Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Исследование критических условий пробивания стальной пластины пулей огнестрельного нарезного оружия
Статья научная
В статье изложены результаты исследования критических условий пробивания стальной пластины при обстреле пулями огнестрельного оружия. Исследован процесс разрушения стальной пластины в области пробивания с образованием чашевидной вырубки - «пробки» при соударении пули с преградой и выносе её вторичным осколком. Исследование режима пробивания бронепреграды с образованием пробки имеет значимость для экспертно-криминалистических подразделений МВД с целью идентификации оружия с максимальным количеством факторов идентификации на вырубках в отличии от сквозных пробитий, а так же для разработки методов моделирования процесса бронепробития, формировании расчётных зависимостей и разработки схем эмпирических исследований. В работе описана методика экспериментального исследования по пробитию мишени на специально разработанном стенде с дистанционным спуском. Для испытаний выбраны несколько основных классов огнестрельного оружия, для которых показана область критических условий пробития мишени с образованием чашечки. Эксперименты по пробитию образца с образованием вышибной чашечки проведены для разных калибров и типов пуль классов короткоствольного и длинноствольного огнестрельного оружия. Сделан анализ процесса деформации и разрушения материала мишени и пули в результате процесса образования пробки. Исследован процесс образования пробки при лобовом и боковом соударении сердечника пули со стальным и свинцовым сердечником с мишенью. Сделана оценка скоростных и энергетических режимов в процессе образования вырубки и условий возможности неполного процесса образования пробки.
Бесплатно
Статья научная
Разработаны физические и математические модели для расчета локальных температур на пластически деформирующих зернах шлифовального круга. Модели учитывают изменение кинематики диспергирования абразивными зернами и механических характеристик материала заготовки при наложении ультразвуковых колебаний. Разработана методика и программное обеспечение для расчета температурного поля, методика численного моделирования температур. Результаты моделирования показали, что использование ультразвуковых колебаний позволяет уменьшить локальные температуры на 24-30%.
Бесплатно
Исследование на перспективность использования невостребованных порошков природного алмаза
Статья научная
Переработка технических алмазов сводится к извлечению из них кондиционных порошков различных классов зернистости. В настоящее время глубина такой переработки ограничивается мелкозернистыми микронными и субмикронными порошками, которые в результате попадают в разряд отходов. В действительности же это полноценные и пригодные для использования алмазные порошки. Однако в силу отмечавшихся выше причин они сейчас и возможно на неопределенное время оказались невостребованными, к тому же еще и с тенденцией к накоплению. В статье рассмотрена проблема решения вопроса использования невостребованных порошков природного алмаза, и исследованы перспективы их использования.
Бесплатно
Исследование оптико-механических характеристик волокна в условиях термоцикла
Статья научная
В работе методами математического моделирования описана эволюция напряженно деформированного состояния в анизотропном оптическом волокне типа Panda в условиях контактного взаимодействия волокна и катушки при однорядной силовой намотке и циклическом изменении температуры. Методом конечных элементов построен конечномерный дискретный аналог. Выполнены многовариантные вычислительные эксперименты, в которых варьировались диаметр катушки и отклонения геометрии поперечного сечения волокна типа Panda. Получены зависимости описывающие эволюции напряженно-деформированного состояния в волокне, показателя преломления и двулучепреломления в светопроводящей жиле. Исследовано влияние отклонений геометрии поперечного сечения волокна типа Panda на оптические характеристики. Установлено, что для катушек малого диаметра характерно нелинейное изменение исследуемых параметров при высоких температурах, что связано с релаксационными процессами в защитно-упрочняющем покрытии волокна.
Бесплатно
Исследование остаточных напряжений при плоском шлифовании прерывистым абразивным кругом
Статья научная
Приведена методика исследования остаточных напряжений при плоском шлифовании прерывистым абразивным кругом. В результате исследования установлено, что в направлении скорости резания формируются тангенциальные остаточные напряжения растяжения. В направлении перпендикулярном скорости резания формируются осевые остаточные напряжения сжатия. Показано, что при шлифовании остаточные напряжения в деталях формируются от действия силового и теплового полей.
