Preview

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук

Расширенный поиск
№ 2 (2015)

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ, МЕТАЛЛУРГИЯ

5-18 209
Аннотация
Проведен анализ докладов, представленных на IV Международной научной конференции «Наноструктурные материалы-2014: Беларусь - Россия - Украина», по теоретическим и экспериментальным исследованиям в области методов получения и свойств наноструктурных сплавов, керамики, композиционных, магнитных, углеродных материалов и покрытий из наноматериалов, их аттестации и применения. Представлены новые направления, в которых будут востребованы наноматериалы и нанотехнолгии, и проблемы их серийного использования.
19-24 163
Аннотация
Изучены принципы получения композиционных материалов на основе диборида титана с металлической связкой и покрытий из них с повышенной износостойкостью. Комбинацией методов механоактивации и СВС получен композиционный порошок TiB2/(Fe-Mo) с размером зерен диборида титана от 80 до 500 нм, достаточно равномерно распределенных в объеме материала. Проведены испытания детонационных покрытий из композиционного порошка TiB2/(Fe-Mo). Разработанная композиция является перспективной для упрочнения деталей машин и механизмов, работающих в условиях абразивного изнашивания и трения без смазки.
25-29 153
Аннотация
Проведены сравнительные исследования механической прочности и гидравлической проницаемости открытоячеистого пеностеклоуглерода, полученного разными методами. Пеностеклоуглерод получали инфильтрацией полимер-прекурсора в слой порообразующих удаляемых гранул и дублированием структуры высокопористого полимерного каркаса полимер-прекурсором с последующим пиролизом прекурсора в нейтральной газовой среде. Установлено, что при близком диаметре ячеек и в близком диапазоне относительных плотностей пеностеклоуглерод, полученный дублированием полимерного каркаса, превосходит по гидравлической проницаемости пеностеклоуглерод, полученный инфильтрацией, но уступает ему по механической прочности. Предложены рекомендации по применению исследованных пеноматериалов в различных областях.
30-36 129
Аннотация
Проведен анализ стандартных методов определения пористости металлических и неметаллических материалов. В настоящее время используются визуальный метод, метод погружения, определение кажущейся плотности, метод гидростатического взвешивания, пикнометрический, экспресс-метод, акустический звуковой метод. Показано, что для определения плотности металлов и сплавов стандартами предусмотрены методы гидростатического взвешивания и визуального сравнения со стандартными шкалами. Существующими стандартами не предусмотрены способы прямого анализа пористости на основе определения площадей пор на металллографическом изображении методами стереометрической металлографии. Использование программ обработки изображений для определения площадей стандартами также не предусматривается.
37-43 191
Аннотация
Описаны результаты исследования влияния горячей пластической деформации на процессы формоизменения включений графита и упрочнения металлической матрицы. Показано, что с увеличением значения горячей пластической деформации происходят не только изменение формы включений графита, но и перераспределение их в плоскости шлифа, что влияет на анизотропию свойств материала. Полученные результаты могут быть использованы для повышения прочностных характеристик различных машиностроительных деталей.
44-50 177
Аннотация
Представлены результаты исследований листового особочистого ниобия на соответствие требованиям, предъявляемым к материалам, используемым для создания сверхпроводящих высокочастотных резонаторов. Изучены процесс химической очистки поверхности ниобия перед сваркой, структура, механические и сверхпроводящие свойств получаемых с помощью электронно-лучевой сварки сварных соединений особочистого ниобия. Разработан метод создания одноячеечных 1,3 ГГц СВЧ-ниобиевых резонаторов, включающий гидроударную штамповку заготовок из листового материала, соединение отдельных компонентов между собой электронно-лучевой сваркой, финишную химическую обработку рабочей поверхности резонаторов. Приведены результаты ВЧ-испытаний изготовленного 1,3 ГГц одноячеечного ниобиевого резонатора, которые свидетельствуют о сохранении материалом резонатора высокой чистоты, сверхпроводящих свойств и соответствии геометрии заданным размерам.

МАШИНОСТРОЕНИЕ, МЕХАНИКА

51-56 125
Аннотация
Рассмотрено регулярное движение свободного твердого тела S, совершаемое по некоторому искомому пространственно-временному закону. Движение осуществляется под действием системы сил, включающей соответствующие распределенные массовые силы инерции этого тела, его постоянную силу тяжести и две переменные по модулю и по направлению силы натяжения пары связанных с телом S его гибких управляющих поводков. Определены силы натяжения поводков, адекватные данным условиям и закону искомого движения тела S. Представлена его математическая модель.
57-64 153
Аннотация
Представлена механико-математическая модель неосесимметричного НДС, учитывающая изменение напряжений и деформаций в зависимости от радиальной и окружной координат с учетом влияния тепловых и радиационных эффектов в условиях обобщенной плоской деформации. На основе предложенной модели созданы алгоритмы и программные средства, позволяющие проводить численное исследование деформирова-ния цилиндрических конструктивных элементов, работающих в условиях сложных квазистатических силовых и терморадиационных воздействий. Предложенные модели и алгоритмы могут служить базой для разработки отечественных компьютерных кодов, моделирующих поведение элементов конструкций и компонентов оборудования, работающих в условиях экстремальных механических, термических и радиационных нагрузок.
65-71 104
Аннотация
Впервые получено дифференциальное уравнение поперечных изгибных колебаний призматической балки конечной длины из однородного линейно-упругого и вязкоупругого однородно стареющего материалов, решением которого является функция Вебера. Данное решение обобщено на случай изгибных колебаний структурно-неоднородных композиционных тел. Также получены собственные частоты изгибных колебаний призматической балки в зависимости от модуля упругости для однородного линейно-упругого материала, а также мгновенного модуля упругости и ядра ползучести для наследственного уравнения вязкоупругости однородно стареющего материала.

