Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Статьи журнала - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Все статьи: 9208
Воздействие лазерного излучения для создания нанопористых структур металлических материалов
Статья научная
Реализованы режимы лазерного воздействия для формирования нанопористой структуры в сплаве системы Cu-Zn. Лазерное воздействие импульсно-периодическим излучением с частотой следования импульсов до (4…5)∙103 Гц при достижении определенной температуры, не превышающей температуру плавления, позволяет формировать устойчивое напряженное состояние на поверхности образцов. Предлагаемая запатентованная технология является перспективной для производства катализаторов и ультрафильтрационных мембран.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассмотрены результаты исследований изменений почв после прохождения пожаров 2010 г. в островных сосновых борах г. Тольятти. Морфологический анализ постпирогенных почв показал, что огонь затронул только верхнюю часть профиля. Выявлено, что низовые пожары способствуют более интенсивной потере органического вещества по сравнению с верховыми. Однако верховые пожары являются для почв более губительными в связи с тем, что, во-первых, они являются продолжением низовых, а, во-вторых, впоследствии в результате полного обнажения поверхности почвенного покрова развивается плоскостная и линейная водная эрозия почв.
Бесплатно
Воздействие магнитно-импульсного поля на клеточную культуру человека
Статья научная
Реакция живого организма, и в первую очередь клетки, на внешние физические раздражители широко освещена в специальной медицинской литературе. К таким раздражителям относится и воздействие на клетку магнитного поля. В настоящее время на машиностроительных предприятиях используются процессы магнитно-импульсной штамповки, сборки и сварки. Параметры такого излучения H, f, W, энергии - на несколько порядков более высокие, чем используемые в медицине. В рамках данной работы сделана попытка оценки влияния параметров таких полей на мезенхимально-стромальные клетки человека (МСКч) в экспериментах in vitro. Были оценены такие физиологические параметры, как жизнеспособность, пролиферативная активность и морфологические характеристики культуры МСКч. Подобные эксперименты на клеточном уровне помогут в дальнейшем оценить влияние импульсно-магнитного поля высокой напряженности на организм человека. В результате исследований, было установлено, что воздействие ИМП на культуру МСКч приводит к мгновенному частично обратимому повреждению цитоплазматических мембран клеток, как следствие, снижению жизнеспособности культуры и негативным изменениям морфологии клеток.
Бесплатно
Воздействие нефтепроводов на ландшафты Нижневартвоского района
Статья научная
В статье приведены составленные карты-схемы ландшафтных провинций и расположения нефтепроводов на природных ландшафтах Нижневартовского района. Построенный картографический материал является основанием для проведения проектно-планировочных, эксплуатационных и природоохранных работ. Картографическая инвентаризация расположения нефтепроводов и нефтезагрязненных участков является эффективным направлением повышения экологической безопасности существующих и проектируемых нефтепроводных систем.
Бесплатно
Статья научная
Исследование направлено на определение трансформации сезонной изменчивости содержания растворенных органических веществ (РОВ) под воздействием процесса массового развития цианобактерий (МРЦ) в Куйбышевском водохранилище. Для этой цели использованы данные мониторинга на Приплотинном плесе водохранилища в период 2017-2022 гг. Отбор проб воды осуществлялся ежемесячно с поверхностного горизонта (0,5 м) по следующим показателям: хлорофилл «а» (Хл «а»); биохимическое потребление кислорода (БПК5); перманганатная окисляемость (ПО) и химическое потребление кислорода (ХПК). Летом 2021 г. дополнительно определялись: структура, численность и биомасса фитопланктона. Установлено, что среднее годовое содержание РОВ составляет: 1,6 мгО/дм3 по БПК5; 7,5 мгО/дм3 по ПО и 25 мгО/дм3 по ХПК. Сезонная изменчивость включает четыре периода, которые отличаются разнонаправленными трендами. В первый период содержание РОВ увеличивается с декабря по май и захватывает зимнюю межень до начала весеннего половодья. Второй период характеризуется уменьшением содержания РОВ и наблюдается во время весеннего половодья. Третий период характеризуется увеличением содержания РОВ из-за процесса МРЦ и продолжается 2 месяца во время летней межени. В этот период наблюдается наибольшее содержание РОВ из-за процесса МРЦ. Четвертый период характеризуется уменьшением содержания РОВ и продолжается с сентября по декабрь. Процесс МРЦ, контролируемый по содержанию Хл «а», трансформирует сезонную изменчивость содержания РОВ. Летом (июль-август) наблюдается увеличение содержания РОВ под воздействием процесса МРЦ на 20-25 % по БПК5, на 13-15 % по ПО и на 4-6 % по ХПК. В перспективе проблема органического загрязнения Куйбышевского водохранилища будет только обостряться в условиях активизации процесса МРЦ из-за глобального потепления климата.
