Название статьи | МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КОЛЕБАНИЙ НЕОДНОРОДНЫХ КОЛЬЦЕВЫХ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛНОВОДОВ |
Авторы |
Д.А. СТЕПАНЕНКО, д-р техн. наук, доц., профессор кафедры «Конструирование и производство приборов», Белорусский национальный технический университет, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. К.А. БУНЧУК, инженер 2-й категории, РИУП «Научно-технологический парк БНТУ «Политехник», г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. |
В рубрике | МЕХАНИКА ДЕФОРМИРУЕМОГО ТВЕРДОГО ТЕЛА |
Год | 2021 |
Номер журнала | 3(56) |
Страницы | 90–96 |
Тип статьи | Научная статья |
Индекс УДК | 534.131:534-8 |
Идентификатор DOI | https://doi.org/10.46864/1995-0470-2021-3-56-90-96 |
Аннотация | В статье описана методика моделирования усилителей ультразвуковых колебаний, выполненных в виде неоднородных кольцевых волноводов, основанная на применении метода гармонического баланса. Изгибные колебания волновода описаны с помощью неоднородных интегро-дифференциальных уравнений, эквивалентных уравнениям Эйлера–Бернулли, что упрощает расчет амплитудно-частотных характеристик колебаний, в частности, исключает необходимость работы с сингулярными матрицами. С помощью метода гармонического баланса уравнения колебаний сводятся к переопределенной неоднородной линейной системе алгебраических уравнений, решение которой в смысле наименьших квадратов определяется с помощью псевдообратной матрицы. На основе анализа численного примера показана возможность существования знакопеременных и знакопостоянных собственных форм колебаний волновода и установлено, что для реализации усилительной функции необходимо использовать волновод на знакопостоянной собственной форме. Знакопостоянные собственные формы представляет собой комбинацию изгибной деформации и деформации растяжения средней линии волновода и выявляются благодаря учету растяжимости средней линии в уравнениях колебаний. Достоверность полученных результатов подтверждена путем их сравнения с результатами моделирования с помощью метода конечных элементов. |
Ключевые слова | ультразвук, волновод, концентратор, функционально-градиентный материал, изгибные колебания, метод гармонического баланса, метод конечных элементов |
Полный текст статьи Вам доступен | |
Список цитируемой литературы |
|
Название статьи | КОНТАКТНАЯ ЗАДАЧА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НАПРАВЛЯЮЩЕГО РОЛИКА С ШАХТНЫМ ПРОВОДНИКОМ |
Авторы |
М.А. ЖУРАВКОВ, д-р физ.-мат. наук, проф., заведующий кафедрой теоретической и прикладной механики, Белорусский государственный университет, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. М.А. НИКОЛАЙЧИК, магистр физ.-мат. наук, заведующий научно-исследовательской лабораторией прикладной механики, Белорусский государственный университет, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. П.С. МАЕВСКИЙ, студент кафедры теоретической и прикладной механики, Белорусский государственный университет, г. Минск, Республика Беларусь |
В рубрике | МЕХАНИКА ДЕФОРМИРУЕМОГО ТВЕРДОГО ТЕЛА |
Год | 2021 |
Номер журнала | 3(56) |
Страницы | 83–89 |
Тип статьи | Научная статья |
Индекс УДК | 539.371, 539.372, 539.62, 539.319 |
Идентификатор DOI | https://doi.org/10.46864/1995-0470-2021-3-56-83-89 |
Аннотация | В статье рассмотрена контактная задача силового взаимодействия направляющего ролика с шахтным проводником при движении шахтного подъемного сосуда на примере модельной задачи контактного взаимодействия тора с балкой. Рассмотрено аналитическое решение модельной задачи, разработана конечно-элементная модель исследуемой системы. При решении учитывается упругопластическое поведение материалов контактирующих тел. Рассмотрены различные типы контактов между направляющим роликом и проводником. Определены величины критических нагрузок, приводящих к возникновению пластических деформаций в проводнике при различных типах контакта, а также установлена их связь с величиной коэффициента трения. Сравнительный анализ полученных аналитических и численных результатов демонстрирует высокую степень корреляции. |
Ключевые слова | направляющий ролик, шахтный проводник, контактное взаимодействие, конечно-элементный анализ, контакт с трением, упругопластический материал |
Полный текст статьи Вам доступен | |
Список цитируемой литературы |
|