ЭНЕРГЕТИКА, ТЕПЛО- И МАССООБМЕН

72-76 152
Аннотация
В малогабаритной трубе (диаметром 20 мм и длиной менее 1 м) осуществлен цикличный детонационный режим горения смесей гептана с кислородом и воздухом. Установлены условия перехода горения в детонацию с учетом влияния термической активации смеси и наличия пористого препятствия. Показано, что незначительное повышение температуры смеси перед ее зажиганием приводит при определенных условиях к инициированию детонации на разных дистанциях от источника воспламенения. Наличие пористой набивки из металлической стружки в зоне смешения также является фактором, существенно ускоряющим переход горения в детонацию.
77-81 127
Аннотация
Проведены эксперименты по ультразвуковой обработке воды и гексадекана в воздухе при повышенном статическом давлении. Выбран оптимальный режим обработки. В качестве критериев оптимального режима использовались акустическая энергия и световой поток, создаваемые кавитационными пузырьками при схло-пывании. Показано, что максимальный выход легких фракций гексадекана имел место при обработке 50%-ной смеси гексадекана и воды в заданном режиме. Суммарное содержание образовавшихся легких предельных углеводородов при обработке чистого гексадекана составило 7,6%, в то время как при обработке смеси их содержание увеличилось на 17%. Основными продуктами кавитационного воздействия являются нормальные алканы и их изомеры, а также незначительное количество продуктов автоокисления.
82-89 159
Аннотация
Приводится общая постановка задачи и дано описание стратегии по выбору оптимальной структуры суточного графика нагрузки энергосистемы. Критерием оптимизации является традиционный показатель - минимальный расход топлива на тепловых электростанциях. Целевая функция рассматриваемой задачи определяется в области ее существования, формируемой с помощью системы режимно-технологических ограничений.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ

90-97 144
Аннотация
Рассматривается проблема автоматизации описания поверхности конструкторско-технологических элементов деталей. Приведена модель представления поверхности конструкторско-технологических элементов деталей, основанная на анализе дискретных отсеков поверхности. В этом аспекте излагается подход к систематизации конструкторско-технологических элементов для деталей типа «тела вращения». На основе использования принципов систематизации показана возможность автоматизированного создания шаблонов описания структурно-геометрической конфигурации конструкторско-технологических элементов деталей.

РАДИОЭЛЕКТРОНИКА И ПРИБОРОСТРОЕНИЕ

98-102 147
Аннотация
Приводятся результаты моделирования операций технологического маршрута и электрических характеристик высоковольтного кремниевого диода при изготовлении его в эпитаксиальной пленке трех типов: 17КЭФ2,0 (кремний, легированный фосфором, электронного типа проводимости толщиной d = 17 мкм с удель -ным электрическим сопротивлением ру = 2,0 Ом.см); 25,0КЭФ6,0 (d = 25,0 мкм, ру = 6,0 Ом.см); 25,0КЭФ20,0 (d = 25,0 мкм, ру = 20,0 Ом.см). Проведен расчет таких конструктивных параметров диодной структуры, как толщина остаточного окисла, поверхностное сопротивление, глубина залегания p-n-перехода. Выполнен сравнительный анализ результатов моделирования указанных параметров с их экспериментальными типовыми значениями. Рассчитаны зависимости значений электрического тока диода от прямого и обратного электрических напряжений, прикладываемых к р-n-переходу прибора, для трех типов эпитаксиальной пленки. Исследовано влияние таких параметров эпитаксиальной пленки, как толщина d и удельное электрическое сопротивление, на конструктивные параметры и электрические характеристики диода.
103-110 140
Аннотация
Доказано, что при определенных условиях не примитивные коды Хемминга являются квадратично-вычетными кодами и могут иметь сколь угодно большое минимальное расстояние. Следовательно, в отличие от примитивных кодов Хемминга не примитивные имеют неограниченные декодирующие возможности. Табл. 6. Библиогр. - 10 назв.
111-115 177
Аннотация
Представлены результаты теоретического анализа двухволнового взаимодействия электромагнитных волн с анизотропными средами над углеводородными залежами. Осуществлено сравнение с двухчастотным режимом. Даны рекомендации по разработке методов поиска углеводородных залежей.

ДИАГНОСТИКА И БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКИХ И ПРИРОДНЫХ СИСТЕМ

116-121 136
Аннотация
На основании результатов выполненных исследований разработана технология анаэробной переработки осадков сточных вод с получением биогаза, включающая предварительную ферментативную обработку смеси сырого осадка и избыточного активного ила, совмещенную с преацидификацией осадков при 50оС и гравитационным разделением суспензии на осветленную жидкость и концентрат взвешенных веществ с последующим анаэробным сбраживанием c получением биогаза осветленной жидкости в UASB-реакторе, а концентрата взвешенных веществ в метантенке. Эффективность технологических процессов подтверждена экспериментальными данными. Технология обеспечивает интенсификацию процесса генерации биогаза и снижение капитальных затрат за счет переработки 60-70% от общего объема осадков в высокоскоростном UASB-реакторе.

УЧЕНЫЕ БЕЛАРУСИ



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


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