Статьи журнала - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Все статьи: 9063
Моделирование динамических характеристик стабилизированного составного импульсного преобразователя
Статья научная
Рассматривается моделирование динамических характеристик составного импульсного преобразователя с магнитно-связанными дросселями и дополнительным контуром регулирования суммарного тока в них. Получена непрерывная линейная модель преобразователя в виде структурной модели, с помощью которой методом имитационного моделирования исследованы его устойчивость и чувствительность. Результаты моделирования представлены в виде частотных характеристик разомкнутой и замкнутой системы управления преобразователем.
Бесплатно
Статья научная
Исследуемый подход важен для практического применения, т.к. является основой многих базовых операций пластического деформирования, связанных с пластическим течением в тонком слое материала, деформируемого валками (продольная прокатка, вальцовка) или штампами (объемная и листовая штамповка), которые описываются пространственными математическими моделями с разнообразием параметров, определяющих реологию материала. На поверхностях контакта материала обработки с инструментом создаются давления, на порядок превышающие сдвиговые характеристики материала так, что в начальном приближении для описания свойств материала пластического слоя возможно использовать модель гидродинамической жидкости [1, 2, 3]. Как было показано ранее, практически вдоль всей контактной поверхности наблюдается проскальзывание, при котором поверхности контакта совпадают с поверхностями скольжения, а удельные силы трения на них максимальны [4] и равны пределу текучести материала на сдвиг [5, 6]. Следует отметить другую особенность протекания указанных процессов, определяющую требования к точности конечной поковки. Понятно, что большие контактные давления вызывают нормальные упругие перемещения рабочих поверхностей инструмента, соизмеримые с толщиной пластического слоя [7, 8]. Рассматриваем пластический слой в клиновидной области, составленный из материалов с разными механическими характеристиками. слой свободно растекается между параллельно сближающимися жесткими шероховатыми плитами. Слой под действием в направлении толщины распределенной нагрузки со стороны инструмента беспрепятственно течет в направлении радиусов.
Бесплатно
Статья научная
Проведено компьютерное моделирование основной и заключительной стадий процесса прямого прессования крупногабаритных прутков с коэффициентами вытяжки l=3, 6, 8, 9, 14, 18 из алюминиевого сплава 7075 при коэффициентах трения 0 и 0,5, углах конуса матрицы 80° и 90° из контейнера ∅800 мм на уникальном прессе 200 МН в программном пакете DEFORM-2D. Изучено влияние коэффициента вытяжки, коэффициента трения и угла конуса матрицы на распределение гидростатического давления, нормальных и касательных контактных напряжений, размеров пресс-остатков. Основным фактором, влияющим на формирование центральной пресс-утяжины в момент ее образования на заключительной стадии, оказывается коэффициент вытяжки и меньшей степени коэффициент трения и конусность матрицы. Предложена формула для выбора размеров пресс-остатка для конкретных условия прессования крупногабаритных круглых прутков с малыми коэффициентами вытяжки.
Бесплатно
Моделирование знаний в задаче экспертного мониторинга в условиях предупреждения столкновения судов
Статья научная
Представляется вопросно-ответный подход и комплекс средств моделирования знаний в системе экспертного мониторинга надводной обстановки судна. Для базы знаний, в основу которой положены международные нормативы действий по предупреждению столкновения судов, приводятся образцы прецедентов.
Бесплатно
Моделирование зубофрезерования цилиндрических зубчатых колес
Статья научная
Рассматривается вопрос моделирования зубофрезерования цилиндрических зубчатых колес. Определены векторные зависимости, описывающие профили зубьев заготовки зубчатого колеса и червячной модульной фрезы, а также их относительные движения в пространственном отображении.
Бесплатно
Моделирование и анимация пространственного движения маневрирующего спутника землеобзора
Статья научная
Кратко представляются методы и разработанные программные средства для моделирования, имитации и анимации пространственного управляемого движения космического аппарата (КА) землеобзора с отображением маршрутов съемки на поверхности Земли.