Название статьи | ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПОВТОРНОГО НАГРЕВА В АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ЛИНИИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЬЦЕВЫХ ЗАГОТОВОК |
Авторы |
В.Е. АНТОНЮК, д-р техн. наук, главный научный сотрудник лаборатории металлургии в машиностроении, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. С.О. НИКИФОРОВИЧ, генеральный директор, ОАО «БЕЛАЗ» — управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ», г. Жодино, Республика Беларусь В.В. РУДЫЙ, канд. техн. наук, главный технолог, ОАО «БЕЛАЗ» — управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ», г. Жодино, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. |
В рубрике | МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ |
Год | 2021 |
Номер журнала | 3(56) |
Страницы | 61–69 |
Тип статьи | Научная статья |
Индекс УДК | 621.7 |
Идентификатор DOI | https://doi.org/10.46864/1995-0470-2021-3-56-61-69 |
Аннотация | Рассмотрены особенности и требования к использованию повторного нагрева кольцевых заготовок в условиях изготовления автоматизированной линией. Дана оценка технологического температурного состояния кольцевых заготовок на различных стадиях их изготовления на автоматизированной линии. Для оценки целесообразности повторного нагрева кольцевых заготовок при их производстве предложена классификация технологии изготовления колец с получением прессовой непрофильной заготовки в открытом штампе, с получением прессовой профильной заготовки в закрытом штампе, с получением прессовой профильной заготовки в штампе с обратным выдавливанием. Технология кольцераскатки с получением прессовой непрофильной заготовки в открытом штампе является самой экономичной и не требует использования повторного нагрева при изготовлении колец из среднелегированных сталей. Технология кольцераскатки профильной заготовки, полученной в закрытом штампе, не требует применения дополнительного нагрева после прессования, в случае изготовления колец с упрощенным профилем на наружном или на внутреннем диаметрах кольца. При изготовлении колец с более сложным профилем на наружном и внутреннем диаметрах кольца, а также колец из высоколегированных сталей, окончательное решение о необходимости дополнительного нагрева принимается в зависимости от температуры окончания интенсивного пластического деформирования для выбранной марки стали кольца. Технология кольцераскатки с получением прессовой профильной заготовки в штампе с обратным выдавливанием требует использования повторного нагрева после операции прессования перед операцией кольцераскатки, и рекомендуется для изготовления колец из средне- и высоколегированных сталей со сложным профильным сечением на наружном и внутреннем диаметрах, толщинами стенок h, с отношением толщины стенки к наружному диаметру D в пределах h / D = 0,011…0,016 и с отношением толщины стенки к высоте кольца L в пределах h / L = 0,020…0,041. Предложенные рекомендации предназначены для использования при разработке технологического обеспечения работы автоматизированного кольцераскатного комплекса на ОАО «БЕЛАЗ». |
Ключевые слова | кольцевая заготовка, нагрев, прессование, раскатка, моделирование, пластическое деформирование |
Полный текст статьи Вам доступен | |
Список цитируемой литературы |
|
Название статьи | ОТРАБОТКА КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА БИОРАЗЛАГАЕМОГО ЖИДКОГО СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ПИЛЬНЫХ ЦЕПЕЙ |
Авторы |
В.И. ЖОРНИК, д-р техн. наук, проф., начальник отделения технологий машиностроения и металлургии — заведующий лабораторией наноструктурных и сверхтвердых материалов, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. А.В. ЗАПОЛЬСКИЙ, аспирант лаборатории наноструктурных и сверхтвердых материалов, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. А.В. ИВАХНИК, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории наноструктурных и сверхтвердых материалов, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. А.М. ПАРНИЦКИЙ, канд. техн. наук, старший научный сотрудник лаборатории наноструктурных и сверхтвердых материалов, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. |
В рубрике | МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В МАШИНОСТРОЕНИИ |
Год | 2021 |
Номер журнала | 3(56) |
Страницы | 70–82 |
Тип статьи | Научная статья |
Индекс УДК | 669.018.95 |
