ОБ АВТОРЕЗОНАНСНОМ УЛЬТРАЗВУКОВОМ РЕЗАНИИ МАТЕРИАЛОВ

©Владимир Константинович Асташев¹, ©Николай Алексеевич Андрианов¹,

©Виталий Львович Крупенин^1,2

¹ИМАШ РАН, Москва, Россия

²Московский Политехнический Университет, Москва, Россия

krupeninster@gmail.com

Аннотация. Технологии, основанные на использовании ультразвуковых колебаний для интенсификации процессов, получили широкое признание. Это приводит к разработке новых машин и технологий с улучшенными характеристиками. В статье представлены результаты, основанные на методах обработки некоторых материалов с использованием авторезонансных принципов. После ультразвуковой обработки материалов, в приповерхностных зонах образуются наноструктурированные слои, которые отвечают за микромеханические характеристик материала. Разработанная технология позволяет обеспечить обработку различных труднообрабатываемых материалов и получать поверхности с улучшенными геометрическими и механическими свойствами. При этом сама технология обеспечивает минимумы энерго- и материалозатрат. В данной статье представлены результаты анализа структуры компонентов поверхностных слоев, подвергнутых ультразвуковой токарной обработки с использованием авторезонансных устройств. Представленные фотографии демонстрируют формирование наноструктур в тонких поверхностных слоях обработанных образцов. Показано, что ультразвуковая авторезонансных обработка приводит к упрочнению поверхностных слоев. В настоящее время существуют некоторые новые устройства для виброрезания и выглаживания материалов, таких как титановые сплавы, жаропрочные стали, керамика, различные виды стекла, чугун и другие. Кроме того, благодаря целенаправленной обработке приповерхностных слоев материалов, где и формируются системы наноструктур, количество промежуточных операций уменьшается, а таких как, например, шлифовка и полировка, могут оказаться исключенными из технологических процессов, что, как следствие, снижает себестоимость производства.

Ключевые слова: авторезонанс, ультразвук, обработка материалов, эффективность, профиль поверхности, семейство устройств.

ON AUTORESONANT ULTRASONIC CUTTING MATERIALS

©Vladimir К. Astashev¹, ©Nikolay А. Andiranov¹, ©Vitaly L. Krupenin ^1,2

¹IMASH RAN, Moscow, Russia

²Moscow Polytechnic University, Moscow, Russia

krupeninster@gmail.com

Abstract. Technologies that use ultrasonic vibration to intensify processes are gaining wide recognition in scientific and industrial environments. By superimposing high frequency vibration, the basic mechanical behaviour of many processes and materials is seen to be transformed. This leads to the development of new machines and processes with advanced characteristics. Important results of processing some materials with autoresonance ultrasonic nano-turning are presented there.

Keywords: autoresonance, ultrasonic, material handling, efficiency, surface profile, a family of devices.

Авторы благодарны Л.В. Колику и В.Н. Перевезенцеву за участие в работе.

Полный текст статьи.

ВЛИЯНИЕ НЕУСТРАНИМОГО ПРОГИБА НА ВЕЛИЧИНУ РЕЗОНАНСНЫХ АМПЛИТУД РОТОРА С ОСТАТОЧНЫМ ДИСБАЛАНСОМ ПРИ ЕГО ВЫБЕГЕ

© Ольга Аскольдовна Волоховская¹, Ольга Владимировна Бармина²

^{1, 2} ИМАШ РАН, Москва, Россия

olgaavol@yandex.ru

Аннотация. В статье на основе математической модели однопролетного ротора с неустранимым начальным прогибом и остаточным дисбалансом проведена оценка амплитуд его колебаний при прохождении низших критических скоростей при выбеге. Рассмотрены два варианта крепления   ротора к статору-  моделирующий стендовые испытания и моделирующий влияние остальной части валопровода в процессе эксплуатации турбины, два варианта дисбаланса (точечный и распределенный) и два типа подшипников (эллиптические и сегментные). В качестве примера приведены расчеты амплитуд на низших критических частотах при выбеге   ротора высокого давления турбины К-300-23.5 ЛМЗ со значениями стрелки неустранимого прогиба и остаточного дисбаланса, соответствующими предельно допустимым нормами эксплуатации турбин [1]. Полученные результаты проанализированы.

Ключевые слова: неустранимый прогиб, остаточный дисбаланс, выбег ротора, амплитуды резонансных колебаний, тепловая проба.

