơng biển Do sử dụng cảm biến nhiệt độ để xác định gần công suất tải, dự đoán vùng làm việc động phương án khả thi, giảm chi phí nghiên cứu có độ tin cậy chấp nhận thực tế sản xuất Hướng nghiên cứu xây dựng quan hệ nhiệt độ khí thải công suất động thực nhiệm động cụ thể, phát triển ứng dụng hệ thống giám sát tải trọng động thông qua nhiệt độ khí thải, thí dụ chuẩn đốn kỹ thuật, quản lý máy, điều khiển tự động tối ưu hóa vận hành khai thác thiết bị lắp động Diesel Tài liệu tham khảo [1] Thorsfen schulz (1991) Zur Diagnose der energieumwadlung in dieselmotoren under besonderer embuziehung der abgastemperatur Dissetation Uni Magdeburg [2] Schmidt, Rebeleinw (1988) Methodik zurberrching de Betriebsverhaltens von Land maschinenantrieben Agrartechnik VEB verlag Berlin [3] StieperK (1986) Motorteilsystemmodelle, Rostock Universitat [4] Bui Hai Trieu (1990) Unterouchung und analyse des dynamischen Betriebsverhaltens des Traktotantriebs Uni Rostck [5] Đặng Tiến Hòa (1999) Nghiên cứu số vấn đề động lực học liên hợp máy cỡ nhỏ điều kiện sản xuất Việt Nam Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Đại học Nông nghiệp Hà Nội HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 201 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 Influence of process parameters on microstructures and properties of the heat - affected zone (HAZ) and fusion zone (FZ) of the dissimilar metal welding Le Thi Nhung1, Pham Mai Khanh1, Nguyen Duc Thang2, Pham Huy Tung3 Hanoi University of Science and Technology, lenhung.vl.hh@gmail.com Centre for non-destructive evaluation Vietnam Maritime University Abstract This paper reports the changes of microstructure and properties in the fusion zone (FZ) and heat - affected zone (HAZ) in dissimilar weld between Austenitic stainless steel (304L) and low carbon steel under varying of welding parameters The dimension of base materials was 500x250x3 (mm) The welding current ranged from 80A to 120A and travel speed were limited 100-200 mm/s and constant arc voltage of 25V The welding joints were made by gas metal arc welding (GMAW) As the result, the microstructures and properties in three regions had significant differences and changed under vary welding process parameters HAZ width and grain sizes in carbon steels are larger than stainless steel Besides, tensile strength and hardness were affected by welding parameters Weld joint at 100A, 120 mm/min would be give the highest tensile strength and hardness Keywords: Dissimilar metal welding, welding parameters, HAZ, microstructures, OM Introduction Nowadays, dissimilar metal welds are used in many fields such as nuclear, power, oil and gas or shipbuilding industry,… It was widely known that dissimilar metal joints are intrinsically an uncertainty because of difference in the physical, mechanical and metallurgical properties of the base metals to be joined Besides, the intense heat applied during process produces both metallurgical and physical inhomogeneity in the various zones of the weld leading to differential properties of the weld section Therefore, the investigation of microstructure, solidification, phase transformation and mechanical properties during welding process is the best way to understand the essence of welding In other words, in order to produce high quality joints, researching all factors affecting to mechanical properties is necessary As the previous researchers, different welding regions in arc welding are classified into three zones as fusion zone (FZ), heat - affected zone (HAZ) and base metal (BM) which are influenced by heat input rate and heat transfer factors [3] FZ is the area between two pieces of base metal being melted and solidified HAZ is the area of base metal which is not melted and has had its microstructure and properties altered by the heat The change of welding parameters has different impact on weld geometry, microstructure and properties in welding zones For instance, as the heat input and welding speed both increase, the weld pool becomes more elongated, shifting from elliptical to teardrop shaped [2] Amuda [1] shows that, under welding conditions, the primary solidification structure of stainless steel changed from a predominantly ferrite structure to a matrix interspersed with increasing fraction of inter - dendrite martensite in the weld metal and grain boundary martensite in the HAZ In the carbon welding, ferrite is formed under different shapes as grain boundary ferrite, polygonal ferrite or acicular ferrite Besides, upper bainite, lower bainite or Widmanstatten can be observed [2] Other researches also represent that grains are smaller, the mechanical welding is better 202 HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 Although the researching about cause-effect between welding parameters and microstructure has invested, the problems concern dissimilar metal welding documents are limited Based on previous study, the objective of this study was to find out the changes of microstructure and properties of welding between carbon steel and stainless steel under the varying of current and welding speed Experimental materials and procedure The base metals were 304L stainless steel and carbon steel using gas metal arc welding process The dimensions of plates were 500 x 250 