Статьи журнала - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Все статьи: 9063
Статья научная
На примере Самарской области описаны особенности определения морфологического состава твердых бытовых отходов и результаты определения степени их токсичности. Показано, что в морфологическом составе наблюдается преобладание пищевых отходов. Исследования степени токсичности отходов методами биотестирования показали, что твердые бытовые отходы являются токсичными и имеют 4 класс опасности. Таким образом, необходима их переработка и очистка.
Бесплатно
Определение мощности установки роторного типа по переработке медицинских отходов
Статья научная
В статье рассмотрено обоснование потребной мощности установок роторного типа по переработке медицинских отходов. Постановка задачи формулируется следующим образом: разработать аналитическую методику расчета мощности роторных устройств для переработки отходов. Анализ морфологического и структурного состава медицинских отходов позволил выделить укрупненные группы отходов, для переработки которых используются как процессы резания лезвием, так и дроблением. Методика расчета выполнена для роторной системы, состоящей из траверсы, несущей четыре горизонтальных и один П-образный вертикальный ножи. В связи с особенностью перерабатываемой среды (медицинские отходы) невозможно использовать теоретический и практический опыт, накопленный при обработке резцами со снятием стружки с поверхности материала. Величина критического усилия резания зависит от остроты лезвия и разрушающего контактного напряжения, которое может быть определено через приведенное разрушающее контактное напряжение для группы материалов, подверженных разрушению резанием. При определении критического усилия резания необходимо учитывать, что в процессе резания участвует не вся длина лезвия, так как загруженные в стерилизационную камеру медицинские отходы имеют небольшую объемную плотность, которая изменяется со временем. В представленной методике мощность, затрачиваемая на измельчение резанием, находится интегрированием по длине режущей кромки и с учетом наличия двух режущих лезвий. Кроме мощности, затрачиваемой на измельчение, в процессе резания лезвием имеются потери мощности, связанные с движением разрезаемого материала по фаскам лезвия, зависящие от толщины срезаемого слоя, модуля упругости и коэффициента Пуассона перерабатываемого материала. Предлагаемая методика учитывает, что измельчение хрупких материалов, входящих в состав медицинских отходов осуществляется при переработке не разрезанием, а дроблением. Поскольку при переработке медицинских отходов процесс смешения совмещен с процессом измельчения, то роль лопастной мешалки играет вращающийся ротор. В свою очередь, мощность, затрачиваемая на смешивание, зависит от силы сопротивления, действующей на элементарную площадку лопатки, а также от скорости вращения. Таким образом, при переработке медицинских отходов общие затраты мощности определяются как сумма затрат мощности на измельчение и перемешивание. Полученные аналитические выражения дают возможность на этапе проектирования не только выбрать рациональную мощность привода, но и обосновать переменную частоту вращения ротора.
Бесплатно
Определение нагрузки с учетом ледового воротника в гидротехническом строительстве
Статья научная
Ледовые нагрузки в силу своей величины и многообразия являются одними из основополагающих при расчете арктических гидротехнических сооружений. Стоимость проектируемого сооружения может измениться в несколько раз при изменении расчетной ледовой нагрузки; поэтому определение ледовой нагрузки заданной обеспеченности является наиважнейшей задачей. Некоторые ледовые образования могут существенно изменять величину ледовой нагрузки, но при этом отсутствуют или недостаточно подробно отражены в нормативных документах. Ледовые воротники - утолщение льда вокруг теплопроводящих сооружений, могут приводить к увеличению нагрузок на гидротехнические сооружения, при этом метод оценки влияния ледовых воротников на нагрузки не приводится в действующих нормативных документах. Утолщение льда в месте контакта с сооружением ведет к увеличению площади контакта и может приводить к изменению механизма разрушения льда. В известных случаях наличие ледового воротника ведет к увеличению горизонтальной ледовой нагрузки от ровного льда, передаваемой на сооружение. Для решения задачи влияния ледового воротника рассмотрена постановка методом дискретных элементов для точного описания всего процесса разрушения ледового воротника во времени. Используются плоские постановки в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Получены зависимости относительной нагрузки от толщины льда и морозоградусодней.
Бесплатно
Определение напряженно-деформированного состояния при прессовании трубы
Статья научная
Приведена методика построения кинематически возможных полей скоростей для осесимметричной деформации при прессовании трубы, основанная на использовании конечных интегральных преобразований. Даны аналитические выражения для расчета напряженно-деформированного состояния в очаге деформации.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлены результаты расчета напряженно-деформированного состояния резиновых элементов внутренней амортизации опорного катка гусеничного движителя. В рассмотренной конструкции опорного катка резиновые элементы в процессе сборки подвергнуты предварительным деформациям сжатия в осевом направлении. При последующей эксплуатации гусеничной машины резиновые элементы работают на сдвиг.