INFLUENCE OF AN INARADICABLE DEFLACTION ON THE RESONANCE AMPLITUDES VALUES OF ROTOR WITH A RESIDUAL IMBALANCE DURING ITS RUN-OUT

© O.A. Volokhovskaya¹, O.V. Barmina²

^1,2 IMASH RAN, Moscow, Russia

olgaavol@yandex.ru

Abstract. On the basis of the mathematical model for a single-span rotor with ineradicable initial deflection and residual imbalance   the   rotor vibration amplitudes were evaluate during its passage of the lower critical speeds in the run-out. It was considered two variants of rotor attachment to stator- bench tests simulating and modeling the influence of the rest shaft line during the turbine operation, two versions of the imbalance (point and distributed) and two types of bearings (elliptical and segment). Calculations of amplitudes on the lowest critical frequencies for high pressure rotor of the turbine K-300-23.5 of LMP run-out are given as an example. When calculating values of an ineradicable deflection arrow and residual imbalance have been accepted equal to maximum permissible by norms of operation of turbines values [1]. The received results are analyzed.

Keywords: ineradicable deflection, residual imbalance, rotor run-out, amplitudes of resonance vibration, thermal test.

Полный текст статьи.

АКУСТИЧЕСКИЙ ШУМ ДВИЖУЩЕГОСЯ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ

© Юрий Михайлович Заславский, Владислав Юрьевич Заславский,

Алексей Михайлович Соков

ИПФ РАН, Нижний Новгород, Россия

            Аннотация. Выполнены натурные эксперименты по регистрации и анализу характеристик внешнего воздушно-акустического шума легкового автомобиля, движущегося по шоссе. Собственный акустический шум регистрируется с помощью одноплечей продольной антенны микрофонов со сканируемой характеристикой направленности. Строятся веерные диаграммы углового распределения интенсивности шума на разных участках движения. Анализируется возможность использования корреляционных характеристик шума, принятого антенной, для определения текущих параметров транспортного средства при его движении в условиях шоссейных дорог.

            Ключевые слова: внешний акустический шум, интенсивность, веерная диаграмма, антенна микрофонов, движение авто по шоссе.  

ACOUSTIC NOISE OF MOVING MOTOR CAR

© Yu.M. Zaslavsky, V.Yu. Zaslavsky,  A.M. Sokov

IAP RAS, Nizhny Novgorod, Russia

zaslav@appl.sci-nnov.ru

            Abstract. The experimental investigations of outer natural noise of motor car quick moving along highway for the analysis of its characteristics are carried out. Air-acoustic field is recorded by lengthwise microphone antenna having scanning directivity pattern. Scanning diagram of acoustical antenna is formed. Ability of remote monitoring of vehicle motion is shown by application of scanning diagram and cross-correlation signal processing with use of offered algorithms. It is demonstrated good agreement of both method with well-known approaches and it provides acceptable determination of current parameters of vehicle motion on roadway.

Keywords: outer natural noise, intensity, scanning directivity pattern, microphone antenna, vehicle roadway traffic.

Полный текст статьи.

КОМПЬТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВНИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОЛОС ПЕРЕОРИЕНТАЦИИ В КРИСТАЛЛАХ

© Георгий Федорович Сарафанов, Юрий Геннадьевич Шондин⁽¹⁾

ИПМ РАН, Нижний Новгород, Россия

⁽¹⁾ НГПУ им. К. Минина, Нижний Новгород, Россия

gf.sarafanov@yandex.ru       shondin@rambler.ru

Аннотация. В рамках кинетического подхода проведено рассмотрение и компьютерное моделирование формирования полосы переориентации в поле упругих напряжений дисклинационного диполя.  Показано, что дислокационная структура полосы переориентации, формирующаяся в процессе аккомодационного скольжения, представляет собой динамическое стационарное образование и имеет кинетическую природу возникновения.

Ключевые слова: дислокационный ансамбль, дисклинационный диполь, полосы переориентации.

COMPUTER MODELING OF THE SHAPE AND DISTRIBUTION OF MISORIENTATION BAND IN CRYSTALS

© G.F. Sarafanov, Yu.G. Shodin⁽¹⁾

Institute of problems of mechanical engineering RAS, Nizhny Novgorod, Russia

⁽¹⁾ Kozma Minin Nizhny Novgorod State Pedagogical University, Nizhny Novgorod, Russia

gf.sarafanov@yandex.ru       shondin@rambler.ru

Abstract. The formation of a misorientation band in the elastic field of a disclination dipole is considered and simulated using a kinetic approach. The simulation results agree well with the results obtained earlier in a continuum approximation. The dislocation structure of the misorientation band that forms during accommodation slip is shown to be a dynamic steady-state structure, and its appearance has a kinetic nature.

 Key words: dislocation ensemble, disclination dipole, misorientation band.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 15-42-02700).

Полный текст статьи.

Просмотреть содержание номера.

Уважаемые читатели журнала "Вестник научно-технического развития"!

Редколлегия журнала приступила к формированию «Библиотеки ВНТР». Цель этого проекта – продвижение монографий и учебников наших авторов, а также других непериодических изданий, представляющих интерес для наших читателей.

Предлагаем вашему вниманию вторую книгу Библиотеки. Приглашаем всех наших постоянных и потенциальных авторов к сотрудничеству. Связаться с нами можно по электронной почте или телефону.