Полоцкий государственный университет

Полоцкий
государственный
университет

Вестник Полоцкого государственного университета. № 10.
Серия С. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ НАУКИ. 2005г.

 

Белый А.В., Хейфец М.Л., Сычёв С.В. Моделирование механики и теплофизики процесса резания инструментом с износостойким покрытием методом конечных элементов

На основании компьютерного моделирования методом конечных элементов в соответствии с экспериментальными данными рассмотрено стружкообразование, изнашивание и разрушение инструментов из быстрорежущей стали с покрытием из TiN и без покрытия. Показано, что уменьшение трения и создание теплового барьера для инструмента с покрытием приводит к перераспределению контактных нагрузок на передней и задней поверхностях режущего клина. Отмечено, что допустимый износ для инструмента с покрытием снижается, однако при этом резко падает интенсивность износа. Компьютерное моделирование позволило предложить рациональную геометрию инструмента с покрытием, обеспечивающую при контролируемом износе по задней поверхности инструмента достаточную прочность режущего клина.

 

МАТЕМАТИКА

Гойко В.И. О свойствах формационных корадикалов конечных групп

Исследованы основные свойства корадикала конечных групп. В конечных разрешимых группах такая задача решалась Бечтелом.

 

Гальмак А.М. Разложения обёртывающей группы Поста

Устанавливается связь между разложением n-арной группы по ее n-арной подгруппе и разложением универсальной обертывающей группы Поста A* по её подгруппе, изоморфной универсальной обертывающей группе Поста B*.

 

Урбанович Т.М. О решении в классе гиперфункций некоторых модельных вариантов краевой задачи Римана в исключительном случае

Рассматривается решение в классе гиперфункций краевой задачи Римана в исключительном случае путем сведения к задаче о скачке. Получены явные формулы решения для некоторых модельных ситуаций на основе применения метода формального произведения.

 

Вакульчик В.С., Жак В.А., Цывис Н.В. Применение формулы Тейлора в приближенных вычислениях определенного и двойного интегралов

Изучены возможности использования формулы Тейлора для приближенного вычисления двойного интеграла. Получены формулы приближенного вычисления определённых интегралов (прямоугольников, трапеций, Симпсона), используя формулу Тейлора и метод неопределённых коэффициентов. Произведена оценка погрешности вычислений по этим формулам.

 

ФИЗИКА

Алейникова Г.М., Ехилевский С.Г., Альховко В.В.
Теплофизические аспекты регенерации воздуха в дыхательных аппаратах на химически связанном кислороде

Предложена модель качественного описания нестационарного температурного поля, вызванного динамической сорбционной активностью. Рассмотрена задача оптимизации теплового режима регенеративного патрона цилиндрической формы в результате реверса воздушного потока.

 

Адамович А.Л. Определение комплексной диэлектрической проницаемости древесины в СВЧ-диапазоне

С использованием метода линии передачи и соотношений Дебая получены соотношения для влажностной и температурной дисперсии комплексной диэлектрической проницаемости древесины при параллельной и перпендикулярной ориентации относительно волокон электрического вектора напряженности СВЧ-поля.

Иванов Е.М., Ивашко В.С., Буйкус К.В., Хейфец М.Л.
Теплообмен частицы c окружающей средой при газотермическом и плазменном напылении

Проведен анализ методик расчета коэффициента теплоотдачи и числа Нуссельта. Рассмотрены предельные случаи теплообмена: в начальный период времени и стационарный случай. Установлено, что вне зависимости от направления теплового потока в начальный период будет происходить снижение числа Нуссельта. Показано, что при нагреве дисперсных частиц до высоких температур необходимо учитывать потери частицами тепла на излучение, особенно в зоне слабого конвективного теплообмена. Отмечено, что скорость охлаждения частицы зависит не только от величины радиуса частицы, но и от прозрачности материала частицы.

 

Сосновский А.В., Широкий И.В., Бабушкин И.В., Гафо Ю.Н.
Моделирование процесса наплавки покрытий методом оплавления порошковой шихты заготовкой, разогреваемой электроконтактным способом

Представлена математическая модель процесса наплавки износостойкого покрытия методом оплавления порошковой шихты заготовкой, разогреваемой электроконтактным способом. Модель основана на общем уравнении Фурье и позволяет рассчитать технологические параметры, необходимые для получения покрытия заданной толщины.