x mm The chemical composions of base metals, filler show in the table below Table 2.1 The chemical compositions Alloys (%) C Mn Si S P Cr Ni Mo V SS 304L 0,09 1,54 0,49 < 0.005 0,005 18.3 7.56 0,13 0,11 Carbon steel 0,1 0,62 0,02 0,04 0,05 0,02 0,08 0.005 0,01 Filler ER 309L 0,08 0.7 0,8 < 0.005 < 0.003 19.7 11.8 0.1 0.09 The welding parameters in the proceses were current and welding speed shown in the table 2.2 The values of these factors were selected by experimental statistic datas Table 2.2 Experimental numbers and welding parameters Parameters I (A) 60 80 100 60 80 100 60 80 100 V(mm/min) 120 120 120 160 160 160 200 200 200 Affter welding processes, samples were cut to examine their microstructure, tensile strength and hardness The microstructure was observed by OM LEICA MDS4000M The tensile strength and the hardness were determined by WEW1000B and hardness tester ARK600, respectively Results and discussion 3.1 Microstructure Because of using filler ER 309L in welding process, austenite (γ) and ferrite (δ) were formed in fusion zone (figure 3.1a) Generally, grain morphology in FZ is equal structure and independent of process parameters Figure 3.1 (a) Microstructure in fusion zone, V = 160 mm/min, I = 100 A According the results of hardness test indicate that HAZ width in carbon steel is larger than stainless steel This can be expressed by the significant difference of thermal conductivity between carbon steel and stainless steel Figure 3.2 shows that HAZ width in stainless steel is very narrow and concentrates at fusion line HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 203 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 Figure 3.2 Microstructure in HAZ of stainless steel, I =100A, V= 200 mm/min By comparing microstructure in HAZ of carbon steel, grain size is much larger than its base metal This can be observed by comparing grain size in figure 3.2, figure 3.4 with figure 3.3 Moreover, it depends on welding parameters Figure 3.4 represents the change of grain size under varying of current welding It can be observed that if the current is constant, the welding speed is slower, heated metal at the high temperature is kept for a long time, grain size is larger Meanwhile, if we consider under constant welding speed, the increasing of current welding is cause of developing of grain size (figure 3.5) (a) Carbon steel (b) Stainless steel Figure 3.3 Microstructure of base metal (a) (b) (c) Figure 3.4 Grain size in HAZ of carbon steel under varying of welding speed, I = 100A (a) V = 120 mm/min, (b) V = 160 mm/min, (c) V = 200 mm/min Figure 3.5 Grain size in HAZ of carbon steel under varying of welding current, V = 200 mm/min (a) I = 60A, (b) I = 80A, (c) I = 200 A 204 HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 3.2 Mechanical properties The results of ultimate tensile strength and hardness test for dissimilar welding between 304L stainless steel and carbon steel were shown significant difference affected of current and welding speed Figure 3.6 was shown the estimated means of tensile strength As the results, welding parameters at 100A and 120 mm/min would be given the highest tensile strength Tensile strength (KG/mm2) Welding speed (mm/min) Figure 3.6 Tensile strength The values of hardness are represented in the figure 3.7 As can be observed from the chart, there are small gap among regions Hardness in HAZ of carbon steel would be higher than others Besides, the hardness of sample at 100A, 120 mm/min stand at the highest level compare with others Hardness (HV) x (mm) Figure 3.7 Hardness values Conclusion In this work, stainless steel and carbon steel were jointed using GMAW under varying of current and welding speed Microstructure and mechanical properties of weld zones were investigated From this study, following conclusions can be drawn: - The grain sizes observed in fusion zone are equal structure and independent of process parameters Meanwhile, microstructure in HAZ of stainless steel and carbon steel has HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 205 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 significant difference and controlled by welding parameters HAZ width and grain sizes in carbon steels are larger than stainless steel - Tensile strength and hardness were affected by welding parameters Weld joint at 100A, 120 mm/min would be give the highest tensile strength and hardness References [1] M.O.H Amuda and s.Mridha Microstructural features of AISI 430 Ferritic stainless steel (FSS) weld produced under varying process parameters international journal of mechanical and materials engineering (IJMME), Vol (2009), No 160 - 166 [2] Sindo Kuo Welding metallurgy Published by John Wiley and Sons, Inc., Hoboken, New Jersey 2003 [3] Zakaria Boumerzoug, Chemseddine Derfouf, Thierry Baudin Effect of welding in microstructure and mechanical properties of an industrial low carbon steel Engineering, 2010, 502-506 206 HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 An optimal gear design method for minimization of transmission vibration Nguyen Tien Dung1, Nguyen Thanh Cong2 VietNam Maritime University, dungnt@vimaru.edu.vn University of Communications and Transport Abstract In this paper, a method for optimal design of structure parameters