Бесплатно
Моделирование и визуализация работы сердца в компьютерных приложениях
Статья научная
Одним из современных направлений разработки интерактивных компьютерных систем являются моделирование и визуализация динамических объектов, в частности органов человека. Данные приложения включают системы диагностики, симуляционного обучения, мониторинга и др. Одной из важных задач при создании таких систем - моделирование и визуализация работы сердца. На данный момент не существует универсального программного средства реализующего данные функции. Автором рассматриваются задачи, связанные с моделированием и визуализаций работы сердца в рамках компьютерных приложений, определяются требования. Для решения поставленных задач предлагается обобщенный алгоритм, включающий этапы определения электрической активности сердца (ЭАС) на основе зарегистрированного электрокардиосигнала (ЭКС), определения механических параметров сокращения миокарда, расчета трансформаций трехмерной модели сердца и визуализации. В статье разработана архитектура системы моделирования и визуализации работы сердца для использования компьютерных приложениях.
Бесплатно
Статья научная
В статье обсуждается проблема моделирования поведения сложных динамических объектов в искусственно созданной виртуальной среде, свободной от ограничений физического пространства и времени. Стратегии реализации компьютерных моделей в этих условиях предусматривают возможность мгновенной реакции на изменения, генерируемые в виртуальном мире Научная визуализация многомерных данных (компьютерная графика, обработка изображений и высокопроизводительные вычисления) обеспечивает возможность исследования данных с использованием трехмерного интерактивного представления. Большое значение для эффективной иллюзии нахождения в виртуальном пространстве имеет звуковое сопровождение, существенно расширяющее чувство присутствия и восприятия.
Бесплатно
Статья научная
Описаны результаты моделирования и расчета элементов и систем активной компенсации низкочастотного звука в газоводных системах энергетических машин и установок.
Бесплатно
Моделирование и расчёт шероховатости поверхности при точении резцами со вставками из композитов
Статья научная
Рациональное применение дорогостоящих лезвийных режущих инструментов со вставками из синтетических сверхтвердых материалов - композитов - требует прогнозирования качества обработанной поверхности. Предложен алгоритм прогнозирования высоты остаточного гребешка в автоматизированном режиме. Получены математические зависимости для расчёта среднего арифметического отклонения профиля поверхности.
Бесплатно
Статья научная
Многие технологические процессы обработки металлов давлением включают деформирование удлиненной заготовки сближающимися инструментами, контактные поверхности которых имеют неглубокие ручьевые полости. Распространенным частным случаем являются штампы или часть их контактных поверхностей, представляющих собой плоскости: площадки под осадку и некоторые виды заготовительных ручьев. Статья посвящена математическому моделированию течения тонкого слоя металла по шероховатым поверхностям. В статье приводятся результаты аналитического исследования краевой задачи о вязкопластическом течение тонкого слоя металла, расположенного между движущимися навстречу друг другу тонкими шероховатыми плитами. Приводится точные решения, основанные на классической постановке в рамках «идеальной жидкости» и «вязкопластической жидкости». Описан реальный эксперимент, проведенный для оценки влияния осредненных по толщине слоя касательных напряжений на кинематику течения пластического слоя. С целью оценки влияния касательных напряжений, осредненных по толщине слоя, на кинематику течения, и, в особенности, вблизи неподвижных границ поставлены эксперименты и анализируются результаты по осадке между сближающимися жесткими плитами тонкого пластического образца, ограниченного неподвижными стенками и, первоначально имеющего форму прямоугольника в плане. Неподвижные стенки инструмента расположены вдоль длинных сторон прямоугольника. Установлены экспериментальные закономерности. Растекание образцов происходит ожидаемо - по прямым линиям тока, параллельным длинной стороне прямоугольника, или по лучам кругового сектора. При этом установлено, что продольные перемещения вблизи неподвижных стенок заметно отстают от перемещений вдали от границы, а максимальные перемещения наблюдаются на линии симметрии образца относительно неподвижных стенок. Этот факт говорит о наличии ненулевых сдвиговых напряжений и (скоростей) деформаций в рассматриваемых течениях тонкого пластического слоя. Сравнение полученных экспериментальных и аналитических результатов моделирования позволяет оценить корректность выбранной математической модели, которая может быть использована для описания течений.
Бесплатно
Статья научная
В настоящей статье авторы утверждают, что в настоящее время существующие методы, средства и технологии проведения ресурсных испытаний на отечественных предприятиях активно совершенствуются. Вызвано это ускоренным развитием наукоёмких и высокотехнологичных отраслей, возросшими требованиями к производимой предприятием продукции (технике), что диктует современный рынок. Такая ситуация не может не сказываться на требованиях к оборудованию, которое её производит, к технологиям, к средствам.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены проблемы, связанные с сокращением парниковых газов. Проведенные исследования показали, что применение активных экономических мер по сокращению эмиссии парниковых газов в электроэнергетике приведет к серьезным сдвигам в технологической структуре, заметному увеличению инвестиционной и ценовой нагрузки в отрасли на экономику.