 

Шалупаев С.В., Морозов В.П., Шершнев А.Е. Оптимизация процесса синтеза искусственных алмазов вакуумным ионно-лучевым и лазерным формированием алмазоподобной фазы в реакционной шихте

Исследуются возможности повышения выхода реакции синтеза искусственных алмазов каталитическим методом путем внедрения нанокристаллических зародышей алмазной фазы в реакционную шихту на этапе ее подготовки. Предлагается способ формирования углеродной алмазоподобной пленки на поверхности чешуек графита и металла-катализатора вакуумным лазерным испарением графитовой мишени с одновременным ионно-лучевым ассистированием. Анализируются данные результатов производственных испытаний синтеза искусственных алмазов из реакционной шихты, модифицированной внедрением нанокристаллических зародышей алмазной фазы.

 

Залесский В.Г., Голубев Ю.П., Мазаник Ю.В. Электронно-лучевая термообработкам быстроизнашивающихся деталей

Рассмотрены вопросы использования электронно-лучевых технологий для повышения износостойкости деталей машин на примере термообработки при помощи электронной пушки с плазменным эмиттером. Проведен анализ и выявлены возможности локального электронно-лучевого воздействия на быстроизнашиваемые поверхности деталей.

 

Вабищевич С.А., Вабищевич Н.В., Бринкевич Д.И., Просолович В.С., Явид В.Ю.
Микротвердость кремния, легированного неодимом

Представлены результаты исследования прочностных характеристик кремния, легированного неодимом. Показано, что основной вклад в упрочнение материала при легировании вносят дислокации, генерируемые полями упругих напряжений, создаваемых примесью редкоземельного элемента.

 

Бусько В.Н., Венгринович В.Л., Цукерман В.Л., Пантелеенко Ф.И.
Влияние старения металла стальных конструкций на параметры магнитного шума

Исследовано влияние чувствительности магнитошумовых параметров к старению металла. Показано, что спектральная плотность мощности шума Баркгаузена и число больших скачков Баркгаузена хорошо коррелируют с изменением комплекса физико-механических характеристик исследованных марок сталей, обусловленным искусственным старением с помощью термической обработки.

 

Полуян А.И., Жорник В.И. Реализация метода электроконтактного спекания в режиме термостабилизации для получения металлоалмазных композитов

Дано теоретическое обоснование процесса электроконтактного спекания металлоалмазных порошковых композиций. Представлена схема технологического процесса электроконтактного спекания, формы реализации его применительно к изготовлению алмазного инструмента.

 

Девойно О.Г., Кукин С.Ф., Баркун А.А., Каленик А.М.
Особенности формирования микрорельефа поверхности при лазерно-ультразвуковой обработке цилиндрических поверхностей деталей

Рассмотрены принципы формирования микрорельефа поверхности при лазерно-ультразвуковой обработке цилиндрических поверхностей деталей. Приводится метод расчета параметров процесса, обеспечивающих получение необходимых характеристик упрочненного слоя и микрогеометрии поверхности.

 

Федосенко Н.Н., Шолох В.Г., Купо А.Н.
Особенности микроструктуры поверхности меди, сформированной лазерным электрохимическим методом

Исследованы микроструктура, топология и рельеф поверхности медной фольги толщиной 30 мкм в зоне термического воздействия лазерного излучения, сформированной в результате лазерного электрохимического травления при различных значениях энергии в импульсе и частоте их следования. Проанализирована динамика профиля поверхности в зоне термического воздействия лазерного излучения. Проведено моделирование температурного поля в окрестности лазерного пятна с учетом импульсного режима воздействия. Определено радиальное распределение температурных градиентов при различных значениях частоты следования лазерных импульсов.

 

Сазонов М.И., Хвисевич В.М., Якушевич С.Н.
Влияние защитного газа плазмотрона на процесс поверхностной плазменной закалки сталей

Для повышения эксплуатационных свойств деталей машин и механизмов эффективно используются технологии с применением высококонцентрированных источников нагрева, т.е. лазерного и электронного лучей, сжатой плазменной струи. Применение таких источников позволяет осуществлять поверхностную закалку изделий, что значительно повышает их долговечность. Использование плазмы имеет некоторые преимущества в сравнении с применением лазерного и электронного лучей за счет универсальности процесса упрочнения, невысокой стоимости оборудования. При этом характеристики поверхностного слоя изделия зависят от вида и расхода защитного газа плазмотрона. Исследовано влияние аргона и азота на процесс упрочнения стали при помощи движущегося плазменного источника нагрева.

