Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1404
Статья научная
На основе методов теории распространения электромагнитных волн оптического диапазона в турбулентной атмосфере, математической статистики и функционального преобразования случайных величин проведена оценка плотности распределения интенсивности флуктуирующего излучения, создаваемой передающим каналом лазера в дальней зоне. Применительно к пороговым интенсивностям излучения, учитывающим различные режимы генерации передающего лазерного канала определена вероятность достижения заданного уровня интенсивности излучения в области оптико-электронного средства. С использованием данного показателя эффективности проведено исследование влияния нестабильности работы передающего лазерного канала, ошибок наведения, турбулентности атмосферы на характеристики его излучения в плоскости апертуры формирующей оптики оптико-электронного средства. Показано, что прохождение лазерного излучения через случайно-неоднородную среду сопровождается возникновением ошибок наведения лазерного луча и его расширением, оказывающим существенное влияние на достижение заданного уровня интенсивности излучения в области оптико-электронного средства. Повышение показателя эффективности возможно за счет выбора оптимального угла расходимости лазерного излучения передающего канала, учитывающего флуктуации показателя диэлектрической проницаемости и преломления атмосферы.
Бесплатно
Исследование влияния условий эксплуатации на деградацию структуры стали 12Х1МФ
Статья научная
Приведены результаты исследования микроструктуры и свойств образцов, выполненных из фрагментов труб паропроводов из стали 12Х1МФ. Рассмотрена деградация структуры стали в процессе эксплуатации и изменения механических свойств.
Бесплатно
Исследование влияния электроискрового покрытия на теплоотводящее свойство твердого сплава
Статья научная
В работе выполнены исследования влияния защитного покрытия на теплоотводящие свойства режущей пластины из вольфрамсодержащего твердого сплава марки ВК8. В статье приведена последовательность измерений температуры тепловизором и термографом для установления механизма отвода тепла защитным покрытием. Описаны факторы, влияющие на погрешность измерений температуры в статичном эксперименте при помощи тепловизора. Получено время достижения максимума температуры, передаваемой от нагретого контртела твердому сплаву с покрытием и без покрытия. Установлена длительность выдержки максимальной температуры, передаваемой от контртела к исследуемым сплавам. Показано, что многослойное электроискровое покрытие на основе Ni, Cu, Fe, Cr, W снижает значение максимальной температуры при одинаковых условиях испытаний на 42 %, при этом скорость остывания поверхности в точке, близкой к режущей кромке, увеличилась на 53 %. Полученные данные показывают влияние защитного покрытия на теплоотводящее свойство твердого сплава...
Бесплатно
Исследование влиянияэлемента-компенсатора на структуру и свойства сплава АК12
Статья научная
Изучена возможность использования алюминия марки А7 вместо А8 для удешевления дисков автомобильных колес, изготавливаемых из сплава АК12 литьем под низким давлением. Исследована микроструктура и свойства шести опытных сплавов. Установлено, что использование первичного алюминия А7 вместо А8 возможно при введении элемента компенсатора - марганца - в количестве не более 0,20-0,25 % масс. при содержании железа не более 0,20-0,25 % масс., т.е. соотношение Fe : Mn должно быть равно 1 : 1. Получены требуемые ГОСТ 50511-93 механические свойства.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрено исследование динамики системы управления с регулятором, спроектированным по предлагаемой методике параметрического синтеза ПИД-регулятора для объектов второго порядка. В качестве теоретической основы методики использован модальный метод для линейных систем с учетом расположения действительных полюсов. Приводится числовой пример применения методики. Получены зависимости переходной характеристики при реализации методики с варьированием значений задаваемых действительных полюсов.
