Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1537
Статья научная
Построена модель антарктического циркумполярного вихря (ЦВ) в эпоху его формирования весной на основе сценария с градиентным ветром. Установлено, что в это время максимум общего содержания озона приходится на 45° ю.ш., а средний диаметр ЦВ составляет 9000 км. Это подтверждается спутниковыми данными. Показано, что при формировании ЦВ происходит перераспределение озона между внутренней областью ЦВ и его периферией, что способствует появлению антарктической озоновой аномалии. Оценены теоретически и экспериментально скорости зонального ветра в ЦВ.
Бесплатно
Исследование влияния армирующих наполнителей на механические свойства цементного компаунда
Статья научная
Долговременное безопасное обращение с радиоактивными отходами, образовавшимися в результате выполнения ядерных оружейных программ, остается ключевой проблемой для ядерной энергетики на современном этапе. Технология, основанная на включении жидких радиоактивных отходов в неорганические гидравлические вяжущие (процесс цементирования), имеет ряд неоспоримых преимуществ: процесс является низкотемпературным, протекает без образования газообразных радиоактивных отходов, а полученный цементный компаунд обеспечивает безопасность хранения в течение длительного времени (более 10 6 лет). С целью увеличения степени наполнения цементного компаунда жидкими радиоактивными отходами исследована возможность применения армирующих наполнителей - многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ) и пирогенного кремнезема (аэросила). Установлено, что дозировка МУНТ не должна превышать 1,5 % масс. от содержания цемента, аэросила - 0,5 % масс. от вяжущего. Максимальный положительный эффект от добавления в состав компаундов МУНТ достигается при введении их с водой затворения, содержащей 0,44 % масс. поверхностно активных веществ (ПАВ).
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты расчётного исследования влияния газожидкостных систем на скорость растепления многолетнемерзлых пород при бурении. Исследовано влияния различных факторов на процесс растепления прискваженной зоны в процессе бурения скважин. Проанализировано влияние газосодержания в пене на теплофизические характеристики растворов и на скорость процесса растепления многолетнемерзлых пород при бурении, а также влияние концентрации различных добавок на свойства пен и процесса растепления многолетнемерзлых пород при бурении. Показано, что с помощью добавок различных химических реагентов можно влиять на теплофизические и реологические свойства газожидкостных систем, что может благоприятно сказываться на скорости процесса растепления многолетнемерзлых пород при бурении.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время проблема неразрушающего контроля рельсовых плетей или подвижного состава стоит достаточно остро, так как с каждым годом возрастают требования как к скоростным характеристикам, так и к безопасности на транспорте. Таким образом, целью настоящего исследования являлось определение возможности регистрации частот собственных колебаний радиолокационным методом для рельсовых плетей и влияние размеров дефекта типа «полость». Для этого был создан лабораторный стенд с установленным стандартный рельсом длиной 1.19 м марки Р-65, в котором при помощи ударной импульсной нагрузкивозбуждалисьсвободныеколебания. Измерениячастотсобственныхколебанийрельса регистрировали на двадцатичетырехразрядный АЦП и специализированный акселерометр ZETLAB ВС110. Для регистрации колебаний использовали доплер радиолокатор частотой 10 ГГц, установленный в фокус параболической зеркальной офсетной антенны диметром 1.6 м. Было выявлено, что дефект типа «полость» сдвигает частотную моду колебаний 750 Гц вверх. Показано, что отверстие в шейке рельса диаметром 10 мм вносит изменение частоты порядка 14 Гц.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлена технология изготовления двухслойного материала на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и эластомера, обладающего высокой адгезионной прочностью между материалами. Приведены результаты исследования адгезионного взаимодействия сверхвысокомолекулярного полиэтилена с эластомерами на основе различных каучуков. Показана зависимость прочности адгезионного взаимодействия между материалами от вулканизационной группы, в частности от содержания дифенилгуанидина в резиновой смеси. Установлено, что при введении дифенилгуанидина прочность адгезионного соединения между материалами превышает когезионную прочность эластомера и при расслоении разрушение происходит по резине. При исследовании межфазной границы на растровом электронном микроскопе было обнаружено, что при введении дифенилгуанидина в резиновую смесь структура сверхвысокомолекулярного полиэтилена меняется на мелкосферолитную. С помощью метода ИК-спектроскопии установлено, что при введении дифенилгуанидина в резиновую смесь в структуре сверхвысокомолекулярного полиэтилена вблизи межфазной границы появляются пики валентных колебаний, соответствующие C-S-связям, а также уширяются пики, соответствующие валентным колебаниям R-SO-OR- и RO-SO-OR-групп.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается напряжённо-деформированное состояние грунтового основания щелевых фундаментов при различной глубине их заложения.
