- закономерности формирования температурных полей многомерной системы «инструмент - заготовка» с учетом скорости перемещения инструмента относительно разогретой заготовки при циклически меняющихся температурно-силовых воздействиях;
- физические и математические модели определения величин и характера распределения остаточных напряжений под действием различных методов упрочняющих технологий в результате циклического температурного воздействия;
- математическую модель возникновения и распространения термоусталостной трещины, по скорости роста которой определяется число циклов до разрушения литых пуансонов;
- методику оценки роста трещин усталости штамповых сталей в зависимости от различных методов упрочняющих обработок и условий эксплуатации инструмента обработки металлов давлением;
- методику определения оптимальных режимов и рациональных областей применения различных методов упрочняющих обработок исследуемых сталей с целью повышения их эксплуатационных характеристик и получения высокостойкого штампового инструмента;
- обобщения выполненных теоретических результатов и экспериментальных исследований разгарного разрушения и изменения на их основе служебных характеристик штамповых сталей после физических, электродинамических и комбинированных технологий упрочнения;
- практические рекомендации по обоснованию и назначению рациональных параметров режимов эксплуатации литых пуансонов и комплексных методов упрочнения его материалов.
1.Фатеев В.И., Кисурин А.А., Щукин В.Ф., Поляков В.Н. Влияние деформационно-термических обработок на свойства штамповых сталей для горячего деформирования. ТулПИ. – Тула, 1982. – 152 с. – Деп. В ВИНИТИ 12 ноября 1982, № ЗД/1344.
2.Фатеев В.И., Кисурин А.А., Поляков В.Н. Влияние некоторых упрочняющих обработок на свойства штамповых сталей для горячего деформирования. ТулПИ. – Тула, 1984. – 204 с. – Деп. в ВИНИТИ 27 августа 1984, № ЗД/2553.
3.Фатеев В.И. Температурно – силовые параметры эксплуатации штампов горячего деформирования стальных заготовок: монография/ В.И. Фатеев – Тула: Изд-во ТулГУ, 2007. – 124с.
Статьи в изданиях, входящих в «Перечень периодических изданий, рекомендованных ВАК России для опубликования основных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук»:
4.Фатеев В.И., Поляков В.Н., Кисурин А.А. Влияние надрезов, их формы и способов получения на долговечность и термическую усталость. ТулПИ. – Тула, 1979, 12 с. – Деп. в Черметинформации 3 июля 1979, №60-78.
5.Фатеев В.И., Кисурин А.А., Ревякина Е. А. Влияние электрошлакового переплава на свойства штамповой стали 5ХНМ // Металловедение и термическая обработка металлов. – 1979. – №9. – С.55-56.
6.Фатеев В.И., Поляков В.Н., Кисурин А.А. Установка для исследования свойств сталей, работающих при циклически меняющихся температурах и напряжениях. ТулПИ. – Тула, 1981. – 6 с. – Деп. в Черметинформации 23 июня 1981, №1310.
7.Фатеев В.И., Кисурин А.А., Поляков В.Н. Влияние циклических температурных воздействий и некоторых методов упрочнения на распределение остаточных напряжений стали 3Х3М3Ф. // Металловедение и термическая обработка металлов. – 1985. – №3. – С.29-31.
8.Фатеев В.И., Бербенец А.В., Кисурина Н.А. Деформирование пластмассовой гильзы в процессе выстрела // Известия ТулГУ: Физика. – Вып.2. – Тула, 1999. – С.158-163.
9.Фатеев В.И. Температурное поле цилиндрического водоохлаждаемого пуансона // Известия ТулГУ. Сер. Дифференциальные уравнения и прикладные задачи. Вып.1. – Тула, 2004. – С.177-188.
10.Фатеев В.И. Термоупругие напряжения в полом осесимметричном пуансоне для горячей штамповки // Известия ТулГУ. Сер. Дифференциальные уравнения и прикладные задачи. Вып.1. – Тула, 2004. – С.188-193.
11.Фатеев В.И., Гвоздев А.Е. и др. Анализ параметров долговечности сталей для штампов горячей штамповки // Производство проката. – 2005. – №6. – С.23-26.
12.Фатеев В.И. Влияние горячего гидропрессования на эксплуатационные характеристики деталей машин // Известия ТулГУ. Сер. Машиноведение, системы приводов и детали машин. Вып. 3 – Тула, 2006. – С. 142 – 147.
13.Фатеев В.И. Влияние термоциклирования на характер и величину остаточных напряжений в деталях // Известия ТулГУ. Сер. Машиноведение, системы приводов и детали машин. Вып. 3 – Тула, 2006. – С. 147 – 150.
