Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Основы расчета процесса формообразования обтяжкой тонких оболочек двойной кривизны
Статья научная
Усовершенствована аналитическая методика расчета параметров обтяжки при условии безмоментного напряженного состояния листовой заготовки в вертикальных плоскостях симметрии обтяжного пуансона, обеспечивающего преимущественный характер развития зоны пластической деформации центральной части в зависимости от геометрической формы оболочки двойной кривизны и анизотропии листового материала. Приведены определяющие уравнения и основы расчета для непосредственного определения деформаций в центральном поперечном сечении в условиях осевой симметрии при формообразовании обтяжкой тонкой оболочки двойной кривизны, приведенной к вертикальным плоскостям симметрии и определяемой соответствующей параметризацией с помощью сетки линий кривизн на срединной поверхности.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлено исследование, касающееся классификации и маркировки в соответствии с СГС при оформлении паспортов безопасности на химическую продукцию. Целью исследования является выявление особенностей и различий в паспортах химической безопасности, разработанных в соответствии с законодательством ряда стран, а также разбор основных ошибок при составлении SDS, а в частности в разделе, связанным с классификацией по СГС. В статье на конкретных примерах рассмотрены различия классификации химической продукции, а также приведены объяснения данных различий в рамках используемых странами законодательств. В качестве методов исследования были применены метод сравнения, позволяющий оценить различия между существующими законодательствами стран и выявить критерии видов опасности, которые имеют существенные отличия, а также метод анализа существующих национальных документов, контролирующих обеспечение безопасности при работе с химической продукцией. С помощью этих методов были представлены основные различия в классификации продукции по СГС и оформлении SDS в сравнении с критериями классификации продукции в рамках российского законодательства с классификацией других с стран (стран Европейского Союза, США, Канады и др.).
Бесплатно
Особенности изменения показателя политропы в ДВС на режиме холостого хода
Статья научная
В статье приводятся результаты исследования оценки изменения показателя политропы в процессах сжатия и расширения позволяющие проводить оценку протекания термодинамических процессов в ДВС с искровым зажиганием на режимах глубокого дросселирования в частности на режиме холостого хода.
Бесплатно
Особенности моделирования гидродинамики рабочего процесса шестеренного насоса
Статья научная
В статье рассматривается моделирование рабочего процесса шестеренного насоса, позволяющее определять распределение полей скорости течения внутри насоса. Моделирование выполнялось с использованием программного обеспечения Solid Works, кода ANSYS CFX, оболочки Ansys Workbench, метода Эйлера-Лагранжа и модели турбулентности Ментера Shear Stress Transport.
Бесплатно
Особенности применения водорода в ДВС при различных способах формирования топливовоздушных смесей
Статья научная
В статье приводятся результаты экспериментальных исследований и анализ зависимостей влияния добавок водородосодержащих газов на экономические и экологические показатели ДВС при разных способах смесеобразования. В качестве объекта исследования были выбраны двигатели производства ОАО «КамАЗ», реализующие разные способы формирования топливо-воздушной смеси и работающие на дизельном топливе и природном газе. Испытания проводились на моторном стенде, дополнительно оснащенном системой подачи водорода в топливовоздушную смесь. Результаты исследований позволили установить зависимость влияния добавок водородосодержащих газов на экономические и экологические показатели ДВС при разных способах смесеобразования.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена проблеме повышения качества технологических процессов путем использования САПР ТП. Разработан метод перевода технологических процессов из бумажного представления в электронный вид. В работе приведены основные шаги методики проектирования электронных технологических процессов в САПР ТП «ТеМП-2». Рассказывается о роли методики для разработки интегрированной автоматизированной системы управления производством. Представлена схема новой автоматизированной системы формирования и управления комплектом электронной технологической документации.
Бесплатно
Статья научная
Глобальные, национальные и региональные вызовы определяют необходимость существенной модернизации программы развития промышленных предприятий. Использование принципов производственного менеджмента на предприятии требует учета действия множество факторов внутренней и внешней среды промышленного предприятия. Базовые принципы производственного менеджмента на промышленном предприятии формируются пятью принципами: научной организации труда, целеполагания, последовательности, функциональной специализации и интеграции. При этом каждый из базовых принципов производственного менеджмента коррелирован друг с другом, образуя единство системы базовых принципов управления производством. В новых условиях ведения производственно-хозяйственной деятельности, которые характеризуются высокой степенью неопределенности по рынкам сырья и сбыта продукции, повышения уровня технологичности и импортозамещения производства, реализации концепции зеленого производства и т.п. существующие принципы производственного менеджмента могут быть дополнены другими принципами, отвечающие современным вызовам времени - дополнительными и перспективными. Среди них, на наш взгляд, можно выделить принципы экологичности, цифровизации, быстрого реагирования, бережливого производства, непрерывного совершенствования. Мероприятия по обеспечению технологического суверенитета в контексте организации производства должны отвечать ряду критериев. В связи с этим в рамках исследования систематизированы критерии оценки технологической независимости, применимые для производственных систем: локализация, диверсификация, эффективность, качество, международная кооперация, инновации, наличие прав на результаты интеллектуальной деятельности. В результате совмещения перечисленных выше направлений и критериев предложен системный подход к диагностике производственных процессов. В текущих условиях функционирования современное промышленное предприятие ориентировано не только на рост доли рынка, повышение качества и конкурентоспособности выпускаемой высокотехнологичной продукции, но и участие в создании конкурентоспособных отечественных технологий.
