Номер 12 (124), декабрь 2017 г.



УСТОЙЧИВОСТЬ ПОПЕРЕЧНЫХ КОЛЕБАНИЙ ДВУХОПОРНОГО ОБЪЕКТА, ДВИЖУЩЕГОСЯ ПО УПРУГОЙ НАПРАВЛЯЮЩЕЙ

© Светлана Валентиновна Бутова, Сергей Иванович Герасимов, Владимир Иванович Ерофеев, Василий Андреевич Кикеев, Ирина Александровна Одзерихо, Илья Олегович Синицкий

Институт проблем машиностроения РАН, Нижний Новгород, Россия
erof.vi@yandex.ru

Аннотация.  Представлен алгоритм расчета вертикальных и горизонтальных колебаний двухопорного объекта, движущегося по рельсовым направляющим ракетного трека. Приведены расчёты устойчивости колебаний ступени ракетного поезда. Проведено сравнение с результатами штатных и аварийных опытов.
Ключевые слова: упругая направляющая, движущийся двухопорный объект, устойчивость.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (Грант № 17-08-01096).

STABILITY OF TRANSVERSE OSCILLATIONS ON TWO-SUPPORTS OF AN OBJECT MOVING ALONG AN ELASTIC QUIDE

© S.V. Butova, S.I. Gerasimov, V.I. Erofeev, V.A. Kikeev, I.A. Odzerikho, I.O. Sinitsky

Mechanical Engineering Research Institute of the RAS, Nizhny Novgorod, Russia
erof.vi@yandex.ru

Abstract. The algorithm of calculation of vertical and horizontal oscillations on two supports of an object moving along guide rails of a rocket track is presented. The results of calculations of the stability of the oscillation stage rocket trains are shown. Results of computations and test data are compared.
Keywords: elastic guide, moving two-support object, stability.

Acknowledgements.  The work was supported by the RFBR, project no 17-08-01096.




ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ ИЗ СТАЛИ 12Х18Н9Т

© Вячеслав Александрович Клюшников, Василий Васильевич Мишакин, Александр Викторович Гончар

Институт проблем машиностроения РАН - филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук», Нижний Новгород, Россия
imndt31@mts-nn.ru

Аннотация. Исследовано влияние пластического деформирования сварного соединения из стали 12X18H9Т на электромагнитные, магнитные и акустические характеристики материала. Получено, что неоднородность структурного состояния в зоне термического влияния приводит к неравномерному распределению характеристик в сварном соединении. По данным ультразвуковых исследований показана возможность определять ресурс пластичности материала.
Ключевые слова: аустенитная сталь, пластическая деформация, мартенситное превращение, ультразвуковой метод, вихретоковый метод, пондеромотрный метод, сварное соединение, зона термического влияния, ресурс пластичности.

Работа выполнялась при поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 16-38-60155 мол_а_дк.

INVESTIGATION OF THE PROCESS OF PLASTIC DEFORMATION OF WELDED JOINT FROM STEEL 12Kh18N9T

© V.A. Klyushnikov, V.V. Mishakin, A.V. Gonchar

Mechanical Engineering Research Institute of RAS (MERI RAS) – branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution "Federal Research Center The Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences" (IAP RAS), Nizhny Novgorod, Russia
imndt31@mts-nn.ru

Abstract. The effect of plastic deformation of a welded joint of steel 12X18H9T on the electromagnetic, magnetic and acoustic characteristics of the material was investigated. The heterogeneity of the structural state in the heat affected zone leading to an uneven distribution of the elastic characteristics of the welded joint was obtained. The possibility to determine the extent of the degradation and resource of the material ductility using ultrasound method was shown.
Кеуwords: austenitic steel, plastic deformation, martensitic transformation, ultrasonic method, eddy current method, ponderomotive method, welded joint, heat-affected zone, resource of the material ductility.

Acknowledgements.  The work was supported by the Russian Foundation for Basic Research, project no. 16-38-60155 mol_a_dk




ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЕБАНИЙ КАБЕЛЯ НА УЧАСТКЕ НАЛОЖЕНИЯ НА НЕГО ИЗОЛЯЦИИ

© Владислав Львович Литвинов, Валерий Николаевич Анисимов, Инна Владимировна Корпен, Светлана Николаевна Косинова

1 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" СамГТУ, Самара, Россия
vladlitvinov@rambler.ru, anisimov170159@mail.ru

Аннотация. Исследуются поперечные колебания кабеля на участке наложения на него изоляции. Модель учитывает натяжение кабеля, переменную изгибную жесткость, сопротивление внешней среды. Объект принадлежит к широкому кругу одномерных объектов с движущимися границами. Движение границ затрудняет описание таких объектов. При помощи метода Галеркина получено уравнение собственных частот колебаний. Уравнение позволяет получить две первые собственные частоты колебаний кабеля. Результаты исследований могут быть использованы для обеспечения надежной работы технологических установок по изготовлению кабелей.
Ключевые слова: колебания объектов с движущимися границами, краевые задачи, математические модели, резонансные свойства.


