Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Статья научная
Для оценки влияния цементации деталей обосновано применение корсетных образцов-свидетелей для проведения испытаний на усталость и гладких образцов-свидетелей для определения остаточных напряжений в поверхностном слое. Расчётная часть выполнена методом конечно-элементного моделирования с использованием комплексов ANSYS и PATRAN/NASTRAN. Установлено, что распределение осевых остаточных напряжений в опасном (наименьшем) сечении корсетного образца практически не отличается от распределения в гладких образцах. По полученным результатам определяются среднеинтегральные остаточные напряжений, по распределениям которых для гладких образцов их можно использовать для оценки предела выносливости упрочнённых корсетных образцов. Наиболее оптимальными режимами цементации будут те режимы, при которых среднеинтегральные остаточные напряжения будут наибольшими.
Бесплатно
Статья научная
Выполнен анализ применения полимерных противоналипающих листов в качестве средства для снижения адгезии влажного связного грунта к рабочим органам землеройных машин при работе в условиях отрицательных температур. Проведен эксперимент с использованием полимерных покрытий ППЛ-ЭИ и ППЛ-УИ. На основе математической обработки результатов экспериментальных данных получены уравнения регрессии, анализ которых использован в техническом решении ковша экскаватора.
Бесплатно
Использование трибоакустической эмиссии для контроля качества поверхностей трения
Статья научная
Приводится описание методов и приборов акустикоэмиссионного контроля качества поверхностей трения. Показаны основные преимущества и области применения диагностической системы, позволяющей оперативно выявлять дефекты на ответственных поверхностях деталей машин. Показаны достоинства применения мультиагентной системы сбора данных.
Бесплатно
Использование цифровых двойников для экологизации химической промышленности
Статья научная
В статье описываются потенциальные преимущества внедрения и использования цифрового двойника нефтехимических предприятий как виртуального представления производственного процесса, включая его технологические параметры и аналитику в реальном времени для обеспечения экологически ответственного подхода к производству. Авторы указывают на возможность оптимизации производства путем использования датчиков и систем автоматического контроля, а также на возможности использования цифрового двойника для тестирования и уточнения предположений. Кроме того, внедрение цифрового двойника на химическом предприятии, в том числе с элементами ИИ позволит обеспечить оперативное управление процессом. Предложенное авторами дерево решений позволяет предприятию химического профиля снизить воздействия на окружающую среду, используя систему поддержки принятия решений для управления очисткой сточных вод на нефтехимическом предприятии. Трудоемкие расчеты прогнозирования модернизации с учетом производственных, экономических и экологических факторов могут быть получены с помощью цифрового двойника не только оперативно, но и заданной степенью вариаций и достоверности.
Бесплатно
Статья научная
В работе в программном комплексе PAM-STAMP 2G проведено компьютерное моделирование процесса обтяжки листов из алюминий-литиевого сплава 1441 с различной анизотропией свойств. Для исследования влияния анизотропии свойств на пружинение после обтяжки применялось центральное композиционное планирование. В качестве переменных факторов модели использовались следующие механические свойства материала: предел прочности, предел текучести, равномерное относительное удлинение, коэффициенты поперечной деформации. Проведен регрессионый анализ результатов и составлена математическая модель зависимости пружинения от анизотропии механических свойств. Установлено, что для минимизации пружинения листовую заготовку необходимо так ориентировать относительно стола пресса, чтобы направление обтяжки совпадало с направлением максимального показателя анизотропии, а поперечное направление обтяжки совпадало с минимальным показателем анизотропии. Определена оптимальная анизотропия механических свойств, обеспечивающая минимальное пружинение для данной схемы обтяжки обшивок из алюминий-литиевого сплава 1441.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводятся данные по технологии изготовления противоизносной присадки на основе твердосмазочного порошка диселенида молибдена. Рассмотрены результаты исследования противоизносных свойств этой присадки в составе с бесприсадочным смазочным маслом МС-20. Приводятся результаты трибологических экспериментов на машине 2070 СМТ-1 на модельных парах трения, имитирующих компрессионное кольцо и цилиндровую втулку судового дизельного двигателя внутреннего сгорания. Подробно рассматривается зависимость интенсивности изнашивания модельных пар трения от степени измельчения твердой фазы противоизносной присадки и наличия обработки ее раствора ультразвуковым полем.