Бесплатно
Особенности реализации процессного подхода в управлении предприятием в условиях индустрии 4.0
Статья научная
Технологии Индустрии 4.0 напрямую связаны с концепцией устойчивого развития, которая открывает новые возможности и может способствовать изменению традиционного подхода производственных компаний. В настоящее время в продовольственной системе происходят повсеместные изменения в бизнес-моделях, чему также способствует применение цифровых технологий. Растущее число новых цифровых технологий с успехом находят применение во всех основных процессах. Цифровые технологии могут по-разному влиять на различные процессы, некоторые могут оказывать сквозное воздействие на все процессы, в то время как другие могут быть сосредоточены исключительно на одном процессе. Внедрение цифровых технологий И4.0 производственными компаниями касается, прежде всего поддержания различных бизнес-процессов. В статье рассматривается технологии, применяемые в рамках процессного подхода управления предприятием, в условиях Индустрии 4.0. Рассмотрены модели процессного подхода их особенности, характеристики и функциональные возможности, применяемые с целью повышения эффективности и достижения желаемых результатов. Показано, что с помощью интеграции методов процессного подхода и технологий И4.0 предприятия могут добиться желаемых результатов, а также особенности их внедрения. Обоснована необходимость в дальнейших научных разработках инструментов, повышающих эффективность управления предприятиями и самими бизнес-процессами.
Бесплатно
Особенности создания виртуальных кинематических моделей пятикоординатных станков
Статья научная
В статье рассмотрен процесс создания кинематических моделей станков «НПО «Станкостроение» S500L и Mikron UCP 600 Vario в программе Siemens NX. Отражены преимущества виртуального моделирования пятикоординатных станков для отработки и отладки управляющих программ с возможностью обнаружения и устранения ошибок при перемещении рабочих узлов станка. Показаны особенности построения виртуальных моделей и наложение на них кинематики на примере фрезерного обрабатывающего центра, а также оптимизация режимов резания и траектории движения инструмента.
Бесплатно
Особенности управления рисками при оценке эффективности интегрированных систем менеджмента
Статья научная
В исследовании рассматривается интегрированная система менеджмента (ИСМ) как парадигма, объединяющая социальные, экономические и экологические аспекты деятельности промышленного предприятия. Повысить эффективность и добиться ожидаемого эффекта реализации инвестиционных проектов видится возможным в результате интеграции производственных процессов с учетом положений ИСМ. Любые изменения, реинжиниринг процессов, их трансформация, направленные на модернизацию и улучшения деятельности предприятия в целом сопряжены с риском. В связи с этим в исследовании обобщены возможные причины возникновения рисков внедрения интегрированной системы менеджмента и направления их нейтрализации. Также выявлены особенности данных интегрированной системы менеджмента в контексте управления интеграцией производственных процессов. Комплексная методика оценки эффективности ИСМ включает в себя оценку соответствия нормативно-техническим требованиям и достижение положительных технико-экономических характеристик. Результаты оценки могут включать идентификацию уровня зрелости ИСМ и показатели технико-экономической эффективности. Предложена композиция интегрированной системы менеджмента предприятия и ее связь с циклом PDCA. Сделан вывод, что комплексная оценка интегрированной системы менеджмента может осуществляться по направлениям НИОКР; цепочки создания стоимости; сертификации производственных площадок по трем системам менеджмента качества.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается процесс пайки пирографитового кольца к титановой втулке серебряным припоем, легированным титаном, в узлах уплотнения турбонасосного агрегата ракетного двигателя НК-33. Проводится анализ причин разрушения описываемых соединений и поиск путей повышения выхода годной продукции. С помощью металлографического анализа произведена оценка качества пайки. Произведена оценка пластичности спая посредством измерения микротвердости по ширине спая, а также отдельных фаз. Установлено, что в данном типе соединения при остывании после пайки возникают внутренние напряжения, частично снимаемые за счет пластичности паяного шва. Обнаружено существенное увеличение твердости спая, вероятно, за счет образования интерметаллидных соединений и карбидов на основе титана.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлены результаты исследований влияния мощности и скорости движения лазерного пучка на форму и размеры сварного шва жаропрочного сплава ХН45ВМТЮБР после сварки СО2-лазером в различных режимах. Установлено, что при мощностях лазерного излучения выше 3 кВт во всем диапазоне скоростей сварки глубина сварного шва растет в основном за счет роста глубины парового канала. В сварных швах при мощности ЛИ 3 кВт и выше наблюдаются поры сферической формы и образование микротрещин в ЗТВ у границы сварного шва размерами от 0,1 до 0,3 мм. Показано влияние тепловложения на размеры и форму сварного шва.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье рассматривается возможность использования жаропрочных порошковых никелевых материалов типа ВПр в качестве износостойкой наплавки, наносимой при помощи лазерного импульсного излучения. Предложен оригинальный метод восстановительной наплавки, позволяющий производить ремонт и модифицирование износостойких характеристик лопаток ротора газотурбинных двигателей (ГТД) с высокой экономической эффективностью. На основе проведенных сравнительных исследований, включающих в себя анализ на растровом сканирующем электронном микроскопе, измерение микротвёрдости и испытания абразивной стойкости материалов показано, что в условиях импульсного лазерного воздействия при высокой скорости охлаждения растёт средняя твёрдость матрицы и общая стойкость к абразивному износу сплава ВПр11-40Н.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты исследований структуры и износостойкости карбидосодержащих композиционных покрытий Micro-Melt NT-60 и WOKA PTA-6040 после плазменной порошковой наплавки в различных режимах.