14.Фатеев В.И. Моделирование напряженного состояния полых осесимметричных пуансонов в лабораторных условиях // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 1 – Тула, 2007. – С. 67 – 71.
15.Фатеев В.И. Влияние ультразвука в процессе ЭШП на служебные характеристики литых пуансонов горячего деформирования // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 1 – Тула, 2007. – С. 71 – 76.
16.Фатеев В.И. Теоретическое и экспериментальное определение температур в полом водоохлаждаемом осесимметричном пуансоне// Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 2 – Тула, 2007. – С. 85 – 92.
17.Фатеев В.И. Исследование влияния горячего гидропрессования на эксплуатационные характеристики материалов для изготовления деталей зубчатых передач / В.И. Фатеев, Н.Н. Выборнов // Изв. ТулГУ. Сер. Технические науки. Вып. 4. – Тула, ТулГУ. - 2008. - С. 150-154.
18.Фатеев В.И. Определение температурных полей в полом водоохлаждаемом осесимметричном пуансоне горячего прессования / В.И. Фатеев // Заготовительные производства в машиностроении. – М.: Машиностроение. – 2009, №3. – С. 31-34.
19.Фатеев В.И. Исследование сложного напряженного состояния полых водоохлажденных осесимметричных пуансонов для горячего деформирования в лабораторных условиях / В.И. Фатеев // Заготовительные производства в машиностроении. – М.: Машиностроение. – 2009, №6. – С. 44-51.
20.Фатеев В.И. Оценка расчетной долговечности образцов из штамповых сталей при усталостном и ударно-усталостном нагружениях / В.И. Фатеев //Кузнечно-штамповочное производство. – М.: Машиностроение. – 2009, №6. – С. 41-47.
21.Фатеев В.И. Влияние высоковольтного электроимпульсного воздействия на стойкость литых пуансонов для горячего деформирования / В.И. Фатеев // Кузнечно-штамповочное производство. – М.: Машиностроение. – 2009, №7. – С. 29-32.
22.Фатеев В.И. Расчет температурных полей движущегося полого цилиндрического водоохлаждаемого пуансона / В.И. Фатеев // Изв. ТулГУ. Сер. Технические науки. Вып. 1. – Тула, ТулГУ. - 2009. - С. 146-152.
23.Фатеев В.И. Термоупругие напряжения в полом осесимметричном водоохлаждаемом пуансоне горячего деформирования / В.И. Фатеев // Изв. ТулГУ. Сер. Технические науки. Вып. 1. – Тула, ТулГУ. - 2009. - С. 98-104.
Авторские свидетельства:
24.А.с. 779416 СССР, МКИ3С21.Д.8/00. Способ термической обработки штампов / А.А. Кисурин, В.И. Фатеев, В.Н. Поляков. – заявл. 26.04.76; опубл. 18.07.80, Бюлл. №42. – С.6.
25.А.с. 829694 СССР, МКИ3С21.Д.8/00. Способ упрочнения штамповой стали для горячего деформирования / В.И. Фатеев, В.П. Бирюков и [др.]. – заявл. 30.03.79; опубл. 15.07.81, Бюлл. №18. – С. 4.
26.А.с. 998754 СССР, МКИ3С21.Д.8/00. Способ виброимпульсной обработки расплавленного металла / В.И. Фатеев, А.А. Кисурин, Н.П. Романов и [др.].
27.А.с. 1362044 СССР, МКИ3С21.Д.8/00. Способ получения слитка / В.И. Фатеев, А.А. Кисурин и [др.].
Публикации в сборниках международных и всероссийских научных конференциях и в различных сборниках научно-технических трудов:
28.Методика испытаний штамповых сталей на термическую усталость. / В.Н. Поляков, В.И. Фатеев, А.А. Кисурин, А.С. Данчеев // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Труды / ТулПИ. – Тула, 1974. – Вып.2. – С.113-119.
29.Исследования влияния различных способов упрочняющей обработки на разгаростойкость стали 5ХМН. / В.И. Фатеев, А.А. Кисурин, В.Н. Поляков, Ф.Е.Меркулов. // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Труды / ТулПИ. – Тула, 1977. – Вып.4. – С.103-106.
30.Поляков В.Н., Фатеев В.И., Гринберг, В.М. Исследование работоспособности сталей для крупных штампов. // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Труды / ТулПИ. – Тула, 1977. – Вып.5. – С.28-33.
31.Фатеев В.И., Кисурин А.А. Исследование влияния электрошлакового переплава на стойкость штамповой стали марки 4ХМФС. // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Труды / ТулПИ. – Тула, 1978. – Вып.6. – С.96-103.
32.Фатеев В.И., Кисурин А.А., Юдкин Ю.П. Влияние ультразвукового воздействия в электрошлаковом процессе на структуру свойства стали 53ХМЮА и стойкость деталей машин. // Управление сварочными процессами. Труды / ТулПИ. – Тула, 1983. – С.55-60.