of gears in order to reduce the vibration of the car gearbox during the work process is presented The model of a pair of interlocking gears was simplified by the two pairs of useful volume and elastic springs From this model, it is established the formulas in order to determine elastic stiffness of gear, synthetic hardness a pair of interlocking gears, useful volume of gears, private frequency and the speed limit of the gear Selection of minimization of transmission vibration is objective function in order to optimize structural parameters of gears transmission The technical parameters of the car is chosen, the optimal results show that deviation of speed limit of gear with gear rotation speed when the preliminary design is 9688 rad/s, after calculating the design values increased 34440 rad/s This method is used to improve the quality of gearbox and minimize the time for design of gearbox Keywords: Gears, transmission vibration, matlab, gearbox design, Structural parameters Introduction The criterion of noise and vibration is one of the criteria to appreciate quality of automobile gearbox The ratio of transmission system and the torque were changed by the pair of gears in the gearbox Thus, the transmission gears are main causes of noise and vibration of the automobile gearbox The cause of the noise and vibrations of transmission gears can by itself, due to structural or manufacturing error when assembly the gears The design aims to determine the gearbox’s feature and size parameters These parameters are chosen by experience before, however it is hard to achieve the best conditions In the scope of this paper, the author introduces a method to design optimal basic parameters of gearbox structure via the multivariate extreme value analysis with nonlinear constraints using Sequential Quadratic Programming (SQP) Fmincon function in the Matlab program Using this method is to improve the quality, as well as minimizing the time gearbox design Establishing dynamic modelling of spur gear pairs Modelling of spur gear pair is shown in Figure In a short time, contact points between a pair of gear teeth is deformed elastically rc1: base radius of driver gear; rc2: base radius of driven gear; r1: pitch radius of driving gear; r2: pitch radius of driven gear; w: pressure angle Figure Diagram of a pair of interlocking gears HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 207 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 Thus, model gearboxes has the property that inertial properties J (Kg.m2) and elastic properties is characterized by stiffness K (N/m) When vibration analysis of gears uses line of action AB to calculate 2.1 Dynamic modelling of spur gear pairs Modelling of spur gear pairs in figure can be simplified as shown in figure The gear train describes similar pair of disks, their mass are M1 and M2, they is associated with a pair of spring in series has the individual stiffness respectively K1, K2 Figure Modelling of elastic oscillations of spur gear pairs The effective mass of driving gear and driven gear M1, M2 are determined of formula: J1 J1cos  M1   2 r1 mn z1 cos w M2  (1) J2 J cos   r22 mn2 z22 cos w (2) Where: J1, J2 - moment of inertia of driving gear and driven gear; Reference radius r1  mn z1cos mn z2cos , r2  ;  - Tooth taper angle; mn - Normal module 2cos 2cos The individual tooth stiffness of apair of teeth in contact is obtained by assuming that one of the mating gears is rigid and applying load to the other The individual stiffness Ki at any meshing position i can be obtained by dividing the applied load by the deflection of the tooth at that point Characterizing the elastic property of driving gear and driven gear is the individual stiffness K1, K2, are determined by formula: K1  K2  P1 y1max P2 y2max  3E1I1 2  b1E1 h3f 125 (3)  3E2 I 2  b2 E2 h3f 125 (4) Where: P1, P2 - Tangential force on the gear pairs; y1max, y2max - Maximum shear deformation of the teeth: 3 Ph Ph Ph f1 f1 f1 y1max    E1 I1 E1 I1 3E1I1 y2max  P2 h3f 2 E2 I  P2 h3f E2 I  P2 h3f 3E2 I (5) (6) Figure Components of the applied load 208 HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016 I1, I2 moment of inertia of tooth cross-section: 3 m  m  b1  n  b2  n  3 bs bs    3 I1  1     b2 mn3 b1 mn3 ; I  2   12 12 12 12 96 96 s1, s2- Normal pitch: s1  s2   mn (7) Whole depth: h f  h f  1, 25.mn At any position in the mesh cycle,apair of teeth in contact can be modelled as two linear springs connected in series The system stiffness against the applied load, called the combined mesh stiffness Kth at contact point P At the moment, modelling of elastic oscillations is provided the oscillation system with a effective mass Mth and a spring with stiffness Kth can be calculated by the following equation: M th  M1 M J1 J cos   M1  M  J1 z22  J z12  mn2 cos (8) Kth  K1 K 2 3b1b2 E1E  K1  K 125  b1E1  b2 E  (9) Own oscillation frequency of a pair of interlocking gears: fn  2 K th m cos  n M th 100cos 10  J1 z22  J z12  b1b2 E1 E  b1E1  b2 E  J1 J (10) 2.2 The cause of vibration of a pair of interlocking gears Excitation frequency of driving gear: f  n1 z1 60 (11) Resonance occurs when excitation frequency f = fn, coincides with very strong oscillation of a pair of interlocking gears On the contrary, when f