Бесплатно
Статья научная
Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) представляют большую опасность как для челове- ка, так и для окружающей среды. Рассматриваются существующие методы снижения воздействия СОЖ в условиях его использования на предприятиях машиностроения. Наибольшие перспекти- вы имеет исследование и внедрение методов уменьшения использования СОЖ и отказа от СОЖ при проведении технологических операций. При сухой обработке главной задачей становится снижение коэффициента трения между инструментом и заготовкой. Для реализации процесса обработки поверхностного пластического деформирования в массовом производстве разработан способ выглаживания самоустанав-ливающимся инструментом. Данный способ обработки вне- дрен в механосборочное производство ОАО АВТОВАЗ.
Бесплатно
Воздействие состава природной воды на коррозионную стойкость стали Х40 магистральных трубопроводов
Статья научная
Проведены электрохимические и гравиметрические исследования коррозионной стойкости трубной стали 40X. Изучено влияние природы среды, в которой могут эксплуатироваться магистральные трубопроводы. Скорость коррозии трубной стали в солевой коррозионной среде, имитация морского климата, больше, чем в других исследуемых средах (торфяная, болотная, речная и грунтово-песчаная воды). Гравиметрическим и электрохимическим методами изучено влияние природы почвы на коррозию стали Х40, используемой в производстве газотрубопроводов.
Бесплатно
Воздействие углеводородов нефти на окружающую среду и способы очистки нефтезагрязненных субстратов
Статья научная
Рассмотрены негативные последствия загрязнения среды обитания человека нефтью и нефтепродуктами, влияние углеводородного загрязнения на здоровье человека и состояние почвенных экосистем. Рассмотрены методы очистки почв и предложена комплексная биотехнология очистки и восстановления экологических функций нефтезагрязненных почв.
Бесплатно
Возделывание сои в чернозёмной степи Среднего Поволжья
Статья научная
Цель исследований - усовершенствовать технологию возделывания сои в чернозёмной степи Среднего Поволжья. Исследование проводили в шестипольном зернопаропропашном севообороте. Изучали (2011-2016 гг.) три технологии с глубоким рыхлением почвы, в сравнении с традиционной технологией. Предшественник культуры - озимая мягкая пшеница. В 2010-2012 годах на этих вариантах испытывали два срока посева. Во все годы исследований ГТК за май-август был ниже или на уровне среднемноголетних данных и составил 0,15-0,74. В 2010, 2015, 2016 годах при весенне-осенней и весенне-летних засухах (ГТК за май-август =0,15-0,57) выявлены неблагоприятные условия для роста и развития культуры. В остальные годы при погодных условиях близких к среднемноголетним была получена продуктивность на уровне 1,0 и выше т/га. Почва опытного участка - чернозем обыкновенный. Посев производили сеялкой СЗС-2,1 с шириной междурядий 23,3 см. Потепление климата и увеличение вегетационного периода для сельскохозяйственных культур в чернозёмной степи Среднего Поволжья не способствовали изменению, сроков посева сои, по сравнению с ранее сложившимися. Максимальная урожайность сои получена на вариантах, где посев производился во второй срок (конец второй начало третьей декады мая) - 0,82-0,94 т/га. Ранние сроки посева, проведённые после высева ранних яровых зерновых, главным образом из-за попадания критической фазы развития растений сои по влагообеспеченности в более засушливый период, снижали урожайность анализируемой культуры на 0,34-0,37 т/га (64,9-72,9 %). Более высокая урожайность, полученная на вариантах при втором сроке посева, обеспечила максимальные экономические показатели. Наименьший условный чистый доход при втором сроке посева получен при возделывании сои по традиционной технологии (экстенсивный фон) - 4612,6 руб/га. В зернопаропропашном севообороте при возделывании сои с соблюдением интегрированной защиты растений от сорняков, наиболее эффективно применение глубокого рыхления при основной обработке почвы и использовании ризоторфина при предпосевной подготовке семян с применением сложных удобрений. Предлагаемая технология обеспечивает улучшение питательного режима почвы и увеличение урожайности культуры, по сравнению с естественных по плодородию фоном на 0,16 т/га (20,8 %).
