3_2013_s_13

Название статьи УПРУГИЕ ПАРАМЕТРЫ ГРАФЕНА В ПРИБЛИЖЕНИИ ОБЩЕГО ВАЛЕНТНО-СИЛОВОГО ПОЛЯ
Авторы Нагорный Ю.Е., старший преподаватель кафедры веб-технологий и компьютерного моделирования механико-математического факультета Белорусского государственного университета, 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 НАНОМЕХАНИКА
Год 2013 номер журнала 3 Страницы 82-86
Тип статьи Научная статья Индекс УДК 538.913 – 022.532:539.32 Индекс ББК  
Аннотация С целью оценки влияния невалентных межатомных взаимодействий на упругие свойства графена в работе осуществлен переход от четырехатомного симметричного структурного элемента решетки к десятиатомному. Это приводит к необходимости учета в расчетной схеме дополнительных элементов. Виртуальным испытаниям подвергалась конечноэлементная модель прямоугольной пластинки размером 8 × 9 шестиугольных ячеек. За основу бралась модель графена в приближении валентно-силового поля, содержащая валентные отрезки и углы. В нее поочередно включались дополнительные связи. Максимальное изменение модуля Юнга при включении одной дополнительной связи может составлять от 7 до 25 %. Суммарный прирост модуля ~ 73 %. Коэффициент Пуассона изменяется на 1–5 %, причем одна из связей его уменьшает. Совокупно все новые связи увеличивают коэффициент Пуассона на ~ 9 %. Угловые элементы дают сравнимый по величине вклад в упругие модули.
Ключевые слова графен, валентно-силовое поле, модуль Юнга, коэффициент Пуассона
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  • Елецкий, А.В. Механические свойства углеродных наноструктур и материалов на их основе / А.В. Елецкий // Успехи физ. наук. — 2007. — Т. 177, № 3. —C. 107–112.
  • Расчет механических свойств графена в модели валентно-силового поля / Ю.Е. Нагорный [и др.] // Теоретич. и прикладная механика: сб. ст. — Минск: БНТУ 2007. — Вып. 22. — C. 182–186.
  • Zhuravkov, M.А. Finite element modeling of nanoscale structures / M.A. Zhuravkov, Yu.E. Nagornyi, V.I. Repchenkov // Nanotechnologies in Russia — 2011. — Vol. 6, Nо. 9–10. — Pр. 597–606.
  • Коптев, Г.С. Расчет колебаний молекул / Г.С. Коптев, Ю.А. Пентин. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1977. — 207 с.
  • Китайгородский, А.И. Молекулярные кристаллы / А.И. Китайгородский. — М.: Наука, 1971. — 424 с.
  • Пул-мл., Ч. Нанотехнологии / Ч. Пул-мл, Ф. Оуэнс. — М.: Техносфера, 2009. —336 с.
  • Грибов, Л.А. Колебания молекул / Л.А. Грибов. — М.: Книжный дом «Либриком», 2009. — 544 с.
  • Li, C. A structural mechanics approach for the analysis of carbon nanotubes / C. Li, T.-W. Chou // Int J. Solids Struct. — 2003. — Vol. 40. — Pр. 2487–2499.
  • Грибов, Л.А. Введение в молекулярную спектроскопию // Л.А. Грибов. — М.: Наука, 1976. — 400 с.
  • Measurement of young's modulus of carbon nanotubes by nanoprobe manipulation in a transmission electron microscope / K. Enomoto [et al.] // Applied Physics Letters. — 2006. — Vol. 88, No 15. — Pр. 153115.
3_2013_s_12

Название статьи РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В УПРУГОМ ПОРИСТОМ НАСЫЩЕННОМ ПОЛУПРОСТРАНСТВЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ОСЕСИММЕТРИЧНОЙ НОРМАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ
Авторы

Журавков М.А., доктор физико-математических наук, профессор, первый проректор, заведующий кафедрой теоретической и прикладной механики Белорусского государственного университета, 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.

