Preview

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук

Расширенный поиск
№ 3 (2014)

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ, МЕТАЛЛУРГИЯ

5-9 128
Аннотация
Предлагается методика применения методов теории подобия для расчета теплофизики литейных процессов, что позволяет осуществить моделирование процессов затвердевания и охлаждения отливок из алюминиевых сплавов в металлических литейных формах. Разработаны расчетные методы теплопередачи на контактной границе металлическая форма - отливка с учетом изменяющегося во времени и пространстве газового зазора. Получено уравнение подобия для процессов заполнения пресс-формы жидким металлом. Библиогр. - 2 назв.
10-14 110
Аннотация
С помощью метода математического моделирования разработана физико-математическая модель процесса массопереноса в сульфатно-аммиакатном электролите композиционного серебрения и, исходя из состава и свойств данного электролита и на основании уравнений стационарной диффузии, рассчитано распределение ионов в объеме электролита и в прикатодном слое при монотонном изменении рН от 1 до 14 в зависимости от плотности поляризующего тока. Оценен вклад диффузионного перенапряжения в электродную поляризацию и оптимизированы режимы импульсного тока.
15-20 130
Аннотация
Впервые предлагается естественное обобщение технической теории чистого изгиба однородного призматического бруса постоянной толщины и высоты на случай слоистого и композиционного линейно-деформируемого бруса. Вычислены усредненные по Фойгту и Рейссу значения параметров деформирования композиционного бруса при чистом изгибе. Определены эффективные значения модулей упругости и радиуса кривизны нейтрального слоя изгибаемого бруса. Установлено, что эффективные значения по Хиллу модулей упругости при изгибе и при одноосном растяжении/сжатии композиционных стержней из линейно-упругих материалов совпадают.
21-26 107
Аннотация
На основе представлений о сдвиговой устойчивости кристалла рассмотрены вопросы структурообразо-вания в металлах и сплавах при импульсных воздействиях различного рода. Обсуждается связь сдвиговой устойчивости с характером движения дислокаций, трансформации механизмов, ответственных за формирование структуры. Проанализирован механизм формирования субструктуры металлов с учетом представлений о волновой природе пластической деформации с возникновением сдвигонеустойчивых возбужденных состояний (активированных комплексов). Рассмотрено структурообразование в сплавах алюминия и меди при термоциклировании с использованием печного и лазерного нагрева, а также при воздействии импульсного магнитного поля. Показано, что формирование структуры в сплавах с большим значением энергии дефектов упаковки реализуется за счет процессов поперечного скольжения и переползания дислокаций. Показано, что для металлов с низкой энергией дефектов упаковки альтернативой поперечному скольжению (с образованием ячеистой структуры) является процесс двойникования.

МАШИНОСТРОЕНИЕ, МЕХАНИКА

27-30 129
Аннотация
Приведены результаты исследования влияния коэффициента трения и толщины стенки стакана на энергосиловые параметры процесса при обратном выдавливании. Произведена оценка напряженно-деформированного состояния и величин перемещения матрицы от активных сил трения.
31-36 126
Аннотация
Проведено исследование пластичности металла применительно к немонотонному процессу поперечно-клиновой прокатки. Определена область пластических свойств заготовок с ограниченной пластичностью. Показано, что технологию поперечно-клиновой прокатки данных заготовок необходимо строить таким образом, чтобы минимально использовать ресурс пластичности в их осевой области. Построена зависимость предельной степени деформации сдвига от двух параметров напряженного состояния - среднего напряжения и параметра третьего инварианта девиатора напряжений при температуре 1370 К для заготовки из стали 40Х.
37-42 96
Аннотация
Разработана термометрическая модель, представляющая собой шаг периодической структуры, состоящей из полостей, связанных между собой микро- или макрокапиллярами. Исследована кинетика испарения перегретых жидкостей из сферического объема через бинарную систему одноуровневых капилляров. Теоретически оценены размеры полостей, при наличии которых в материале осушение нагреванием оказывается малоэффективным.
43-46 120
Аннотация
Техническое состояние грузоподъемных кранов, относящихся к опасным производственным объектам, определяется техническим состоянием несущих металлоконструкций и требует постоянного контроля качества соединений и узлов. Особую опасность представляют сварные швы, вблизи которых возникают локально пластически деформированные зоны, приводящие к охрупчиванию металла и трещинообразованию. Предложен метод оценки трещиностойкости, основанный на измерении в указанных зонах твердости по Бринеллю и определении по ее значению уровня пластического повреждения металла, а также оставшегося запаса пластичности. Метод отличается простотой исполнения, экономичностью и высокой достоверностью результатов исследования. Он позволяет проводить текущий контроль состояния с целью определения степени опасности и установления предельного срока службы конструкции.
47-56 135
Аннотация
Рассмотрены тепловые процессы, протекающие в матрицах при формовании макаронных изделий, выведено дифференциальное уравнение теплопроводности, являющееся уравнением Фурье и показывающее распределение температуры в любой точке корпуса. Изучена теплопроводность цилиндрической стенки фильеры и построена ее математическая модель, которая позволяет находить температуру в разных по глубине участках стенки вкладыша-фильеры при известной температуре тестовой массы, получены уравнения теплоотдачи и теплопередачи, характеризующие процесс теплопередачи от тестовой массы к корпусу матрицы с учетом геометрических особенностей фильер. Представлено новое направление в конструировании матриц (в частности, составные круглые матрицы с температурными компенсаторами) и дано расчетное обоснование их теплотехнических параметров.
57-62 527
Аннотация
В результате проведенных исследований установлены аналитические зависимости величины напряженности ЭМП от геометрических параметров детали, что позволяет определять динамику процесса МАО и силовое воздействие частиц ФАП на обрабатываемую поверхность. В результате проведенных экспериментальных исследований установлено, что при использовании рабочей технологической среды III (100Ф5 и Пенол-2) достигаются наилучшие показатели качества поверхностного слоя (шероховатость поверхности по параметру Ra составляет 0,15-0,04 мкм, светоотражательная способность - 50-80%).
63-68 153
Аннотация
Теоретически и экспериментально исследовано влияние ультразвуковой волны на форму и топологическую неустойчивость капли магнитной жидкости, расположенной на горизонтальной твердой плоскости во внешнем однородном магнитном поле. Показано, что ультразвуковое воздействие может приводить к удлинению капли и повышению ее устойчивости.
69-75 118
Аннотация
Рассмотрена схема устройства для точения с асимметричными колебаниями инструмента, направленными вдоль подачи. Разработана математическая модель колебательных движений инструмента с асимметричным циклом, позволяющая определить конструктивные параметры устройства.