Бесплатно
Статья научная
¬Ї¬С ¬а¬г¬Я¬а¬У¬С¬Я¬Ъ¬Ъ ¬С¬Я¬С¬Э¬Ъ¬Щ¬С ¬Х¬Ъ¬г¬д¬С¬Я¬и¬Ъ¬а¬Я¬Я¬н¬з ¬б¬а¬Э¬Ц¬У¬н¬з ¬Ъ ¬Ь¬а¬г¬Ю¬Ъ¬й¬Ц¬г¬Ь¬Ъ¬з ¬Ъ¬Щ¬Ю¬Ц¬в¬Ц¬Я¬Ъ¬Ы ¬г¬б¬Ц¬Ь¬д¬в¬С¬Э¬о¬Я¬н¬з ¬Ь¬а¬п¬ж¬ж¬Ъ¬и¬Ъ¬Ц¬Я¬д¬а¬У ¬с¬в¬Ь¬а¬г¬д¬Ъ (¬і¬¬¬Б) ¬б¬а¬г¬Ц¬У¬а¬У ¬г¬Ц¬Э¬о¬г¬Ь¬а¬з¬а¬Щ¬с¬Ы¬г¬д¬У¬Ц¬Я¬Я¬н¬з ¬Ь¬е¬Э¬о¬д¬е¬в ¬У ¬б¬Ц¬в¬Ъ¬а¬Х ¬У¬Ц¬Ф¬Ц¬д¬С¬и¬Ъ¬Ъ ¬б¬а¬Ь¬С¬Щ¬С¬Я¬С ¬У¬а¬Щ¬Ю¬а¬Ш¬Я¬а¬г¬д¬о ¬а¬и¬Ц¬Я¬Ь¬Ъ ¬г¬д¬в¬е¬Ь¬д¬е¬в¬Я¬н¬з ¬Ъ¬Щ¬Ю¬Ц¬Я¬Ц¬Я¬Ъ¬Ы, ¬б¬в¬а¬Ъ¬г¬з¬а¬Х¬с¬л¬Ъ¬з ¬У ¬в¬С¬г¬д¬Ц¬Я¬Ъ¬с¬з ¬Ъ¬г¬г¬Э¬Ц¬Х¬е¬Ц¬Ю¬н¬з ¬б¬а¬г¬Ц¬У¬а¬У ¬У ¬Т¬Э¬Ъ¬Ш¬Я¬Ц¬Ы ¬Ъ¬Я¬ж¬в¬С¬Ь¬в¬С¬г¬Я¬а¬Ы ¬а¬Т¬Э¬С¬г¬д¬Ъ ¬г¬б¬Ц¬Ь¬д¬в¬С (λ = 760 − 820 ¬Я¬Ю). ¬і¬а¬Щ¬Х¬С¬Я¬С ¬п¬Э¬Ц¬Ь¬д¬в¬а¬Я¬Я¬С¬с ¬Т¬С¬Щ¬С ¬г¬Ь¬а¬в¬в¬Ц¬Ь¬д¬Ъ¬в¬а¬У¬С¬Я¬Я¬н¬з ¬г¬б¬Ц¬Ь¬д¬в¬С¬Э¬о¬Я¬н¬з ¬Х¬С¬Я¬Я¬н¬з ¬і¬¬¬Б ¬Ъ¬г¬г¬Э¬Ц¬Х¬е¬Ц¬Ю¬н¬з ¬б¬а¬г¬Ц¬У¬а¬У ¬г¬Ц¬Э¬о¬г¬Ь¬а¬з¬а¬Щ¬с¬Ы¬г¬д¬У¬Ц¬Я¬Я¬н¬з ¬Ь¬е¬Э¬о¬д¬е¬в. ¬±¬а¬Ь¬С¬Щ¬С¬Я¬а, ¬й¬д¬а ¬Х¬Ъ¬Я¬С¬Ю¬Ъ¬Ь¬С ¬Щ¬Я¬С¬й¬Ц¬Я¬Ъ¬Ы ¬і¬¬¬Б ¬а¬д¬в¬С¬Ш¬С¬Ц¬д ¬Ь¬С¬в¬д¬Ъ¬Я¬е ¬Ю¬а¬в¬ж¬а¬ж¬Ъ¬Щ¬Ъ¬а¬Э¬а¬Ф¬Ъ¬й¬Ц¬г¬Ь¬Ъ¬з ¬Ъ¬Щ¬Ю¬Ц¬Я¬Ц¬Я¬Ъ¬Ы ¬б¬а¬г¬Ц¬У¬а¬У ¬У ¬б¬Ц¬в¬Ъ¬а¬Х ¬Ъ¬з ¬У¬Ц¬Ф¬Ц¬д¬С¬и¬Ъ¬Ъ. ¬°¬д¬г¬е¬д¬г¬д¬У¬Ъ¬Ц ¬Ъ¬Э¬Ъ ¬Ъ¬Щ¬Т¬н¬д¬а¬Ь ¬У¬Э¬С¬Ф¬Ъ ¬У ¬в¬С¬г¬д¬Ц¬Я¬Ъ¬с¬з ¬б¬в¬Ъ¬У¬а¬Х¬Ъ¬д ¬Ь ¬г¬д¬в¬е¬Ь¬д¬е¬в¬Я¬н¬Ю ¬Ъ¬Щ¬Ю¬Ц¬Я¬Ц¬Я¬Ъ¬с¬Ю ¬ж¬Ъ¬д¬а¬п¬Э¬Ц¬Ю¬Ц¬Я¬д¬а¬У ¬в¬С¬г¬д¬Ц¬Я¬Ъ¬Ы, ¬й¬д¬а ¬г¬е¬л¬Ц¬г¬д¬У¬Ц¬Я¬Я¬а ¬г¬Ь¬С¬Щ¬н¬У¬С¬Ц¬д¬г¬с ¬Я¬С ¬Ъ¬з ¬а¬д¬в¬С¬Ш¬С¬д¬Ц¬Э¬о¬Я¬а¬Ы ¬г¬б¬а¬г¬а¬Т¬Я¬а¬г¬д¬Ъ, ¬а¬г¬а¬Т¬Ц¬Я¬Я¬а ¬У ¬Т¬Э¬Ъ¬Ш¬Я¬Ц¬Ы ¬Ъ¬Я¬ж¬в¬С¬Ь¬в¬С¬г¬Я¬а¬Ы ¬а¬Т¬Э¬С¬г¬д¬Ъ ¬г¬б¬Ц¬Ь¬д¬в¬С. ¬Ґ¬С¬Я¬Я¬С¬с ¬д¬Ц¬Я¬Х¬Ц¬Я¬и¬Ъ¬с ¬Я¬С¬Т¬Э¬р¬Х¬С¬Э¬С¬г¬о ¬а¬Х¬Я¬а¬У¬в¬Ц¬Ю¬Ц¬Я¬Я¬а ¬Я¬С ¬У¬г¬Ц¬з ¬б¬а¬Э¬с¬з ¬У ¬б¬Ц¬в¬Ъ¬а¬Х ¬Ъ¬з ¬Ъ¬г¬г¬Э¬Ц¬Х¬а¬У¬С¬Я¬Ъ¬Ы. ¬µ¬г¬д¬С¬Я¬а¬У¬Э¬Ц¬Я¬а, ¬й¬д¬а ¬У ¬У¬н¬Х¬Ц¬Э¬Ц¬Я¬Я¬н¬з ¬Ь¬Э¬С¬г¬г¬С¬з ¬Ъ¬Ю¬Ц¬Ц¬д¬г¬с ¬У¬а¬Щ¬Ю¬а¬Ш¬Я¬а¬г¬д¬о ¬Ъ¬г¬б¬а¬Э¬о¬Щ¬а¬У¬С¬Я¬Ъ¬с ¬д¬а¬Я¬Ь¬Ъ¬з ¬г¬б¬Ц¬Ь¬д¬в¬С¬Э¬о¬Я¬н¬з ¬а¬д¬Э¬Ъ¬й¬Ъ¬Ы ¬Х¬Э¬с ¬Ъ¬Щ¬е¬й¬Ц¬Я¬Ъ¬с ¬б¬в¬а¬г¬д¬в¬С¬Я¬г¬д¬У¬Ц¬Я¬Я¬а¬Ф¬а ¬в¬С¬г¬б¬в¬Ц¬Х¬Ц¬Э¬Ц¬Я¬Ъ¬с ¬в¬С¬Щ¬Э¬Ъ¬й¬Я¬н¬з ¬У¬Ъ¬Х¬а¬У ¬в¬С¬г¬д¬Ъ¬д¬Ц¬Э¬о¬Я¬а¬г¬д¬Ъ ¬Ъ ¬Ц¬Ц ¬п¬Ь¬а¬Э¬а¬Ф¬Ъ¬й¬Ц¬г¬Ь¬а¬Ф¬а ¬г¬а¬г¬д¬а¬с¬Я¬Ъ¬с. ¬±¬а¬Ь¬С¬Щ¬С¬Я¬а, ¬й¬д¬а ¬У¬н¬Х¬Ц¬Э¬Ц¬Я¬Я¬н¬Ц ¬Ь¬а¬Я¬д¬в¬С¬г¬д¬н ¬Ю¬а¬Ф¬е¬д ¬Т¬н¬д¬о ¬п¬ж¬ж¬Ц¬Ь¬д¬Ъ¬У¬Я¬а ¬Ъ¬г¬б¬а¬Э¬о¬Щ¬а¬У¬С¬Я¬н ¬Х¬Э¬с ¬б¬а¬Э¬е¬й¬Ц¬Я¬Ъ¬с ¬б¬а¬Э¬Ц¬Щ¬Я¬а¬Ы ¬Ъ¬Я¬ж¬а¬в¬Ю¬С¬и¬Ъ¬Ъ ¬б¬в¬Ъ ¬а¬Т¬в¬С¬Т¬а¬д¬Ь¬Ц ¬Ь¬а¬г¬Ю¬Ъ¬й¬Ц¬г¬Ь¬Ъ¬з ¬Ъ¬Щ¬а¬Т¬в¬С¬Ш¬Ц¬Я¬Ъ¬Ы, ¬Ь¬а¬д¬а¬в¬н¬Ю ¬б¬в¬Ъ¬г¬е¬л ¬У¬н¬г¬а¬Ь¬Ъ¬Ы ¬е¬в¬а¬У¬Ц¬Я¬о ¬Ц¬г¬д¬Ц¬г¬д¬У¬Ц¬Я¬Я¬н¬з ¬б¬а¬Ю¬Ц¬з (¬Ъ¬Щ¬Ю¬Ц¬Я¬Ц¬Я¬Ъ¬Ц ¬а¬б¬д¬Ъ¬й¬Ц¬г¬Ь¬а¬Ы ¬д¬а¬Э¬л¬Ъ¬Я¬н ¬С¬д¬Ю¬а¬г¬ж¬Ц¬в¬н, ¬а¬Т¬Э¬С¬й¬Я¬а¬г¬д¬о, ¬Ъ¬Щ¬Ю¬Ц¬Я¬Ц¬Я¬Ъ¬Ц ¬е¬Ф¬Э¬С ¬У¬Ъ¬Щ¬Ъ¬в¬а¬У¬С¬Я¬Ъ¬с ¬г¬Ь¬С¬Я¬Ц¬в¬С, ¬Ъ¬Щ¬Ю¬Ц¬Я¬Ц¬Я¬Ъ¬Ц ¬У¬н¬г¬а¬д¬н ¬і¬а¬Э¬Я¬и¬С, ¬У¬н¬г¬а¬Ь¬С¬с ¬Я¬Ц¬а¬Х¬Я¬а¬в¬а¬Х¬Я¬а¬г¬д¬о ¬б¬а¬Х¬г¬д¬Ъ¬Э¬С¬р¬л¬Ц¬Ы ¬б¬а¬У¬Ц¬в¬з¬Я¬а¬г¬д¬Ъ).