Бесплатно
Исследование остаточных напряжений, возникающих при инкрементальном формообразовании
Статья научная
В статье выполнены исследования по определению величины остаточных напряжений, возникающих при инкрементальном формообразовании усеченного конуса, в зависимости от угла наклона его образующей. Для оценки остаточных напряжений использовался метод разрезки колец, по результатам которого выявлено, что кольца, вырезанные по высоте изготовленных конических деталей, при разрезке смыкаются. Это свидетельствует о формировании при инкрементальном формообразовании сжимающих окружных напряжений. Также после разрезных колец наблюдается незначительное осевое смещение концов кольца, что говорит о наличии осевых остаточных напряжений, величина которых пренебрежительно мала по сравнению с величиной окружных. С увеличением степени деформации при инкрементальном формообразовании (увеличении угла конусности) величина остаточных напряжений уменьшается.
Бесплатно
Исследование параметров текстуры поверхностей деталей после финишной обработки
Статья научная
В статье приведены результаты исследования текстуры поверхности золотника, которые сравнивались с эталонными образцами шероховатости поверхности. Установлено, что максимальная корреляция достигается при угле наклона светового источника 60o.
Бесплатно
Статья научная
В статье приведены результаты исследований электрометаллизационных покрытий из порошковых проволок с модифицирующими добавками комплексного концентрата месторождения редкоземельных металлов. Показана перспективность применения комплексного концентрата с редкоземельными элементами из месторождений Республики Саха (Якутия) в качестве модифицирующих добавок для получения покрытий с повышенными эксплуатационными свойствами.
Бесплатно
Исследование пористости абразивных инструментов
Статья научная
В статье были проведены исследования активной пористости АИ из СВС материалов. Установлено влияние характеристик АИ, твердости и процентного содержания Cr3С2 на пористость. Исследования позволили связать общую пористость с технологическими параметрами структуры
Бесплатно
Исследование процесса лазерной сварки стали У10А
Статья научная
В статье приведены результаты исследования лазерной точечной сварки образцовиз высокоуглеродистой стали У10А. Установлено, что максимальная прочность сварного соединения достигается при принудительном охлаждении сварного шва газово-аэрозольной смесью Ar2+H2O.Прочность сварного шва образцов из стали Ст3 не зависит от коэффициента теплоотвода.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе представлены результаты исследования процесса магнитно-импульсной формовки листовых заготовок, которые включали расчет процесса по инженерной методике, его компьютерное моделирование с помощью программного комплекса LS-DYNA и экспериментальную отработку операции. Цель работы - определить допустимую область применения инженерной методики расчета процессов магнитно-импульсной формовки тонкостенных деталей и возможность совместного использования инженерной методики и комплекса LS-DYNA для разработки процессов магнитно-импульсной формовки. В результате исследований установлено, что инженерная методика позволяет рассчитывать процессы с достаточной точностью при толщине заготовки, превышающей значение глубины проникновения импульсного магнитного поля в материал заготовки, а результаты расчетов могут являться начальными данными для более точного моделирования процесса с помощью программного комплекса LS-DYNA.
Бесплатно
Статья научная
Исследования выполнены с целью выявления связи интенсивности налипания частиц материала заготовки на абразивные зерна (АЗ) шлифовального круга с физико-механическими свойствами зерен. Получена математическая зависимость для расчета напряжения на площадке контакта налипа с АЗ после выхода АЗ из контакта с заготовкой. Выполнено численное моделирование локальных температур при микрорезании (царапании) образцов из стали 3Х3М3Ф абразивными зернам из различных материалов. Рассчитаны деформация налипа и напряжения, являющиеся следствием этой деформации, действующие на соединение налипа с зернами из материалов, имеющих различные коэффициенты линейного расширения. Установлено, что с увеличением разности коэффициентов линейного расширения материалов заготовки и АЗ увеличиваются напряжения, способствующие отрыву налипа от поверхности АЗ. Это позволяет прогнозировать меньшую интенсивность налипания материала заготовки на АЗ из таких материалов. В процессе экспериментальных исследований осуществляли микрорезание образцов единичными абразивными зернами. Установлено, что в меньшей степени изнашиваются и засаливаются АЗ из эльбора. Эльбор имеет максимальное значение коэффициента теплопроводности среди испытанных материалов и в меньшей степени изнашивается, поэтому локальные температуры при микрорезании зернами из эльбора минимальные. Разность коэффициентов линейного расширения материала налипа и эльбора имеет максимальное значение. Поэтому на площадке контакта АЗ из эльбора с налипом возникают напряжения, способствующие отрыву налипа от этой поверхности. В результате выполнено ранжирование АЗ из различных материалов по критериям, характеризующим их износ и засаливание. Подтверждена выявленная аналитическим путем взаимосвязь интенсивности засаливания зерна с коэффициентами линейного расширения и теплофизическими характеристиками материалов АЗ.