Савенков В.А., кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической и прикладной механики механико-математического факультета Белорусского государственного университета, г. Минск, Республика Беларусь
В рубрике ГЕОМЕХАНИКА
Год 2013 номер журнала 3 Страницы 77-81
Тип статьи Научная статья Индекс УДК 539.3; 622.831 Индекс ББК  
Аннотация Описана процедура построения аналитического решения для задачи определения напряженно-деформированного состояния в насыщенном пористом полупространстве для случая действия на проницаемую границу полупространства, распределенного по круговой области давления. В построенном решении учитывается взаимовлияние составляющих деформируемое тело двух фаз: напряженное состояние, возникающее в твердом деформируемом скелете, оказывает давление на жидкость/газ, с другой стороны, формирующееся давление в жидкой/газообразной фазе представляет собой источник дополнительных напряжений в твердом деформируемом скелете. Воспользовавшись алгоритмами, разработанными в предыдущих работах авторов, можно построить решение в общем случае действия нагрузки. На основании построенного решения можно построить алгоритмы решения различных классов важных прикладных задач геомеханики.
Ключевые слова насыщенное пористое полупространство, аналитическое выражение фундаментального решения, связанные гидромеханические, газодинамические и геомеханические процессы, задачи геомеханики
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  • Zhuravkov, M. Elaboration of applied technologies for modeling connected geomechanical, geofiltration and geodynamic processes in rock’s massifs / M. Zhuravkov, A. Kanavalau // The 2010 World Congress in Computer Science, Computer Engineering and Applied Computing-WORLDCOMP’10. Proceedings of the International Conference on Data Mining (DMIN'10), Las Vegas, Nevada, USA, 2010, July 12–15 / Ed.: Robert Stahlbock and Sven F. Crone. — Pp.112–118.
  • Хорошун, Л.П. К теории насыщенных пористых сред / Л.П. Хорошун // Прикладная механика. — 1976. — № 12. — С. 35–41.
  • Журавков, М.А. Фундаментальные решения теории упругости и некоторые их применения в геомеханике, механике грунтов и оснований. Курс лекций / М.А. Журавков. — Минск: БГУ, 2008. — 247 с.
  • Компьютерное моделирование в геомеханике / М.А. Журавков [и др.] / под общ. ред. М.А. Журавкова. — Минск: БГУ, 2008. — 443 с.
  • Zhuravkov, M.A. Determination of stress-strain state of rock massive caused by action of distributed on its surface loading / M.A. Zhuravkov, A.V. Krupoderov // Proc. of IV International Geomechanics Conference «Theory and practice of geomechanics for effectiveness the mining production and construction», Varna, Bulgary, 3–6 June, 2010. — Pр. 109–117.
3_2013_s_10

Название статьи ЦЕМЕНТАЦИЯ И НИТРОЦЕМЕНТАЦИЯ СТАЛИ 20 В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ
Авторы

Кухарева Н.Г., кандидат технических наук, заведующая лабораторией упрочнения стальных изделий Белорусского национального технического университета, г. Минск, Республика Беларусь

Бабуль Т., доктор технических наук, заведующий отделом химико-термической обработки Института механики прецизионной, г. Варшава, Республика Польша

Шипко А.А., доктор технических наук, профессор, заведующий лабораторией металлургии в машиностроении НТЦ «Технологий машиностроения и технологического оборудования» Объединенного института 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.

Штолик Т.Н., младший научный сотрудник лаборатории металлургии в машиностроении НТЦ «Технологий машиностроения и технологического оборудования» Объединенного института машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь
В рубрике ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
Год 2013 номер журнала 3 Страницы 62-68
Тип статьи Научная статья Индекс УДК 621.785.5 Индекс ББК  
Аннотация Представлены результаты исследований процессов цементации и нитроцементации из порошковых насыщающих сред в псевдоожиженном слое. Изучено строение, фазовый и химический состав и свойства полученных термодиффузионных покрытий.
Ключевые слова цементация, нитроцементация, псевдоожиженный слой, вибрация, структура
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  • Файншмидт, Е.М. Теория и практика термической обработки в кипящем слое изделий из металлов и сплавов / Е.М. Файншмидт // Металловед. и термич. обраб. мет. — 2005. — № 3. — С. 4–19.
  • Алиев, А.А. Технология и оборудование цементации стальных деталей в кипящем слое при производстве автотракторного электрооборудования (АТЭ) / А.А. Алиев // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. — 2005. — № 7. — С. 45–49.
  • Алиев, А.А. Цементация и нитроцементация автотракторных деталей в кипящем слое / А.А. Алиев, А.Ю. Ампилогов, Ак.А. Алиев // Металловед. и термич. обраб. мет. — 2009. — № 4. — С. 31–33.
  • Об азотировании сталей в виброкипящем слое / А.С. Заваров [и др.] // Совершенствование методов термич. и химико-термич. обработки в станкостроении: тез. докл., Рязань, 17–19 мая 1983 г. — М., 1983. — С. 67–68.
  • Сегерлинд, Л. Применение метода конечных элементов / Л. Сегерлинд. — М.: Мир, 1979. — 392 с.
  • Химико-термическая обработка металлов и сплавов: справ. / под ред. Л.С. Ляховича. — М.: Металлургия, 1981. — С. 80–121.
  • Кухарева, Н.Г. Химико-термическая обработка углеродистых и легированных сталей в кипящем слое / Н.Г. Кухарева, С.Н. Петрович, Н.А. Галынская // Материалы 15 Междунар. симпоз. «Технологии. Оборудование. Качество». Белорус. пром. форум — 2012, 15–18 мая 2012 г, Минск. — С. 51–54.
3_2013_s_11