Бесплатно
Статья научная
Исследовано напряженно-деформированное состояние станины листоштамповочного многопозиционного автомата АА821 ус. 200 кН в условиях внецентренного приложения деформирующих усилий. Для определения углов перекоса ползуна и смещений инструмента от деформаций деталей кривошипно-ползунного механизма и элементов станины проводились эксперименты в условиях статики и динамики. При статическом исследовании деформаций нагрузка создавалась гидронагружателями и прикладывалась к крайним позициям автомата, а при динамическом исследовании деформаций автомата AA821 номинальная нагрузка равномерно распределялась на два крайних и два средних пуансона путем осаживания протарированных на разные усилия крешеров. По экспериментальным данным приведен анализ доли деформаций составляющих частей станины в общем балансе пресса-автомата. Напряженно-деформированное состояние автомата исследовано методом конечных элементов посредством компьютерного САЕ пакета АРМ Win Machine. Приведена расчетная механическая схема и визуализация диаграммы результатов напряжений, перемещений, деформаций. Анализ результатов, полученных с использованием компьютерного моделирования, показал, что наибольшую величину в общем балансе деформации станины составляет деформация стола и стоек, что хорошо верифицируется с экспериментальными результатами. Даны рекомендации позволяющие снизить упругую деформацию пресса.
Бесплатно
Определение насыпной плотности терморасширенного графита
Статья научная
Измерена насыпная плотность терморасширенного графита (ТРГ) пуха и измельченных отходов производства уплотнений из ТРГ. Предложен метод измерения насыпной плотности ТРГ-пуха. Разработана методика измельчения ТРГ в две стадии.
Бесплатно
Определение несущей способности дважды коаксиальных пружин сжатия
Статья научная
В статье приводится анализ конструкции состоящей из трех пружин, вставленных друг в друга. Дается методика определения внутренних силовых факторов - крутящих моментов (или внутренних сил), позволяющих рационально спроектировать такую конструкцию и определить несущую способность (или критические силы или крутящие моменты) каждой пружины отдельно.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты испытаний на герметичность штуцерных соединений при различных величинах затяжки и фиксированном внутреннем давлении. Уточнены требования нормативной документации по минимально необходимой величине затяжки стыков трубопроводов для конкретных условий эксплуатации. Выполнено расчетно-экспериментальное обоснование сохранения герметичности соединений для вновь определенных граничных условий.
Бесплатно
Определение оптимальной массы оболочек взрывных камер
Статья научная
Изучен вопрос оптимизации массы оболочки взрывной камеры. В работе рассматривались два расчетных случая - идеальная сферическая и цилиндрическая оболочки с постоянными толщинами стенок. Получены аналитические зависимости, позволяющие связать параметры заряда взрывчатого вещества (ВВ) с необходимыми прочностными свойствами материала оболочки и её геометрическими размерами. При некоторых допущениях определены максимальные и минимальные теоретически возможные значения массы оболочки для указанных случаев. Впервые получена аналитическая зависимость радиуса оболочки от радиуса заряда ВВ, которая позволяет на начальных этапах проектирования производить оценку необходимой по условию прочности геометрии камеры и определить её оптимальную массу.
Бесплатно
Определение оптимальных параметров угла резания уплотненного снега рабочим органом отвального типа
Статья научная
Приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований процесса резания уплотненного снега моделью рабочего органа отвального типа, позволяющие определить оптимальные геометрические параметры угла резания. Использование результатов исследований дорожно-эксплуатационными организациями при выполнении работ по снегоочистке, позволит повысить эффективность разрушения уплотненного снега, удаляемого с дорожного покрытия.
Бесплатно
Статья научная
Предложены выражения для вычисления ординат ядер Вольтера нелинейного динамического объекта при подаче на его вход тест-сигнала, ортогонального к сдвигу, на базе двоичной М-последовательности с учетом отличия автокорреляционной функции тест-сигнала от -функции Дирака. Для проверки полученных выражений использовалось компьютерное моделирование процесса идентификации нелинейного динамического объекта.