Бесплатно
Статья научная
В технологических расчетах процессов формообразования деталей летательных аппаратов, двигателей и других изделий машиностроения до сих пор используются соотношения теории пластичности, основанной на феноменологическом подходе и гипотезе сплошной (бесструктурной) среды, куда не входят параметры кристаллографической текстуры и константы кристаллической решетки, являющиеся физической основой прочности, пластичности и анизотропии свойств заготовок. Следовательно, нет и основы для непосредственного анализа деформационных возможностей высокотекстурированных материалов в конкретных технологических операциях, а главное - для расчета и проектирования эффективных для формообразования и эксплуатации компонент текстуры. В статье проведен теоретический расчет кривых предельных деформаций (FLС) на основании модифицированного критерия предельного нагружения П. Хора и условия пластичности, учитывающего в явном виде константы кристаллической решетки и ориентационные факторы текстуры с использованием полученной модели для основных идеальных кристаллографических ориентаций, характерных для материалов с кубической кристаллической решеткой, построены кривые предельных деформаций.
Бесплатно
Исследование влияния наношпинели магния на структуру и свойства политетрафторэтилена
Статья научная
В работе исследовано влияние наношпинели магния на структуру и свойства политетрафторэтилена. Показано, что полученные материалы отличаются высокой износостойкостью и низким коэффициентом трения при сохранении деформационно-прочностных характеристик. Исследована надмолекулярная структура композитов.
Бесплатно
Исследование влияния орто-фталатов и сложных эфиров на смазывающую способность дизельного топлива
Статья научная
В связи с необходимостью производства дизельных топлив, отвечающих современным требованиям, остро стоит вопрос о модификации их противоизносных свойств. В настоящее время производство дизельных топлив связано с ужесточением требований по целому ряду показателей, в том числе по наличию серасодержащих соединений, ароматических углеводородов и др. С одной стороны снижение содержания указанных соединений приводит к уменьшению вредного воздействия выхлопных газов транспортных средств на окружающую среду, с другой - может оказывать негативное влияние на смазывающую способность дизельного топлива. С целью компенсации негативного влияния на смазывающую способность в состав дизельного топлива включаются противоизносные присадки, которые представляю собой, как правило, кислородсодержащие соединения. Нами были проведены исследования смазывающей способности представителей кислородсодержащих соединений - орто-фталатов и сложных эфиров, температуры кипения, которых коррелируют с пределами выкипания дизельных топлив. В результате проведенных исследований установлено положительное влияние эфиров на смазывающую способность, причем с увеличением молекулярной массы исследованных эфиров, а также их содержания в испытуемом дизельном топливе, положительное влияние усиливалось.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрено влияние присадочных порошковых материалов ВПр24, ВПр27, ВПр11-40Н, Рок-Дюр 6740 на структуру и свойства зон лазерной наплавки на торец изношенного пера лопатки турбостартера газотурбинного двигателя НК-12МП. Приведены результаты исследований, сформулированы рекомендации по выбору присадочного материала, наиболее подходящего для восстановления лопаток.
Бесплатно
Исследование влияния процесса правки шлифовального круга на производительность процесса
Статья научная
В статье рассмотрены вопросы, касающиеся влиянию методов правки круга на производительность процесса. Рассмотрены исследования параметры профиля шлифовального круга в зависимости от методов правки. Приведена методика построения огибающей профиля единичной микронеровности, по которой определялись следующие параметры: средняя высота неровностей профиля; средний шаг неровностей профиля по вершинам, попадающим в заданный интервал между двумя диаметральными сечениями; наибольшая высота неровностей профиля, hmax; относительная опорная длина профиля, а также безразмерный критерий . Установлено, что большее значение критерия характеризует большую режущую способность круга, которая зависит от способа правки круга. В работе рассматривалось 3 метода правки: - обкаткой кругами 14А-12-СТ1-К7; точение алмазным карандашом С3и шлифование кругами 14А-12-СТ1-К7. Исследования показали, что максимальная производительность получена при правке методом обкатки точением алмазным карандашом.
Бесплатно
Статья научная
Исследовано влияние рабочей температуры на остаточные напряжения и предельную амплитуду болтов М6 из стали ЭИ696 с накатанной роликами резьбой. Установлено, что выдержка болтов при рабочей температуре приводит к уменьшению сжимающих остаточных напряжений во впадинах резьбы и снижению предельной амплитуды цикла напряжений болтов. Показано, что критерий среднеинтегральных остаточных напряжений может быть использован для оценки влияния сжимающих остаточных напряжений во впадинах резьбы на предельную амплитуду цикла напряжений накатанных роликами болтов М6 из стали ЭИ696, как в исходном состоянии, так и после термоэкспозиции.