Название статьи ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ. ПОДХОДЫ, МЕТОДИКИ, ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА
Авторы

Князева Е.Н., кандидат технических наук, главный специалист отдела научно-технических программ и проектов в области промышленности и энергетики управления научно-технических программ и проектов Государственного комитета по науке и технологиям Республики Беларусь, 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.

Кукареко В.А., доктор физико-математических наук, доцент, начальник центра структурных исследований и трибо-механических испытаний материалов и изделий машиностроения НТЦ «Технологий машиностроения и технологического оборудования» Объединенного института машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь

Александров В.Ю., младший научный сотрудник отдела моделирования и виртуальных испытаний Республиканского компьютерного центра машиностроительного профиля Объединенного института машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь

Тимошенко Н.П., младший научный сотрудник лаборатории металлургии в машиностроении НТЦ «Технологий машиностроения и технологического оборудования» Объединенного института машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь
В рубрике ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
Год 2013 номер журнала 3 Страницы 69-76
Тип статьи Научная статья Индекс УДК 620.22:51-72 Индекс ББК  
Аннотация Выполнен обзор и анализ основных подходов, в рамках которых осуществляется применение метода конечных элементов к исследованию композиционных материалов: теоретические разработки, непосредственный расчет представительных объемов композитов с применением универсальных компьютерных пакетов, а также использование специализированных программных средств. Показаны преимущества, недостатки, ограничения и перспективы применения различных подходов при исследовании механических свойств композиционных материалов. Рассмотрен опыт применения моделирования на базе метода конечных элементов при совершенствовании свойств композиционных материалов и объяснении процессов, происходящих на микроуровне.
Ключевые слова композиционный материал, моделирование, метод конечных элементов, микроструктура, ячейки Вороного, представительный объем
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  • Зенкевич, О. Метод конечных элементов в технике / О. Зенкевич — М.: Изд-во «Мир», 1975. — 542 с.
  • Ghosh, S. Three dimensional Voronoi cell finite element model for microstructures with ellipsoidal heterogeneities / S. Ghosh, S. Moorthy // Computational Mechanics — 2004. — Vol. 34. — Pр. 510–531.
  • Grujicic, M. Determination of effective elastic properties of functionally graded materials using Voronoi cell finite element method / M. Grujicic, Y. Zhang // Material science and engineering — 1998. — № A251. — Pр. 64–74.
  • Moorthy, S. Adaptivity and convergence in the Voronoi cell finite element model for analyzing heterogeneous materials / S. Moorthy, S. Ghosh // Computer methods in applied mechanics and engineering — 2000. — № 185. — Pр. 37–74.
  • 3D-finite-element-modeling of microstructures with the method of multiphase elements / N. Lippmann [et al.] // Computational materials science. — 1997. — № 9. — Рр. 28–35.
  • Bohm, H.J. Some simple models for micromechanical investigations of fiber arrangement effects in MMCs / H.J. Bohm, F.G. Rammerstorfer, E. Weisenbek // Computational Materials Science. — 1993. — Vol. 1, issue 3. — Рр. 177–194.
  • Boguszewski, T. Design rules for optimizing microstructures of composite for thermal management / T. Boguszewski, L. Ciupinski, K. Kurzydlowski // The International Conference «Advanced Processing for Novel Functional Materials — APNFM 2008» [Electronic recourse]. — 2012. — Mode of access: www.sfet.pl/doc/design-rules-drezden.pdf. — Date of access: 26.06.2012.