Бесплатно
Исследование динамики электрических процессов вентильного генератора в Simulink
Статья научная
Современные достижения в области электромашиностроения, полупроводниковой и преобразовательной техники привели к появлению нового класса электрических машин, работающих в широком диапазоне частот вращения, которые получили название вентильных. Эти машины позволяют строить на их основе автономные источники электропитания, обеспечивающие генерирование высококачественной электроэнергии при минимальных требованиях к приводному устройству.Математическая модель торцевого синхронного генератора со стабилизацией напряжения при изменении частоты вращения приводного вала в широком диапазоне реализована в пакете MatLab Simulink, имеющем в своем составе специализированную электротехническую библиотеку блоков. Процесс моделирования в MatLab Simulink представляет собой построение схемы устройства из стандартных блоков пакета и задание параметров ее отдельных элементов.Полученные результаты моделирования вентильного генератора со стабилизацией напряжения на примере 32-полюсной машины мощностью 1 кВт показали хорошую способность генерировать высококачественную электроэнергию в широком диапазоне скоростей вращения (от 90 до 187,5 об/мин). Используемые промежуточные преобразователи способны поддерживать постоянство величины напряжения при переменной частоте вращения, обеспечивая необходимую производительность для автономных источников питания.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются прикладные аспекты применения параметров частоты собственных механических (ЧСК) объектов. Приведены расчетные и экспериментальные результаты по определению частот собственных колебаний рельсов и оценка затухания колебаний на этих частотах. Исследуется радиолокационный (РЛ) метод, заключающийся в получении информации о дефектах рельсового фрагмента путём регистрации колебаний ЧСК междушпального пролёта рельса.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается взаимодействие закрученной струи газа, истекающей из вихревого струйного захватного устройства на плоскую преграду. Разработанная математическая модель позволяет определить картину течения потока в камере устройства, а также в зоне контакта с удерживаемым объектом. Определено разрежение в области захвата и влияние различных параметров на его величину. Получено значение сил присасывания струи сжатого воздуха, позволяющих удерживать на весу плоский диск.
Бесплатно
Исследование индукторного генератора в пакете Ansys Maxwell
Статья научная
Вопрос исследования магнитного поля электрических машин часто затруднён задачей точного описания геометрии магнитной системы. Для изучения индукторного генератора был использован программный пакет ANSYS Maxwell. Этот набор программ предназначен для моделирования электромагнитных полей при проектировании и исследовании моделей двигателей. По завершении расчетов пользователь может оценить результат по зависимостям коэффициента полезного действия, электрического тока, величин потерь, а также провести анализ расчета распределения магнитной индукции в объёме индукторного генератора с помощью карт эффективности. Каждая точка на такой карте является результатом запуска оптимизации по нескольким допустимым условиям работы генератора. Все фактические точки, которые используются при создании карт эффективности, определяются при решении большой параметрической таблицы со всеми жизнеспособными и реализуемыми на практике условиями работы машины.
Бесплатно
Исследование кавитационных течений средствами математического моделирования
Статья научная
Выполнен обзор современных методов математического моделирования кавитационных течений, а также анализ их возможностей и недостатков.
Бесплатно
Статья научная
Исследована кинетика выщелачивания свинца в растворах гидроксида и хлорида натрия при изменении их концентраций в интервале температур 20-80 °С. Рассчитана кажущаяся энергия активации данных процессов и определена область протекания реакций. В ходе исследований выявлены промежуточные соединения свинца, образующиеся в процессе выщелачивания сульфата.
Бесплатно
Статья научная
Исследована прочность корундовой керамики на основе порошковых систем, получаемых методом термического разложения гидроксида алюминия и методом термического разложения водного раствора азотнокислой соли алюминия в плазме высокочастотного разряда. Показано, что при содержании 60 % плазмохимического порошка Al2O3 в смеси наблюдается резкое изменение прочностных характеристик, которые тем больше, чем меньше пористость, при этом пористости 55 % соответствует порог перколяции. Аппроксимация зависимости прочности от среднего размера пор на беспористое состояние показывает возможность получения керамики с почти теоретической прочностью. Обнаружена корреляция между микронапряжениями в кристаллитах и макропрочностью в спечённой керамике: при минимуме микронапряжений прочность соответствует 500 МПа, а микронапряжения 2,5 МПа соответствуют полностью макроразупрочненному материалу.
Бесплатно
Статья научная
В статье изложены результаты экспериментальных исследований антенны земной станции спутниковой связи, представляющей собой двухзеркальную конструкцию схемы Кассегрена с параболическим рефлектором, диаметром 1,2 м, выполненных с помощью сферического сканера методом спирального сканирования. Построены диаграммы направленности антенны, проведен анализ причин отклонения измеренных характеристик направленности от рассчитанных.