Идентификатор DOI | https://doi.org/10.46864/1995-0470-2021-3-56-70-82 |
Аннотация | Показана последовательность отработки компонентного состава биоразлагаемого жидкого смазочного материала для пильных цепей. Для оптимизации рецептуры базовой основы с учетом необходимых вязкостно-температурных параметров разработана экспериментально-статистическая математическая модель. При этом в качестве критериев оптимизации выбраны кинематическая вязкость базовой основы при температуре 40 °С и температура ее застывания, а параметрами оптимизации выступали следующие три фактора: содержание растительного (рапсового) масла в композиции, вязкость минерального масла при температуре 40 °С и содержание адгезионной присадки в базовом составе. Для достижения требуемого уровня трибологических свойств масла для пильных цепей и обеспечения стабильности всех его характеристик в период хранения (не менее 12 мес.) и эксплуатации при заданном уровне биоразлагаемости (не менее 90 %) проведена корректировка компонентного состава смазочной композиции. В частности, для повышения трибологических показателей в качестве добавки выбрана биоразлагаемая сульфонат кальциевая пластичная смазка OIMOL KSC BIO. Для повышения седиментационной устойчивости применена специальная адгезионная присадка для растительных масел марки Petrolad 484BD и рекомендовано использовать в качестве минерального компонента высокоочищенное масло III группы по стандарту API. Разработанный смазочный материал имеет следующие характеристики: плотность при 15 °С — 926 кг/м3; вязкость кинематическая при 40 °С — 47,3 мм2/с; вязкость кинематическая при 100 °С — 9,9 мм2/с; индекс вязкости — 202; температура застывания — –28 °С; температура вспышки — 272 °С; критическая нагрузка — 872 Н; нагрузка сваривания — 1600 Н; показатель износа при нагрузке 200 Н — 0,39 мм; биоразлагаемость — 93 %. |
Ключевые слова | жидкий смазочный материал, пильная цепь, растительное масло, экспериментально-статистическая модель, реологические и трибологические свойства, стабильность свойств, биоразлагаемость |
Полный текст статьи Вам доступен | |
Список цитируемой литературы |
|
Название статьи | ДЕТЕРМИНИРОВАННАЯ АНАЛИТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ГЛУБИННОЙ КОНТАКТНОЙ УСТАЛОСТИ НАПРЯЖЕННОГО МАТЕРИАЛА |
Авторы |
С.П. РУДЕНКО, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории металлургии в машиностроении, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. С.Г. САНДОМИРСКИЙ, д-р техн. наук, доц., заведующий лабораторией металлургии в машиностроении, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. |
В рубрике | МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ |
Год | 2021 |
Номер журнала | 3(56) |
Страницы | 52–60 |
Тип статьи | Научная статья |
Индекс УДК | 621.78 |
Идентификатор DOI | https://doi.org/10.46864/1995-0470-2021-3-56-52-60 |
Аннотация | Рассмотрено напряженное состояние поверхностного слоя в зоне контакта сопряженных зубьев цилиндрических зубчатых колес. Показано, что при контактном нагружении напряженное состояние поверхностного слоя неоднородное и изменяется с расстоянием от поверхности. Установлено, что величина эквивалентных касательных напряжений не зависит от типоразмера зубчатых колес, а определяется поверхностными контактными напряжениями σH. Причем глубина залегания максимальных эквивалентных касательных напряжений зависит от модуля зубчатой передачи (приведенного радиуса кривизны сопряженных поверхностей зубьев) и в меньшей степени — от поверхностных контактных напряжений σH. Неоднородность напряженного состояния и структурных характеристик диффузионных слоев поверхностно упрочненных зубчатых колес является предпосылкой появления в них критических зон, в которых могут зарождаться и развиваться усталостные процессы контактного разрушения. Предложена детерминированная аналитическая модель сопротивления глубинной контактной усталости упрочненных поверхностностей зубьев, основанная на определении срока службы зубчатой передачи до появления прогрессирующего глубинного контактного выкрашивания активных поверхностей зубьев при регламентированном варьировании величин микротвердости в разных зонах диффузионного слоя. |
Ключевые слова | зубчатые колеса, поверхностное упрочнение, напряженное состояние поверхностного слоя, неоднородность, аналитическая модель |
Полный текст статьи Вам доступен | |
Список цитируемой литературы |
|