  • Maligno, A.R. Finite element investigations on the microstructure of fibre-reinforced composites / A.R. Maligno, N.A. Warrior, A.C. Long // eXXPRESS Polymer Letters. — 2008. — Vol. 2, № 9. — Pр. 665–676.
  • Xu, Y.J. Microstructure modeling and prediction of effective elastic properties of 3D multiphase and multilayer braided composite / Y.J. Xu, W.H. Zhang, M. Domaszewski // Materials Science and Technology. — 2011. — Vol. 27, № 7. — Pр. 1213–1221.
  • Banerjiee, B. Micromechanics-based prediction of thermoelastic properties of high energy materials : res. prop. … Doctor of Philosophy. — USA: Utah, 2002. — 183 p.
  • Яковенко, О.А. Применение ANSYS для анализа динамических характеристик композиционных материалов / О.А. Яковенко, И.В. Завальная, Ю.Н. Наливайко // ANSYSAdvantage. Русская редакция. — 2011. — № 15. — С. 63–64.
  • Zhao, J. Microstructure-based Stress Modeling of Tin Whisker Growth / Jue-Hua Zhao, Peng Su, Min Ding, Sheila Chopin, Paul S. Ho // IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology — 2006. — Vol. 29, № 4. — Pр. 265–273.
  • Biragoni, Pr. Modeling the influence of microstructure on elastic properties and tensile damage behavior of Mo-base silicide alloys: dissert. … Dr.-Ing. — Germany: Magdeburg, 2007. — 109 p.
  • Zhang, P. Effect of particle characteristics on deformation of particle reinforced metal matrix composites / Peng Zhang, Fuguo Li // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. — 2010. —№ 20. — Pр. 655–661.
  • Chawla, N. Three-dimensional (3D) microstructure visualization and finite element modeling of the mechanical behavior of heterogeneous materials / N. Chawla, V.V. Ganesh // Microscopy and Microanalysis. — 2005. — № 11. — Pр. 1642–1643.
  • Chawla, N. Microstructure-based finite element modeling of particle reinforced metal matrix composites / N. Chawla, K.K. Chawla // Journal of Materials Science. — 2006. — № 41. — Pр. 913–925.
  • OOF: Finite Element Analysis of Macrostructures // National Institute of Standards and Technology [Electronic recourse]. — 2012. — Mode of access: http://www.ctcms.nist.gov/oof/oof2/. — Date of access: 21.06.2012.
  • Reid, A. Modeling microstructures with OOF2 / Andrew C.E. Reid, Rhonald C. Lua // International Journal of Materials and Product Technology. — 2009. — Vol. 35, № 3/4. — Pр. 361–373.
  • Kim, Ch. Modeling the relationship between microstructural features and the strength of WC-Co composites / Ch. Kim, T. Massa, G. Rohrer // International Journal of Refactory Metals and Hard Materials. — 2006. — № 24. — Pр. 89–100.
  • Bakshi, S. Thermal conductivity of carbon nanotube reinforced aluminium composites: A multi-scale study using object orientated finite element method / S. Bakshi, R. Patel, A. Agarwal // Computational Material Science. — 2010. — № 50. — Pр. 419–428.
  • Digimat-FE // X-tream engineering [Electronic recourse]. — 2012. — Mode of access: http://www.e-xstream.com/en/digimat-software/digimat-fe.html. — Date of access: 11.05.2012.
  • Modeling of nano-reinforced polymer composites: microstructure effect on Young’s modulus / R. Peng [et al.] // Computational Material Science. — 2012. — № 60. — Pр. 19–31.
  • Chawla, N. Thermal expansion anisotropy in extruded SiC particle reinforced 2080 aluminium alloz matrix composites / N. Chawla, X. Deng, D. Schnell // Material Science and Engineering. — 2006. — № A426. — Pр. 314–322.
  • Патеюк, А.П. Износостойкость и сопротивление усталости азотированного титанового сплава Ti-6Al-2Mo-2Cr / А.П. Патеюк, В.А. Кукареко // Механика машин, механизмов и материалов. — 2008. № 4(5). — С. 85–88.
  • Llorca, J. Three-dimensional multiparticle cell simulations of deformation and damage in sphere$reinforced composites / J. Llorca, J. Segurado // Material Science and Engineering. — 2004. № A365. — Pр. 267–274.
  • Mishnaevsky, L. Microstructural effects on damage in composites — computational analysis / L. Mishnaevsky // Journal of Theoretical and Applied Mechanics. — 2006. — № 44. — Pр. 533–552.
3_2013_s_9