Бесплатно
Особенности численного моделирования композитных материалов с вязкоупругими полимерными слоями
Статья научная
Целью исследования является анализ существующих конфигураций композитных материалов, позволяющих моделировать контакт между двумя поверхностями материалов, имеющих различные физико-механические параметры с достаточной точностью. Рассмотрены возможности исследования механических свойств и прочностных характеристик слоистых материалов с помощью конечно-элементного анализа, который основан на создании численных моделей, воспроизводящих объекты исследуемого физического объекта и явления. Описаны особенности при определении напряженно-деформированное состояния моделей материалов с помощью численного эксперимента в современном программном комплексе, который позволяет определять многие физико-механические параметры без физических экспериментальных испытаний на которые затрачивается значительное количество времени и ресурсов. Приводится метод контактного слоя, открывающий возможность максимально точно прогнозировать поведение слоистых композитов и численно воспроизводить оценку напряженно-деформированного состояния. В работе представлены способы конечно-элементного моделирования контакта между двумя разнородными материалами, составляющими слоистый композит. Также в статье описаны подходы в моделировании контакта с использованием программных пакетов численного моделирования LS-DYNA и ЛИРА-САПР. Было рассмотрено несколько сценариев моделирования адгезионного контакта с целью поиска наиболее оптимального и позволяющего производить анализ элементов конструкций из слоистых композитов. Полученные результаты анализа не только демонстрируют потенциал в моделировании контактного слоя, учитывая физические параметры адгезионного взаимодействия, но и дают сравнительную оценку конфигурациям существующих программ, что является важным для развития прочностных расчетов. Работа представляет интерес для специалистов, конструкторов и инженеров в области моделирования физико-механических характеристик материалов композитной структуры.
Бесплатно
Остаточные напряжения заготовок из сплава ВТ-22 после деформации и отжига
Статья научная
Для повышения точности изготовления деталей из титановых сплавов проведено исследование изменения угла раскрытия гнутых заготовок из сплава ВТ22 после отжига при температуре 800 ОС в течение 1…5 часов. Изучено изменение поверхностных остаточных макро- и микронапряжений в зависимости от продолжительности выдержки при отжиге. Установлено, что на величину угла раскрытия между полками гнутых заготовок определяющее влияние оказывает уровень остаточных микронапряжений. Для сохранения геометрии гнутых заготовок рекомендовано отжигать их при температуре 800 ОС в течение 2 часов.
Бесплатно
Статья научная
В работе раскрыты вопросы упрочнения поверхностного слоя детали с помощью ультразвуковых колебаний. Описывается разработанное устройство для формирования ультразвуковых продольно-крутильных колебаний, дающее возможность существенно модифицировать свойства поверхностных слоев деталей.
Бесплатно
Открытая пористость и шероховатость поверхности износостойких порошковых покрытий
Статья научная
Исследована открытая пористость износостойких модифицированных покрытий в зависимости от состава порошковых материалов и технологических режимов нанесения. Методом гидростатического взвешивания определены значения открытой пористости газотермических покрытий с модифицирующими добавками, установлена взаимосвязь открытой пористости с шероховатостью поверхностей трения износостойких покрытий.
Бесплатно
Оценка зрелости проекта в процессе инжиниринга продукции машиностроения
Статья научная
В работе представлены результаты разработки инструментария оценки зрелости проекта в процессе инжиниринга машиностроительной продукции.
Бесплатно
Оценка качества процессов различными методами и влияние на них вариабельности систем измерений
Статья научная
В статье подробно рассмотрены два подхода к оценке качества: традиционный, основанный на допусках, и относительно новый, основанный на функции потери качества по Тагути. Обсуждаются часто используемые для оценки качества процессов индексы воспроизводимости, и влияние на них вариабельности системы измерений. Практическое рассмотрение всех обсуждаемых вопросов выполнено с учётом реальных данных конкретного производства. Показано, что ИВП по Тагути имеют существенное преимущество с точки зрения оценки качества процесса при наличии целевого значения. Кроме того, существенное влияние на значение ИВП по Тагути оказывает вариабельность систем измерений, причём для более точно настроенных и менее вариабельных процессов это влияние более существенно. На данных реального процесса выявлена зависимость оценки потерь по Тагути от качества системы измерений.
Бесплатно