 

Константинов В.М., Лукашок А.Н., Тихонов П.В.
Тонкая структура многослойного нанокристаллического покрытия триботехнического назначения

Изучено кристаллографическое состояние, фазовый состав и тонкая структура комбинированного нанокристаллического покрытия, полученного электроискровой наплавкой и последующей финишной антифрикционной безабразивной обработкой. В покрытии обнаружены метастабильные фазы Fе3В и Fе8В, участки рентгеноаморфной фазы, а также впервые обнаружен интерметаллид Fe4Cu3 в слое, полученном финишной антифрикционной безабразивной обработкой.

 

МЕХАНИКА

Ящерицын П.И., Сергеев Л.Е., Ракомсин А.П., Сидоренко М.И., Базелев А.В.
Определение геометрических параметров инструмента для магнитно-абразивной обработки отверстий

Разработан универсальный тип одинарного внутреннего полюсного наконечника для магнитно-абразивной обработки отверстий деталей машин независимо от их диаметров при обеспечении требуемых характеристик обрабатываемых поверхностей.

 

Клубович В.В., Лаппо Н.М., Мосин А.В. Обработка сверхтвердых материалов с наложением ультразвуковых колебаний на инструмент

Предложена технология вибрационной полировки волок из сверхтвердых материалов с использованием энергии низкочастотных и ультразвуковых колебаний. Технология позволяет значительно снизить усилие резания, повысить стойкость инструмента, интенсифицировать процесс механической обработки материалов и способствует улучшению физико-механических свойств поверхностного слоя, уменьшению его шероховатости, повышению точности обработки.

 

Киселев М.Г., Степаненко Д.А. Исследование процесса внедрения жесткого индентора при различных направлениях нагрузки в условиях статического и ультразвукового воздействий

Исследовано влияние направления нагрузки на процесс внедрения жесткого индентора в случае статического и ультразвукового силовых воздействий. Результаты выполненных исследований свидетельствуют о возможности управления процессом поверхностной пластической деформации деталей машин за счет изменения направления нагрузки, приложенной к деформирующему инструменту. Полученные результаты могут быть использованы для обоснования рациональных режимов укатки ограночных дисков.

 

Кундас С.П., Марковник Д.В. Применение метода «аккомодации деформаций» для моделирования напряженно-деформированного состояния плазменных покрытий

Рассмотрены математические модели формирования напряжений и деформаций в плазменных покрытиях. Для аналитического описания напряжений и деформаций и повышения эффективности конечно-элементного моделирования предложено использовать метод аккомодации деформаций.

 

Ишин Н.Н., Гоман А.М., Солитерман Ю.Л., Скороходов А.С., Берестнев Я.О., Антюшеня Л.М.
Экспериментально-аналитические методы оценки динамических качеств зубчатых передач с покрытием

Изложены теоретические подходы оценки эффективности применения покрытий, нанесенных на рабочие поверхности зубьев, по критериям динамической нагруженности и виброактивности зубчатых передач. Приведено описание опытных образцов, испытательного оборудования, а также результаты экспериментальных исследований.

 

Ишин Н.Н. Аппаратно-программные методы диагностики и мониторинга расходования ресурса зубчатых передач

Рассмотрены методические подходы инструментальной идентификации параметров технического состояния и мониторинга расходования ресурса зубчатых передач механических приводов по их динамическим характеристикам. Представлены результаты экспериментальной оценки собственных частот колебательных систем и демпфирования колебаний в зубчатом зацеплении.

 

Баханович А.Г. Исследование напряженно-деформированного состояния приводных зубчатых ремней армированных конструкций

Представлены результаты компьютерного конечно-элементного моделирования напряженно-деформированного состояния армированных приводных зубчатых ремней, что позволяет на стадии проектирования определить их рациональную конструкцию, отличающуюся повышенной несущей способностью и долговечностью.

 

Эльмессауди Д. Влияние геометрических параметров и условий нагружения на динамические характеристики шариковых радиальных подшипников

Рассмотрено с использованием компьютерного моделирования влияние геометрических параметров и условий нагружения на динамические характеристики шариковых радиальных подшипников. Показана необходимость повышения точности изготовления тел качения и колец шарикоподшипников, а также рационального выбора условий монтажа и эксплуатации подшипниковых узлов.