INVESTIGATION OF CABLE OSCILLATIONS AT THE AREA OF APPLICATION OF INSULATION

© Vladislav L. Litvinov, Valeriy N. Anisimov, Inna V. Korpen, Svetlana N. Kosinova

Samara State Technical University, Samara, Russia
vladlitvinov@rambler.ru, anisimov170159@mail.ru

Abstract. Researches the transverse vibrations of the cable in the area where the insulation is applied to it. The model takes into account the cable tension, variable bending stiffness, resistance of the external environment. The object belongs to a wide range of one-dimensional objects with moving boundaries. Moving boundaries complicate the description of such objects. The equation makes it possible to obtain the first two natural frequencies of cable oscillations. Results can be used to ensure reliable operation of the technological installation for the manufacture of cables.
Кеуwords: oscillations of objects with moving boundaries, boundary value problems, mathematical models, resonant properties.




АНАЛИЗ ЗАВИСИМОСТИ ОБЛАСТЕЙ ПРЕВАЛИРОВАНИЯ ИНТЕНСИФИЦИРОВАННОГО ТЕПЛООБМЕНА НАД ИНТЕНСИФИЦИРОВАННЫМ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ ОТ ГЕОМЕТРИИ ТРУБ С ТУРБУЛИЗАТОРАМИ И РЕЖИМОВ ТЕЧЕНИЯ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

© Игорь Евгеньевич Лобанов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский Авиационный Институт (Национальный исследовательский университет)" МАИ, Москва, Россия
lloobbaannooff@live.ru

Аннотация. Проведено аналитическое исследование зависимости областей превалирования интенсифицированного теплообмена над интенсифицированным гидравлическим сопротивлением от геометрии труб с турбулизаторами и режимов течения теплоносителя. Основной вывод состоит в том, что при больших числах Рейнольдса превалирование теплообмена над гидросопротивлением имеет место практически во всей рассматриваемой области относительных шагов между турбулизаторами примерно для одинаковых относительных высот, а снижение числа Рейнольдса сужает вышеуказанную область в сторону бόльших относительных шагов и бόльших относительных высот.
Ключевые слова: теплообмен, процесс, вакуумный, испарительный, охлаждение, замораживание, жидкость, аналитический, решение, состояние, толщина, слой, намораживание.


ANALYSIS OF THE DEPENDENCE OF THE AREAS OF PREVALENCE OF INTENSIFIED HEAT TRANSFER OVER THE INTENSIFIED HYDRAULIC RESISTANCE ON THE GEOMETRY OF TUBES WITH TURBULATORS AND FLOW CONDITIONS OF THE COOLANT

© Igor E. Lobanow

Moscow Aviation Institute, Moscow, Russia
lloobbaannooff@live.ru

Abstract. An analytical study of the dependence of the areas of prevalence of intensified heat transfer on the intensified hydraulic resistance on the geometry of tubes with turbulators and on the flow conditions of the coolant was carried out. The main conclusion is that, for large Reynolds numbers, the prevalence of heat transfer over the resistivity occurs practically in the entire considered region of relative steps between the turbulators for approximately the same relative heights, and a decrease in the Reynolds number narrows the above-mentioned region toward greater relative steps and greater relative heights.
Кеуwords: analysis; heat exchange; hydraulic resistance; intensification; turbulence; flow; trumpet; turbulizer; coolant.




ЛЕВИТАЦИЯ МАЛОЙ ДИАМАГНИТНОЙ ЧАСТИЦЫ

© Дмитрий Юльевич Скубов1,2, Алексей Вячеславович Лукин2, Иван Алексеевич Попов1

1Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия.
skubov.dsk@yandex.ru

Аннотация. Целью настоящей работы является построение магнитно-электрической схемы, позволяющей за счет распределения магнитного поля, создать область устойчивого равновесия малой диамагнитной (например, биологической) частицы, свободно «парящей» в условиях гравитационного поля Земли. При этом за счет малой магнитной восприимчивости не происходит существенного искажения магнитного поля. Такой эксперимент может служить моделью поведения биологического объекта в условиях космической невесомости. Или же дать возможность изучения изменения свойств изолированной частицы при температурных или других, в том числе и магнитных, физических воздействиях.
Ключевые слова: левитация; малая диамагнитная частица; область устойчивости.