Бесплатно
Статья научная
Одно из актуальных направлений современного развития возобновляемой энергетики в России связано с применением их в составе собственных нужд электростанций. В данной статье рассматривается вопрос подключения возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в составе собственных нужд микро-ГЭС. В исследовании был выполнен анализ возможности использования ветроэнергетической установки (ВЭУ) с преобразователем частоты для электроснабжения собственных нужд микро-ГЭС с учетом регулирования напряжения.Первая часть статьи посвящена литературному обзору по проблематике использования малых и микро-ГЭС, а также описанию цели и задач исследования. Во втором разделе статьи представлены математические модели, описывающие подключение ВЭУ с преобразователем частоты на совместную работу с потребителями собственных нужд станции, для которых предполагается выполнение функции регулирования напряжения в сети. Был сформулирован закон и построен алгоритм для работы ВЭУ с нагрузкой в составе собственных нужд станции. Данный алгоритм предполагает непрерывную работу ВЭУ без ее переключения по схеме автоматического ввода резерва (АВР), что приводит к повышению коэффициента использования установленной мощности (КИУМ). В третьей части статьи описаны осциллограммы переходных процессов в режиме с учетом ВЭУ и без нее. Также рассмотрен режим короткого замыкания на нагрузке и влияние ВЭУ на величину тока подпитки. В заключение сформулированы основные результаты и выводы по данной работе.
Бесплатно
Исследование влияния качества графита на покрытия пресс-форм для литья под низким давлением
Статья научная
Изучено влияние содержания активированного в планетарно-центробежной мельнице АГО2 скрытокристаллического графита Курейского месторождения на технологические свойства покрытий пресс-форм, используемых для литья под низким давлением, жидкотекучесть сплава АК12. Установлено, что наиболее оптимальные свойства покрытий достигаются при введении в их состав 15 мас. % активированного графита. Выяснено, что с увеличением содержания графита жидкотекучесть сплава АК12 и шероховатость отливок снижается. Проведённые сравнительные лабораторные и опытно-промышленные испытания покрытий на основе природного, активированного и обогащенного графита показали, что для покрытий пресс-форм могут быть рекомендованы покрытия на основе активированного графита.
Бесплатно
Исследование влияния легирования магнием сплава АК12 на структуру и свойства автомобильных колес
Статья научная
В статье рассмотрено влияние легирования магнием на структуру, механические свойства и устойчивость к разрушению при стендовых испытаниях автомобильных дисков колес из сплава АК12 для повышения свойств. Установлены взаимосвязи между концентрацией магния, структурой и свойствами дисков колес из исследуемого сплава. Выбран наиболее оптимальный химический состав сплава, позволяющий достигать повышенных свойств.
Бесплатно
Статья научная
В статье проведен сравнительный анализ влияния циркония, железа и РЗМ на структуру и свойства деформированных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов. Установлено, что для достижения свойств катанки, заданных в АSТМ B941-05, требуется на порядок меньше циркония по сравнению с РЗМ. Проведены высокотемпературные испытания сплавов Al-Zr-Fe и Al-РЗМ для поиска наиболее перспективных легирующих элементов для производства термостойких проводов.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены методы повышения неравновесности системы за счет модифицирования отливок из легированной стали, полученных электрошлаковым кокильным литьем. Показаны микроструктуры отливок и представлены результаты испытаний по определению механических свойств образцов, полученных при различных технологических режимах электрошлаковой технологии.
Бесплатно
Статья научная
В статье приведены результаты влияния мусковита как модифицирующей добавки к механоактивированным бентонитовым глинам различных месторождений, повышающим электростатические характеристики водных суспензий на их основе для увеличения стабильности коллоидных систем, применяемых в противопригарных покрытиях для стального и чугунного литья.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены вопросы управления развитием рабочей зоны карьера и дана оценка возможной интенсивности ведения горных работ при использовании оборудования различной единичной мощности для условий разработки крутопадающих месторождений.
Бесплатно
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
Статья научная
В данной работе приведены результаты триботехнических и структурных исследований в зависимости от содержания углеродных волокон (УВ) и технологии получения полимерных композиционных материалов (ПКМ) на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ). На основании проведенных исследований установлено, что в зависимости от содержания УВ в ПТФЭ изменяются механизм изнашивания композитов на его основе и продукты триботехнических реакций на поверхностях трения.
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
Горелочные устройства из пористых материалов (радиационные пористые горелки) представляют собой инновационную технологию, при которой большая часть энергии топлива превращается в энергию электромагнитного излучения инфракрасной области спектра с целью ее преобразования в другие виды энергии: тепловую, электрическую, химическую. Возможные перспективы внедрения радиационных пористых горелок в горелочные устройства для розжига угольной пыли обусловлены локализацией точки воспламенения пылеугольной смеси, при которой отсутствует перемещение ядра факела, наблюдается снижение его пульсации. В работе приведены результаты экспериментов по розжигу угольной пыли с использованием пористых горелочных устройств.
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