Бесплатно
Воздушное канальное охлаждение одновиткового индуктора для магнитно-импульсной обработки металлов
Статья научная
В работе представлены результаты исследования эффективности охлаждения токопровода одновиткового индуктора для магнитно-импульсной обработки материалов, имеющего внутренний канал, воздухом низкой температуры от вихревой трубы, в том числе при использовании эжектора. Экспериментально полученные зависимости показывают, что наибольшая эффективность охлаждения и наибольшая интенсивность охлаждения токопровода одновиткового индуктора достигается при значениях β>1 (отношение площадей проходных сечений диафрагмы и сопла эжектора) при всех исследованных отношениях относительного диаметра диафрагмы вихревой трубы, при неизменной величине давления на ее входе. В результате исследований установлено, что канальное охлаждение токопровода одновиткового индуктора охлажденным воздухом от вихревой трубы обладает достаточно высокой эффективностью при высокой степени безопасности.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводится авторский анализ вопроса о возможном влиянии деоксигенации на структуру распределения и трофические связи холодноводных видов зоопланктона и рыб Черного моря. Системное обобщение опубликованных данных, показало, что за последние 60 лет интенсивная деоксигенация глубин подняла нижнюю границу обитания холодноводных видов почти на 50 м вверх. Это граница между кислородными и бескислородными водами, соответствующая верхней границе субкислородного слоя (О2 10 µM, σt = 15,8), к которой ежедневно днем опускаются холодноводные виды зоопланктона, снижая энергетические затраты, скрываясь от рыб, и где часть из них находится в теплое время года в диапаузе. В преэвтрофикационный период (в 1960-1980 гг., когда была хорошая аэрация водной толщи) эти организмы ежедневно опускались до глубины 120-130 м и черноморский шпрот (обитающий до 100 м) мог питаться ими лишь во время их суточных вертикальных миграций: пищи было много, а шпрота мало. В период эвтрофикации (1980-1990) когда деоксигенация подняла нижнюю границу скоплений зоопланктона по всей глубоководной зоне выше 100 м, рыбы получили неограниченный доступ к глубинным скоплениям кормового зоопланктона. Хищники и жертвы оказались в одном и том же слое воды и состав пищи шпрота стал на 100 % состоять из крупных холодноводных копепод Calanus euxinus Hulsemann, 1991. Обилие корма привело к тому, что численность шпрота в 1980-1990 возросла почти на порядок, а его жирность стала максимальной. Выедание копепод привело к тому, что несмотря на обилие фитопланктона в период эвтрофикации, численность кормового зоопланктона стала стремительно сокращаться. В постэвтрофикационный период, в условиях уменьшения количества кислорода в глубинах моря, тенденция к сокращению запасов кормового планктона продолжилась вплоть до появления хищного гребневика-вселенца мнемиопсиса, который в период с 1988 г. по 1992 г. уничтожил почти все живое в толще воды, включая зоопланктон, икру и личинок рыб. Таким образом, авторы настоящего исследования впервые выдвигают гипотезу о том, что наряду с уже описанными закономерностями многолетних изменений экосистемы Черного моря под влиянием загрязнения, изменений климата, появления вселенцев и перелова рыбы, существует еще один ранее не описанный фактор: хорическое изменения биологической структуры водных масс из-за подъема бескислородных вод, вытесняющих холодноводные виды к поверхности. Это не только влияет на их распределение и трофические связи, но и создает предпосылки к их скорому исчезновению в случае дальнейшего сокращения поступления кислорода в глубины моря.
Бесплатно
Статья научная
Исследовано влияние технологического процесса на качество извлечений из травы будры плющевидной, изучено антимикробное действие спиртового и водного извлечений из будры.
Бесплатно
Статья научная
На основе стратифицированной модели теплоснабжения и экспериментальных исследований представлена модель управления процессом отопления здания, позволяющая исследовать возможности регулирования расходов теплоносителя в ветвях системы отопления, с целью повышения эффективности управления процессом отопления в целом.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены возможности применения лазерной ударной обработки (ЛУО), схемы ее реализации, достоинства метода. Приведены сведения об основных направлениях использования ЛУО, к числу которых относятся создание глубоких остаточных напряжений сжатия, увеличение усталостной прочности, повышение коррозионной стойкости и износостойкости. Сделаны выводы о перспективности использования данной технологии для повышения эксплуатационных характеристик изделий машиностроения из конструкционных сталей.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты численных расчётов для плоскопараллельных моделей процесса прессования образцов из порошка с учётом изменения коэффициентов в исходном уравнении. Реальные значения коэффициентов математической модели предлагается определять и корректировать в процессе производства на основе опытных данных.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены возможности математической модели определения поля распределения плотности в образцах из порошкообразных смесей на основе вычислительных экспериментов при двухстороннем прессовании смеси и с учётом расположения в нижней части пресс-формы закладной детали цилиндрической формы.