Бесплатно
Исследование процесса разрушения абразивных кругов на керамических связках
Статья научная
В работе представлен поиск упорядоченной стратегии разрушения шлифовального круга с помощью теории игр. Также рассмотрены различные кинематические схемы обработки шлифовальным кругом с помощью метода трещинообразования.
Бесплатно
Исследование процесса формообразования поперечного гофра сильфона с минимальной разнотолщинностью
Статья научная
В статье выполнены исследования по определению возможности подтверждения выдвинутой гипотезы о получении более равномерной стенки сильфона в области вершины гофра путем формообразования сильфона эластичной средой двухэтапным способом в разъемной секционной матрице с применением технологии стесненного изгиба. Дано описание областей применения сильфонов, их конструкций, определены наиболее прогрессивные методы изготовления сильфонов и их основной недостаток. Определена цель исследования и поставлены соответствующие задачи, которые необходимо решить. В исследовании применялись аналитические методы исследования и конечно-элементное моделирование. Предложен способ формообразования сильфона и геометрия формообразующей матрицы. Приведена методика расчета параметров технологического процесса для двух этапов формообразования сильфона. Представлены картины относительного изменения толщины гофра сильфона при формообразовании традиционным способом и при формообразовании предложенным способом. Представлены поля распределения эквивалентных напряжений по Мизесу на первом и на втором переходах при формообразовании предлагаемым способом. Проведено сравнение и дана оценка полученных результатов.
Бесплатно
Исследование процессов устранения дефектов литых художественных изделий дуговой заваркой и пайкой
Статья научная
В статье представлены результаты исследований по устранению дефектов художественного литья литейной бронзы путем электродуговой сварки и пайки в Центре литейных технологий СамГТУ. Экспериментально было исследовано влияние типа и режима сварочной дуги, а также вида припоя на качестве и структуру зон сварки и пайки дефектов художественного литья из бронзы БрО5Ц5С5. На основе исследований определены оптимальные режимы заварки и пайки дефектов литья из бронзы.
Бесплатно
Исследование сил резания при точении сменными многогранными пластинами
Статья научная
В данной статье рассматривается методика исследования стойкости пластин токарных резцов, применяемых в процессе обработки на оборудовании с ЧПУ. Исследуется характер изменения усадки стружки в зависимости от периода обработки. Предлагается коэффициент поперечной усадки стружки принимать за критерий стойкости инструмента. В исследовании обращается внимание на взаимосвязь между ростом сил резания и разрушением передней поверхности резца. Результаты измерений сопоставлены с теоретическим расчетом, сделан вывод о характере влияния периода использования инструмента на параметры процесса резания.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводится сравнение результатов вычисления составляющих силы резания при ортогональном точении алюминиевого сплава Д16. Исследования построены на основе методики аналитического определения силы резания при точении, а также на основе созданной компьютерной модели базирующейся на методе конечных элементов. Задействованная аналитическая методика определения силы резания при точении была дополнена рекомендациями А.Н. Резникова.
Бесплатно
Статья научная
Предложен способ, основанный на процессе отбортовки, с применением эластичной среды, для достижения минимальной разнотолщинности детали.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлен анализ математического моделирования технологического процесса горячей штамповки, на основе которого можно утверждать, что значение геометрии рабочей полости штамповой оснастки имеет большое значение, в частности для экономической выгоды при производстве оснастки. Рассматриваются штампы с расширяющейся заусенечной канавкой и параллельным мостиком, и проводится их сравнение на моделях.
Бесплатно
Исследование структуры документооборота предприятия с помощью искусственных нейронных сетей
Статья научная
Предлагается подход к использованию искусственных нейронных сетей в задачах исследования функциональной модели документооборота производственного предприятия. Рассмотрена функциональная модель документооборота производственного предприятия с помощью методологии функционального моделирования IDEF0. Выявлены недостатки данной методологии в задачах моделирования систем в режиме реального времени. Предложен метод моделирования с помощью аппарата искусственных нейронных сетей. Сформулированы требования по построению и моделированию систем с помощью подхода по использованию искусственных нейронных сетей, предложена новая структура документооборота производственного предприятия.
Бесплатно