ЭНЕРГЕТИКА, ТЕПЛО- И МАССООБМЕН

76-84 213
Аннотация
В связи с началом строительства АЭС в Республике Беларусь представляется целесообразным ознакомить общественность Беларуси с характером и результатами некоторых работ в Институте ядерной энергетики (ИЯЭ) АН БССР и его правопреемнике Объединенном институте энергетических и ядерных исследований -Сосны (ОИЭЯИ - Сосны) НАН Беларуси в области физики ядерных реакторов и использования радиоактивных излучений, что является основной целью настоящей статьи. Приводятся история развития в Беларуси с 1958 г. научных исследований по физике и технике ядерных реакторов, описание экспериментальной и рас-четно-аналитической базы ИЯЭ и ОИЭЯИ - Сосны, научных связей с другими организациями в прошлом и в настоящее время. Представлены некоторые новые направления фундаментальных научных исследований по повышению ядерной и радиационной безопасности АЭС.
85-90 138
Аннотация
Пародинамический термосифон (ПДТ) - эффективное теплопередающее устройство. Главные отличительные особенности таких термосифонов - образование двухфазного потока и динамическое взаимодействие жидкостных «снарядов» и пузырей пара в кольцевом мини-канале конденсатора ПДТ, что существенно повышает термодинамическую эффективность устройства. ПДТ способны передавать тепловой поток в горизонтальном направлении на большие расстояния. Конденсаторы ПДТ могут иметь различную форму, их поверхность близка к изотермичной на длине в десятки метров. Рассмотрены примеры практического применения ПДТ.
91-97 148
Аннотация
Технологии smart grid обеспечивают баланс электрогенерации и электропотребления за счет оптимизации управления энергосистемой, в том числе и в случаях экстренных отключений. Этот инновационный подход в странах ЕС и Северной Америки, несмотря на высокую стоимость решений, является в настоящее время более предпочтительным по сравнению с экстенсивным наращиванием генерирующих мощностей. Однако в Беларуси применение технологии smart grid находится пока еще на начальном уровне, на уровне проведения презентаций, обсуждения ее преимуществ и недостатков, а также перспектив внедрения. Описываются результаты выполнения международных и национальных проектов в Беларуси в этой области в качестве первых разработок.
98-102 113
Аннотация
Рассчитываются тепловые параметры толстого плотного квазижидкого слоя частиц вращающегося внутри неподвижной вихревой камеры. Теплоотдачу слоя предложено рассчитывать по формуле для неподвижной засыпки. Оценка мощности устройства с вращающимся слоем микротвэльного ядерного топлива, продуваемого водой под давлением, показывает, что достижима мощность порядка 1-5 МВт/л. Величина зависит от абсолютного давления и размера устройства. Условие отсутствия кипения устанавливает наиболее значительные ограничения на мощность, усиливающиеся с ростом размера устройства. Реакторы с микротвэлами в форме устойчивого плотного вращающегося слоя, непосредственно охлаждаемого водой, перспективны для использования при трансмутации радиоактивных отходов по тепловым параметрам.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ

103-111 203
Аннотация
Проведен анализ эволюции управляющих систем энергоблоков российских АЭС с реакторами ВВЭР на протяжении последних 50 лет. Представлено современное состояние и тенденции их развития. Показана важность совершенствования и внедрения новых прогрессивных методов и алгоритмов управления энергоблоками.

РАДИОЭЛЕКТРОНИКА И ПРИБОРОСТРОЕНИЕ

112-116 175
Аннотация
Описаны результаты исследований влияния относительной нагрузки на качество изображений, получаемых в динамическом полуконтактном режиме атомно-силовой микроскопии полимерного материала с внедренными наночастицами и биологического материала (раковых клеток). Показано, что для различных зондов существуют собственные оптимальные нагрузки, при которых получаются изображения наиболее высокого качества. Приведены оценки величин относительных нагрузок.

УЧЕНЫЕ БЕЛАРУСИ



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1561-8358 (Print)
ISSN 2524-244X (Online)