Бесплатно
Статья научная
Проведены экспериментальные исследования влияния режимов прокатки и термической обработки листов из сплава В-1461 на структуру и механические свойства. Экспериментальная прокатка проводилась по следующим маршрутам: горячая прокатка - предварительная термообработка (отжиг или закалка) - холодная прокатка - окончательный отжиг. На основании проведенных исследований можно однозначно сказать, что промежуточный отжиг перед холодной прокаткой положительно влияет на механические свойства как холоднокатаных, так и отожженных листов из сплава В-1461.
Бесплатно
Статья научная
В статье были проведены исследования влияния режимов резания на температуру гильзы цилиндра в процессе расточки. Были проведены серии экспериментов по обработке гильзы для определения температуры в её стенке и силы резания во время механической обработки. Было исследовано влияние режимов резания (скорости резания, подачи, глубины резания) на силу резания и температуру гильзы во время механической обработки, а также тепловое расширение заготовки при различных режимах резания (особенно при высокоскоростном резании с максимальной скоростью резания до 850 м/мин).
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены преимущества и недостатки основных способов раскроя, применяющихся в заготовительно-штамповочных цехах для получения плоских алюминиевых заготовок. Исследовано влияние: фрезерования, резки сдвигом, лазерного раскроя на трещинообразование края заготовки после ее последующей гибки в инструментальном штампе. Даны рекомендации по повышению технологических свойств заготовки с целью снижения вероятности образования трещин при ее дальнейшем формообразовании.
Бесплатно
Исследование влияния технологических режимов наплавки на физико-механические свойства покрытия
Статья научная
В представленной статье приведено исследование влияния различных режимов наплавки на химический состав металла, твердость, ударную вязкость, а также усталостную прочность наплавок. Представлены соответствующие данные, характеризующие степень однородности металлопокрытия, от которой зависят равнопрочность и сопротивляемость изнашиванию и другим видам разрушения.
Бесплатно
Статья научная
Исследование посвящено изучению возможности прогнозирования предела выносливости цилиндрических образцов различного диаметра (10-50 мм) из сталей 20, 45, 40Х, 30ХГСА с круговыми надрезами полукруглого профиля радиуса 0,3 мм после опережающего поверхностного пластического деформирования (пневмо- и гидродробеструйная обработка) по остаточным напряжениям (первоначальным деформациям) образца-свидетеля (втулка диаметром 51,5х45 мм), упрочнённого одновременно с гладкими образцами. Установлено, что сжимающие остаточные напряжения, рассчитанные в гладких образцах диаметром 10-50 мм по первоначальным деформациям образца-свидетеля, незначительно (до 10%) отличаются от определённых экспериментально. По разработанной ранее методике с использованием критерия среднеинтегральных остаточных напряжений были вычислены приращения пределов выносливости упрочнённых образцов с надрезами. Установлено, что расчётные значения приращений пределов выносливости при изгибе в случае симметричного цикла образцов с надрезами отличаются от экспериментальных не более, чем на 11%.
Бесплатно
Исследование влияния экстремально холодного климата на свойства базальтопластиковых стержней
Статья научная
Волокно-армированные полимерные композиты быстро увеличивают интерес к доле рынка в конструкционных материалах из-за более высокого модуля прочности и хорошей коррозионной стойкости, связанной с меньшим весом и гибкостью конструкции. Целью данной работы является исследование влияния экстремально холодного климата на физико-механические свойства базальтопластиковых стержней. Для исходных и экспонированных образцов базальтопластиковых стержней определены изменения механических показателей. Результаты теплофизических исследований, позволяют обосновать высокую стабильность материалов по показателям термического расширения.
Бесплатно
Исследование грузоподъемности кронштейна кронблока мачты подъемного агрегата
Статья научная
В данной статье методом конечных элементов исследуется грузоподъемность кронштейна кронблока мачты грузоподъемного агрегата для двух способов сварного соединения кронштейна с мачтой. В статье предлагается способ крепления, при котором снижается опасность обрыва проушин креплений ветровых оттяжек кронблока при незначительном крене и рывках. Постановка задачи формулируется следующим образом: провести сравнительный анализ сварных соединений кронштейна, проверить предположение увеличения несущей способности кронштейна кронблока мачты подъемного агрегата на примере АПР 60/80.
Бесплатно
Исследование жесткости привода подачи станка с ЧПУ с учетом сил трения
Статья научная
В статье приведены результаты аналитических и экспериментальных исследований жесткости ПП и ЗНПР токарных станков с ЧПУ. Даны рекомендации, направленные на повышение показателей точности приводов подачи.
Бесплатно