Название статьи НОВАЯ ЦЕМЕНТУЕМАЯ СТАЛЬ С РЕГЛАМЕНТИРОВАННОЙ ПРОКАЛИВАЕМОСТЬЮ ДЛЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ТРАНСМИССИЙ
Авторы

Руденко С.П., кандидат технических наук, заведующий сектором лаборатории металлургии в машиностроении НТЦ «Технологий машиностроения и технологического оборудования» Объединенного института 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.

Валько А.Л., старший научный сотрудник лаборатории металлургии в машиностроении НТЦ «Технологий машиностроения и технологического оборудования» Объединенного института машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь

Дудецкая Л.Р., кандидат технических наук, заведующая лабораторией Физико-технического института НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь

Емельянович И.В., кандидат технических наук, технический директор РУП «Минский тракторный завод» — заместитель генерального директора ПО «Минский тракторный завод» по развитию, г. Минск, Республика Беларусь
В рубрике ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
Год 2013 номер журнала 3 Страницы 57-61
Тип статьи Научная статья Индекс УДК 621.833:621.785.52 Индекс ББК  
Аннотация Приведены результаты исследований новой экономно-легированной цементуемой стали для зубчатых колес коробок передач тракторов «Беларус». Дан сравнительный анализ прокаливаемости и механических характеристик разных плавок опытной стали. Даны рекомендации по количественному составу легирующих элементов, обеспечивающему высокую прокаливаемость цементованных слоев и сердцевины высоконапряженных зубчатых колес трансмиссий.
Ключевые слова зубчатое колесо, коробка передач, новая сталь, легирующие элементы, прокаливаемость, механические характеристики
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  • Сусин, А.А. Химико-термическое упрочнение высоконапряженных деталей / А.А. Сусин. — Минск.: Беларус. навука, 1999. — 175 с.
  • Зинченко, В.М. Инженерия поверхности зубчатых колес методами химико-термической обработки / В.М. Зинченко. — М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2001. — 303 с.
  • Технология производства и методы обеспечения качества зубчатых колес и передач / В.Е. Антонюк [и др.]; под общ. ред. В.Е. Старжинского, М.М. Кане. — СПб.: Профессия, 2007. — 832 с.
  • Руденко, С.П. Расчет ресурса зубчатых колес трансмиссий энергонасыщенных машин с учетом качества химико-термического упрочнения / С.П. Руденко // Механика машин, механизмов и материалов. — 2010. — № 4. — С. 58–60.
  • Технические требования к качеству цементованных слоев зубчатых колес трансмиссий энергонасыщенных машин / С.П. Руденко [и др.] // Автомобил. пром-сть. — 2011. — № 9. — С. 33–36.
  • Проектирование высокоэффективных технологических процессов химико-термической обработки зубчатых колес трансмиссий энергонасыщенных машин / С.П. Руденко [и др.] // Механика машин, механизмов и материалов. — 2011. — № 2. — С. 67–70.
  • Мохаммед, К. Влияние микролегирования ванадием и ниобием на структуру, свойства и склонность к хрупкому разрушению малоуглеродистых и низколегированных сталей: дис. … канд. техн. наук / К. Мохаммед. — 1985. — 190 с.
  • Ланская, К.А. Высокохромистые жаропрочные стали / К.А. Ланская. — М.: Металлургия, 1976. — 180 с.
  • Гольдштейн, Я.Е. Низколегированные стали в машиностроении / Я.Е. Гольдштейн. — М.: Машгиз, 1963. — 240 с.

Еще статьи...

  1. 3_2013_s_8
  2. 3_2013_s_7
  3. 3_2013_s_6
  4. 3_2013_s_5