 

Коган М.А., Черногузова И.Г. Разработка новой методики определения аэродинамической характеристики текстильных фильтровальных материалов

Предложена методика определения аэродинамической характеристики текстильных фильтровальных материалов, исключающая необходимость использования испытательного оборудования и установок сложной конструкции. Методика позволяет совмещать испытания текстильных материалов по определению их воздухопроницаемости и аэродинамической характеристики, что подтверждено при ее апробировании на трикотажных фильтровальных материалах. Установлено, что зависимость аэродинамического сопротивления от величины удельной воздушной нагрузки для трикотажных фильтровальных перегородок имеет линейный характер, а построенные математические модели аэродинамической характеристики для всех исследованных вариантов трикотажных фильтровальных материалов характеризуются значимостью и адекватностью, что позволяет рекомендовать методику определения аэродинамической характеристики текстильных фильтровальных материалов и построенные математические модели к практическому использованию.

 

Снарский А.С., Крыленко А.В. Определение физико-механических характеристик материала методом неразрушающего контроля

Рассмотрено определение физико-механических характеристик материала деталей и конструкций неразрушающим способом, заключающимся в анализе характера упруго-пластического взаимодействия материала с индентором при определении твердости по Виккерсу.

 

Локтионов А.В., Буткевич В.Г., Буткевич А.В., Петуховская О.А.
Исполнительный механизм для формирования нити с разрезным ворсом

Предложен технологический процесс и оборудование для получения многокомпонентной нити с разрезным ворсом. Аналитически описаны основные этапы ее формирования. Получена зависимость натяжения нити от режимов работы установки, что позволяет оптимизировать заполнение многокомпонентной нити ворсовой поверхностью.

 

ИНФОРМАТИКА

Оськин А.Ф. Технология компьютерного моделирования сложных систем на примере построения модели экосистемы «город»

Рассматривается подход к моделированию сложных систем, известный как системная динамика. Этапы построения модели прослеживаются на примере модели экосистемы «Город». Приводятся описание модели и результаты моделирования.

 

Блюменштейн В.Ю. Функциональная модель технологического наследования параметров качества поверхностного слоя

Представлены результаты исследований технологического наследования параметров качества поверхностного слоя деталей в виде информационной системы знаний и закономерностей. Научной основой модели является совокупность знаний в виде механики технологического наследования, которая базируется на представлениях о жизненном цикле и непрерывности процессов накопления деформаций и исчерпания запаса пластичности металла в поверхностном слое деталей машин при механической обработке и последующей эксплуатации. На этапе физической реализации результатов проведено преобразование комплекса аналитических моделей в структурные модели и алгоритмы, приемлемые для технологического проектирования. Это позволило использовать модели для разработки базы данных и решения задач автоматизации проектирования технологий упрочняющей механической обработки с учетом технологического наследования.

 

Скойбеда А.Т., Эльмессауди Д. Конечно-элементное моделирование влияния разноразмерности шариков на нагруженность подшипника

С использованием конечно-элементной модели рассмотрено влияние разноразмерности шариков на напряженность подшипника. Даны рекомендации по проектированию подшипниковых узлов, изготовлению и сборке подшипников.

 


Баханович А.Г., Скойбеда А.Т. Конечно-элементное моделирование напряженно-деформированного состояния зубчато-ременных передач

Впервые проведено компьютерное конечно-элементное моделирование напряженно-деформированного состояния зубчато-ременных передач, что позволяет на стадии проектирования определить их рациональные параметры, способствующие повышению надежности и долговечности.

 

Свирский Д.Н. Компьютеризированные манипуляционные станки параллельной кинематической структуры для компактных систем машиностроительного производства

Рассматривается проблема создания эффективного станочного оборудования для функционирования в условиях конкурентоспособного машиностроительного производства. Предложена конструктивная схема многоцелевого станка на основе мехатронных систем параллельной кинематической структуры. Приведены результаты ее компьютерного и физического моделирования.

 

Свирская Т.А. Компьютерная поддержка формотворчества в архитектурном проектировании

Рассматривается проблема эффективного применения современных информационных технологий и компьютерных средств поддержки концептуальных решений при создании архитектурных форм. Выявлены направления внедрения автоматизированных технологий в практику архитектурного проектирования.

 

Глухов Д.О., Глухов А.О., Травкин О.Н. Локально-эволюционный метод составления учебного расписания вуза

Исследован метод решения задачи построения учебного расписания в масштабе вуза с применением локально-эволюционного подхода и проиллюстрированы значительные преимущества при использовании автоматизации данной работы. Предлагаемый метод является результатом синтеза эвристического и эволюционного подходов к решению задач такого класса и размерности, он гарантирует получение полного расписания, если это возможно при заданных ограничениях.