Бесплатно
Статья научная
Проведено исследование одного из методов упрочнения длинномерных цилиндрических изделий, при реализации которого в приповерхностной области изделия наводятся сжимающие остаточные напря- жения за счет последовательного пластического деформирования сначала растяжением, а затем, при фиксации полученной при растяжении продольной деформации, кручением. Построена математиче- ская модель упругопластического деформирования конструкционной стали при напряженном состоя- нии, характерном для данного метода упрочнения. По результатам проведенных экспериментальных исследований подтверждена адекватность модели и установлена область режимов деформирования, в которой она с допустимой для практики точностью отражает поведение материала. Разработан техно- логический режим, обеспечивающий оптимальное распределение остаточных нормальных напряжений по поперечному сечению изделия при минимальных значениях остаточных касательных напряжений.
Бесплатно
Статья научная
Проведено исследование влияния параметров режимов резания и геометрии сменных многогранных пластин на изменение угла наклона условной плоскости сдвига моделированием в Deform 2D. Получены зависимости описывающие изменение этого угла от технологических условий.
Бесплатно
Моделирование импульсного фторводородного лазера, генерирующего на чисто вращательных переходах
Статья научная
Теоретически исследована возможность получения эффективной генерации на чисто вращательных переходах молекул HF в импульсном химическом H2 - F2-лазере. Проведено моделирование работы фторводородного лазера с давлением смеси 1,1 атм, генерирующего на переходах v,j →v,j-1 (v = 0 - 5, j = 11 - 19), с учетом резонансных одно и двухквантовых VR-процессов. Расчетный удельный энергосъем лазерного излучения на чисто вращательных переходах составил 0,5 - 0,6 Дж/л для v = 0 - 2, j = 19, 18 (длина волны 14 - 15,5 мкм) и 0,5 - 0,9 Дж/л для v = 2 - 4, j = 14, 13 (длина волны 19 - 22 мкм).
Бесплатно
Моделирование каскадов атомных смещений в бинарном сплаве Fe-1.8ат.%Ni методом молекулярной динамики
Статья научная
В работе представлены результаты компьютерного моделирования процессов первичной радиационной повреждаемости сплава Fe-1.8ат.%Ni методом молекулярной динамики. Моделирование проведено для температуры 600 К с использованием многотельных потенциалов межатомного взаимодействия. Рассмотрены каскады атомных смещений для энергий первично выбитого атома от 0.1 до 30 кэВ. Получены оценки количества дефектов, переживающих рекомбинацию в каскаде, а также результаты по количеству и размерам кластеров вакансий и собственных межузельных атомов, образующихся в таких каскадах. Не выявлено заметного влияния никеля в рассматриваемой концентрации на число точечных дефектов, выживающих в каскаде смещений.
Бесплатно
Моделирование каскадов атомных смещений в бинарном сплаве Fe-9ат. %Cr методом молекулярной динамики
Статья научная
В работе представлены результаты компьютерного моделирования процессов первичной радиационной повреждаемости сплава Fe-9ат.%Cr методом молекулярной динамики. Моделирование проведено для температуры 300 К с использованием многотельных потенциалов межатомного взаимодействия. Рассмотрены каскады атомных смещений для энергий первично выбитого атома от 0.1 до 20 кэВ. Получены оценки количества дефектов, переживающих рекомбинацию в каскаде, а также результаты по количеству и размерам кластеров вакансий и собственных межузельных атомов, образующихся в таких каскадах. Установлено, что после прохождения каскада относительная хрома в СМА более чем вдвое превышает его концентрацию в исходном сплаве.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваемая кинематическая схема выявила новый способ формообразования обтяжкой. В новом способе выполняются последовательно два этапа формообразования на одном и том же обтяжном пуансоне и на одном и том же прессе с программным управлением типа FEKD при установке зажимов пресса для обтяжки прямолинейной листовой заготовки. Такая последовательность формообразующих операций, разделенных разгрузкой и разгибанием с разверткой поверхности оболочки относительно поверхности обтяжного пуансона, приводит к получению равномерного утонения стенки детали. Кинематическая схема последовательной обтяжки реализуется на прессе, оснащенном системой автоматизации на прессе типа FEKD за счет синхронного движения левого и правого балансиров с зажимами и стола пресса с установленным на нем обтяжным пуансоном.
Бесплатно