Бесплатно
Статья научная
Предлагается метод определения предельных состояний конструкционных материалов по минимальной скорости накопления дефектов структурой материала, рассчитанной по параметрам акустической эмиссии.
Бесплатно
Возможности применения бористых сталей в существующих и перспективных ядерных реакторах
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы применения бористых сталей в качестве поглощающих материалов для изготовления органов управления и защиты. Рассматриваются стали марок СБ и СБЯ, в которых осуществлено легирование бором вплоть до уровня 2,0-2,2 %(масс.). Такое высокое содержание бора влияет, как на исходные свойства стали, так и на эволюцию свойств и микроструктуры под облучением. Рассматриваются примеры эксплуатации бористых сталей в различных температурных и нейтронно-физических условиях, особенности накопления и перераспределения трансмутационного гелия, вопросы размерной стабильности, изменения пластичности, прочности и т.п.
Бесплатно
Возможности применения лазеров в криминалистике
Другой
Статья содержит предложения по совершенствованию практики использования лазеров в криминалистике. Приведён ряд примеров известного их применения в борьбе с преступностью. Проведена систематизация использования лазерной техники в задачах криминалистики, выделены особенности лазерного излучения, которые имеют решающее значение для их применения в деле раскрытия и расследования преступлений: монохроматичность, когерентность и направленность излучения, а также высокая плотность его энергии. Даны примеры использования лазеров в криминалистике по решающим особенностям лазерного излучения. Показано, что важной задачей в криминалистике, а именно, в судебной баллистике является определение направления и расстояния прямого пулевого выстрела с помощью моделирования траектории полёта пули на месте происшествия, связанного с преступным применением огнестрельного оружия в условиях неочевидности. Авторами разработано лазерное устройство, позволяющее повысить точность и удобство решения данного вопроса в ходе производства осмотра места происшествия, судебно-баллистической экспертизы и (или) следственного эксперимента. Устройство для определения направления прямого пулевого выстрела состоит из снабжённой конусной вставкой направляющей трубки, на которой закреплена фокусирующая система, соединённая посредством световода с источником лазерного излучения, при этом оптическая ось фокусирующей системы соосна с направляющей трубкой. На направляющей трубке также закреплено фотоприёмное устройство, подключённое к измерительному блоку. Для дальнейшего расширения функциональных возможностей вышеописанного устройства разработано устройство, которое позволяет определять направление выстрела и оценивать расстояние до предполагаемого места расположения стрелявшего при различных погодных условиях. Для этого оно оснащено закреплённым на направляющей трубке блоком фотоприёмников, имеющих максимальную чувствительность на длинах волн используемых источников импульсного лазерного излучения с различными длинами волн излучения. Соответствующие погодным условиям лазер и фотоприёмник подключаются с помощью оптического коммутатора и мультиплексора через блок управления и измерения.
Бесплатно
Возможности применения слоистого алюмостеклопластика в обшивке фюзеляжа самолета
Статья научная
Высокий потенциал для применения в конструкциях изделий транспортного машиностроения имеют слоистые композиционные материалы на основе тонких листов алюминиевых сплавов, армированные различными неметаллическими волокнами. Уникальный комплекс характеристик слоистых алюмостеклопластиков (высокая трещиностойкость и удельная статическая прочность, хорошие усталостные, коррозионные и ударные свойства, повышенная пожаростойкость) по сравнению с монолитными алюминиевыми листами делает этот материал перспективным для будущих поколений авиационных конструкций. Легкий (d=2,59 г/см3) и высокомодульный (E=80 ГПа) Al-Li сплав 1441 обладает высокой технологичностью при холодной прокатке. Использование тонких плакированных и неплакированных 1441Т11 листов (до 0,3 мм) в составе алюмостеклопластиков вместо листов из традиционных алюминиевых сплавов серий 2ххх и 7ххх позволяет уменьшить плотность и повысить модуль упругости материала. Как результат, повышается весовая эффективность и жесткость конструкций.
Бесплатно