Бесплатно
Определение остаточного ресурса человеко-машинной системы
Статья научная
Рассматривается задача определения остаточного ресурса человеко-машинной системы по результатам дискретного контроля параметров состояния данной системы в процессе эксплуатации. Предложена модель деградации состояния человеко-машинной системы на основе учета физических законов движения конца вектора параметров состояния указанной системы к границам заданной области (области работоспособности или поля допусков). Построен алгоритм нахождения статистической оценки остаточного эксплуатационного ресурса для рассматриваемой системы. Приведен пример определения данного показателя для технической составляющей человеко-машинной системы.
Бесплатно
Определение остаточных напряжений в кольцах подшипников с произвольным поперечным сечением
Статья научная
Изложены методика и результаты расчета остаточных напряжений в тонких поверхностных слоях колец подшипников с произвольным поперечным сечением после финишной абразивной и различных методов поверхностной упрочняющей обработки дорожек качения.Результаты расчета проверены путем моделирования процесса образования остаточных напряжений, обусловленных температурными деформациями при круглом врезном шлифовании колец.
Бесплатно
Определение остаточных напряжений в шлицевых деталях по первоначальным деформациям образца-свидетеля
Статья научная
В исследовании изучена возможность применения первоначальных деформаций образцов-свидетелей для определения распределения остаточных напряжений в опасном сечении шлицевых деталей из сталей 12Х2Н4А и 30ХГСА после цементации. Расчёты проведены методом конечно-элементного моделирования с использованием расчётного комплекса NASTRAN/PATRAN. Показано, что расчётные распределения остаточных напряжений в опасном сечении шлицевых деталей отличаются от экспериментальных распределений по максимальным значениям не более, чем на 8%. Полученные расчётным методом распределения остаточных напряжений представляется возможным использовать для прогнозирования предела выносливости поверхностно упрочнённых шлицевых деталей по критерию среднеинтегральных остаточных напряжений.
Бесплатно
Определение отклонений внутреннего контура цилиндрических конструкций лазерным трекером
Статья научная
В данной статье рассматривается проблема создания эффективного метода определения отклонений внутреннего контура цилиндрических конструкций. Недостаточность данных, получаемых в процессе контроля сборок, с использованием шаблонов, не позволяет оценить в полной мере прецизионные параметры изделия. В настоящей работе разработан и опробован метод определения отклонений внутреннего контура цилиндрических конструкций измерительной системой на базе лазерного трекера. Для анализа данных использовано программное обеспечение Spatial Analyzer и Excel. Сделаны выводы о преимуществах метода определения отклонений лазерным трекером.
Бесплатно
Определение относительного содержания твердой фазы в двуфазных сплавах
Статья научная
Работа посвящена проблеме разработки и эксплуатации абразивных инструментов - оценке возможности использования методов количественной металлографии и микроскопического анализа для определения структуры композитных материалов с наполнителями из порошков сверхтвердых материалов.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье рассмотрен комбинированный фильтр, базирующийся на фильтре Калмана и вейвлет-фильтрации. Приведены графики базисных вейвлет, результаты обработки моделируемых параметров движения центра масс космического аппарата комбинируемым фильтром и фильтром Калмана.
Бесплатно
Определение параметров инжекционного литья методом виртуального моделирования процесса
Статья научная
Статья посвящена исследованию процесса заполнения пресс-формы коротковолокнистым полимерным композиционным материалом. Рассматривается подробно новый процесс инжекционного литья, относящийся к литью под давлением, в котором используются новое оборудование и новый материал. Для определения параметров инжекционного литья используется метод виртуального моделирования процесса в CAE-системе Autodesk Simulation Moldflow Insight. Основной интегрированной характеристикой процесса инжекционного литья является тензор ориентации внутренних волокон материала. Для оптимизации тензора ориентации был проведен сравнительный анализ статистических методов оценки качества для многофакторного технологического процесса. В результате метод Тагутти показал наибольшую точность прогноза. В дальнейшем необходимо разработать алгоритм оптимизации процесса литья на основе тензора ориентации.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается орбитальная тросовая система (ОТС), состоящая из малой спускаемой капсулы (СК), связанной невесомым тросом космическим аппаратом (КА). Для данной системы предлагается оптимальная по критерию максимума Понтрягина программа управления развертыванием троса. Приводятся результаты параметрических исследований влияния характеристик ОТС на угол входа в атмосферу для случаев движения КА по круговой и эллиптическим орбитам. На основе численных результатов исследований строятся аналитические выражения, связывающие величину угла входа в атмосферу, параметры номинального управления развертыванием и характеристики ОТС.
Бесплатно