Бесплатно
Исследование напряжения течения при сверхпластической деформации Co-Ni-Nb-сплава
Статья научная
В статье описана методика для оценки истинных напряжений течения экспериментальным методом при сверхпластической деформации. Проведены исследования изменения истинных напряжений при сверхпластической деформации в оптимальном режиме дисперсионно твердеющего сплава на кобальт-никель-ниобиевой основе. Исследована микроструктура сплава в зависимости от степени сверхпластической деформации.
Бесплатно
Исследование напряженно-деформированного состояния подкрановых балок в штатных режимах эксплуатации
Статья научная
Представлены результаты конечно-элементного исследования напряженно деформированного состояния подкрановых балок в штатных режимах эксплуатации при отсутствии усталостных трещин, дефектов и повреждений. По результатам проведенных расчетов получены данные распределения интенсивности напряжений и компонент тензора напряжений, возникающих в верхней зоне стенки подкрановой балки по ее длине при различных величинах эксцентриситета нагружения, обусловленного смещением рельса от вертикальной оси сечения балки. Установлены закономерности напряженно деформированного состояния стенки балки от ряда факторов.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается метод трех экспозиций для раздельного получения главных напряжений методом голографической фотоупругости с использованием двух объемных моделей рельса с вклейками из различных оптически активных материалов. Приведен сравнительный анализ экспериментальных данных с аналитическим решением задачи для железнодорожного рельса, который показал хорошую сходимость результатов.
Бесплатно
Исследование обратного канала передачи информации "заряд-устье скважины" при буровзрывных работах
Статья научная
В статье описан метод организации беспроводного канала связи между устройством активации заряда, расположенного в грунтовой скважине на глубине до 25 м, и сейсмостанцией на поверхности. Канал из скважины на поверхность грунта позволит передавать служебные данные и команды отклика на сигнал активации на приемный тракт сейсмостанции для исключения утерянных зарядов и подтверждения активации рабочих зарядов. Необходима разработка метода и определение рабочих частот канала в условиях грунтов (сухих и обводненных) с учетом ограничения передатчика и антенны линейными размерами скважины (диаметр не более 80 мм). Описана конструкция исполнительного устройства, а также приемной/передающей антенны, проведены измерения напряженности магнитного поля при удалении от нее на частотах 20- 100 кГц. Результаты измерений были использованы для оценки напряженности вертикальной компоненты магнитного поля в поглощающих средах с электрофизическими свойствами грунтов.
Бесплатно
Исследование параметров вибрации судовых конструкций вейвлет-анализом виброграмм
Статья научная
Исследование параметров вибрации судовых конструкций важно с точки зрения выработки мер обеспечения их надежной работы на судах. Используемый обычно анализ виброграмм с применением непрерывного преобразования Фурье (НФП) для точного представления нестационарных функций вообще и сигналов шумовых источников в частности непригоден ввиду ряда недостатков. Недостатки спектрального анализа и синтеза определенных во времени функций можно частью устранить оконным преобразованием Фурье (ОПФ). ОПФ использует в своей основе статичное окно, которое нивелирует локальные свойства сигнала, что в свою очередь является обратной стороной данного метода. Предлагается применять вейвлет- преобразование при анализе виброграмм, это позволит рассматривать все неоднородности и особенности интересующих участков сигнала. Вейвлеты - это набор производных функций от оригинальной функции с изменением ее масштаба и сдвига. В глобальном понимании это функции, ограниченные по частоте, с результирующим средним значением, равным нулю. В статье приведены признаки вейвлета. Представлены примеры наиболее распространенных вейвлет-функций. Предложено использование вейвлетных функций на базе не только временных, но и частотных преобразований. Предложена реализация алгоритма анализа данных виброизмерений. Приведен пример данных виброизмерений и результаты их обработки на базе частотного вейвлет-анализа.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты исследований закономерностей изменения механических свойств и энергосиловых параметров обработки при получении лигатурных прутков из сплава системы Al-Ti-B с помощью методов совмещенной прокатки-прессования и совмещенного литья и прокатки-прессования.
Бесплатно