Работа выполнена при поддержке гранта PФФИ, проект №17-01-00414.

LEVITATION OF SMALL DIAMAGNETIC PARTICLE

© Dmitry U. Skubov1,2, Alexey V. Lukin2, Ivan A. Popov2

1IPME RAS, Saint-Petersburg, Russia
2Great Peter Saint-Petersburg Polytechnic University, Saint-Petersburg, Russia
skubov.dsk@yandex.ru

Abstract. The aim of this study is a construction of magneto-electrical structure given us due to distribution of magnetic field to create the field of stable equilibrium position of small diamagnetic (for example biological) particle. Another words this particle free «soars» in condition of terrestrial gravitational field. At the same time due to small magnetic susceptibility of this particle significant distortion of magnetic field don’t happens. This experiment can be used as a model of behaviour of biological object in condition of cosmic weightlessness. Disjunctively it gives us possibility of investigation the alteration properties of isolated particle at temperature either magnetic or another physical influence.
Keywords: levitation; small diamagnetic particle; field of stability.

Acknowledgements: The work is supported by the RFBR, Project 17-01-00414.



ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОЛЕБАНИЙ ДВУХМАССОВОЙ СИСТЕМЫ С САМОСИНХРОНИЗИРУЮЩИМИСЯ ИНЕРЦИОННЫМИ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЯМИ

© Александр Евгеньевич Шохин, Андрей Николаевич Никифоров, Константин Борисович Саламандра

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, Москва, Россия
shohinsn@mail.ru

Аннотация. В работе проведены экспериментальные исследования динамики макета цепной двухмассовой колебательной системы с двумя дебалансными вибровозбудителями. При испытаниях на вибростенде методом плавного изменения частоты синусоидальных колебаний выполнен анализ амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) макета и верификация параметров его математической модели. При возбуждении колебаний макета с помощью дебалансных вибровозбудителей проанализированы режимы синхронного вращения дебалансов в зависимости от управляющего параметра – частоты питающего напряжения, получены АЧХ макета и оценки усилий, передаваемых на основание. В результате установлено, что использование «антирезонансного» режима возбуждения колебаний в вибрационных машинах рассматриваемой динамической схемы с самосинхронизирующимися вибровозбудителями оказывается невозможно. При анализе изменения АЧХ в зависимости от массы верхней подвижной каретки макета установлена область частот возбуждения колебаний, в которой амплитуды колебаний верхней каретки практически не изменяются при изменении ее массы. Все полученные экспериментальные результаты хорошо согласуются с выполненными ранее теоретическими расчетами.
Ключевые слова: вибрация, самосинхронизация, дебаласный вибровозбудитель, антирезонанс, двухмассовая колебательная система.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект №15-08-06961_а.

EXPERIMENTAL ANALYSIS OF OSCILLATIONS OF A TWO-MASS SYSTEM WITH SELF-SYNCHRONIZING INERTIAL EXCITERS

© A.E. Shokhin, A.N. Nikiforov, K.B. Salamandra

IMASH RAN, Moscow, Russia
shohinsn@mail.ru

Abstract. In the work, experimental studies of dynamics of the model of a chain two-mass oscillatory system with two unbalanced exciters are carried out. When testing on a shaker by the method of smooth variation of the sinusoidal oscillations frequency, the amplitude- frequency responses of the model are analyzed and verification of its mathematical model parameters is carried out. When oscillations of the model are excited by unbalanced exciters, the modes of synchronous rotation of the debalances are analyzed depending on the control parameter - frequency of the supply voltage, the amplitude-frequency responses of the model are analyzed and the forces transmitted to the base are estimated. As a result, it has been established that the use of the "antiresonant" mode of oscillations excitation in vibration machines of the considered dynamic scheme with self-synchronizing exciters is impossible. When analyzing the change in amplitude-frequency responses depending on the mass of the upper mobile carriage of the model, the region of oscillations excitation frequencies where amplitudes of the oscillations of the upper carriage practically do not change with a change in its mass is established. All the experimental results are in good agreement with the earlier theoretical calculations.
Кеуwords: vibration, self-synchronization, debalance vibro-exciter, antiresonance, two-mass oscillatory system.

Acknowledgements.  The research was supported by the Russian Foundation for Basic Research, project 15-08-06961_a.






Научно-технический журнал, все права защищены.
Работает на: Amiro CMS