33.Фатеев В.И., Тихомирова Н.Д., Кисурин А.А. Влияние термоциклической обработки на служебные характеристики штамповых сталей // Влияние термоциклической обработки на структурное состояние и механические свойства металла и сплавов: тез. докл. науч.-технич. совета. – Киев, 1987. – С.64-66.
34.Фатеев В.И., Панченко Е.В. Расчет изменения радиуса при газостатической формовке углов коробчатых деталей // Исследования в области теории, технологии и оборудования штампового производства. Труды / ТулГУ. – Тула, 1996. – С.115-118.
35.Фатеев В.И., Панченко Е.В. Величина и характер распределения остаточных напряжений в головке прошивного пуансона // Прикладные задачи газодинамики и недеформируемых твердых тел. Труды / ТулГУ. – Тула, 1996. – С.193-197.
36.Фатеев В.И., Елисеев А.А. Исследование остаточных напряжений в стали, подвергнутой термоциклированию // Дифференциальные уравнения и прикладные задачи. Труды / ТулГУ. – Тула, 1997. – С.96-100.
37.Яковлев С.П., Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Роль остаточных микронапряжений в упрочнении конструкций штампов // Теория, технология, оборудование и автоматизация обработки металлов давлением и резанием. Труды ТулГУ. – Тула, 1999. – Вып.2. – С.96-101.
38.Фатеев В.И., Кисурина Н.А., Панченко Е.В. Исследование величины и характера распределения остаточных напряжений в осесимметричных деталях, работающих в условиях термического нагружения // Сборник научных трудов МНТК «Современные проблемы и методология проектирования и производства силовых зубчатых передач». Труды / ТулГУ. – Тула, 2000. – С.97-99.
39.Фатеев В.И., Юдкин Ю.П., Юрченко Д.А. Исследование влияния горячего гидропрессования на эксплуатационные характеристики стали 40Х // Сборник научных трудов МНТК «Современные проблемы и методология проектирования и производства силовых зубчатых передач». Труды / ТулГУ. – Тула, 2000. – С.100-102.
40.Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Термоупругие напряжения в полом осесимметричном водоохлаждаемом пуансоне // Дифференциальные уравнения и прикладные задачи. Труды / ТулГУ. – Тула, 2000. – С.46-51.
41.Яковлев С.П., Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Численный метод определения температурного поля пуансона // Дифференциальные уравнения и прикладные задачи. Труды / ТулГУ. – Тула, 2000. – С.51-55.
42.Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Температурное поле пуансона горячей штамповки // Дифференциальные уравнения и прикладные задачи. Труды / ТулГУ. – Тула, 2000. – С.120-125.
43.Яковлев С.П., Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Температурное поле движущегося полого цилиндрического водоохлаждаемого пуансона // Дифференциальные уравнения и прикладные задачи. Труды / ТулГУ. – Тула, 2000. – С.125-130.
44.Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Температурное поле пуансона горячей штамповки осесимметричных деталей Сб. тр. 12-й межвуз. конф. «Математическое моделирование и краевые задачи». – Самара, 2002. – С.173-178.
45.Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Численный метод определения температурного поля полого водоохлаждаемого пуансона // Сб. тр. 12-й межвуз. конф. «Математическое моделирование и краевые задачи». – Самара, 2002. – С.178-183.
46.Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Влияние ультразвука в процессе ЭШП на служебные характеристики штампованной стали // Труды Первой общерос. науч.-технич. конф. «Вузовская наука – производству». – Вологда, 2003. – С.77-79.
47.Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Влияние пульсирующего магнитного воздействия в процессе ЭШП на разгаростойкость и ограниченную долговечность // Труды Первой общерос. науч.-технич. конф. «Вузовская наука – производству». – Вологда, 2003. – С.79-80.
48.Фатеев В.И., Харин Д.В. Исследование влияния ультразвука на служебные характеристики штампованных сталей марок 53ХМЮА и 5ХНВ // Матер. Всерос. науч.-технич. конф. «Наука – производство – технология – экология»: в 5-ти т. – Киров, 2003. – Т.2. – С.28-29.
49.Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Влияние высоковольтного электроимпульсного воздействия на структуру и служебные характеристики штампованных сталей // Научные основы решения проблем сельскохозяйственного машиностроения. Труды / ТулГУ. – Тула, 2003. – С.202-205.
50.Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Расчетная оценка долговечности образцов из штампованных сталей при ударно-усталостном и усталостном нагружении // Научные основы решения проблем сельскохозяйственного машиностроения. Труды / ТулГУ. – Тула, 2003. – С.266-271.