|
|
|
Главная – Журналы – Прикладная механика и техническая физика / Journal of Applied Mechanics and Technical Physics 2026 номер ...
2026 год, номер 2
|
Г.С. Ганченко1, М.С. Алексеев1, В.С. Шелистов1, Е.А. Демехин1,2
1Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, Москва, Россия
ganchenko.ru@gmail.com
2Научно-исследовательский институт механики Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия
edemekhi@gmail.com
Ключевые слова: суперконцентрация, электроосмос, прямое численное моделирование
Страницы: 3-12
Аннотация >>
Представлены результаты исследования поведения трехкомпонентного электролита в микроустройстве, использующем сферическую ионоселективную гранулу, за счет приложенного электрического поля и разности давлений. Один из компонентов электролита в приложениях соответствует заряженным частицам аналита, имеющим изначально малую концентрацию. Показано, что в следе гранулы концентрация аналита может быть увеличена, причем степень увеличения не зависит от исходной концентрации. Описан физический механизм этого явления и приведены значения параметров - разности потенциалов и давлений, характеристик компонентов электролита и гранулы, при которых такое увеличение достижимо
DOI: 10.15372/PMTF202515644 |
|
П.Ф. Курбатов
Институт лазерной физики СО РАН, Новосибирск, Россия
ion@laser.nsc.ru
Ключевые слова: газовый разряд постоянного тока, синергетическая бифуркационная модель, плазменные реакции, когерентность, продольное магнитное поле
Страницы: 13-31
Аннотация >>
Проведен анализ изменения свойств газоразрядной плазмы, возбуждаемой постоянным током, в однородных слабых продольных магнитных полях. Состояние и поведение такой системы в слабом магнитном поле можно исследовать, используя реакционно-диффузионное уравнение, описывающее ионизационно-рекомбинационное равновесие в ней, и современные представления об амбиполярной диффузии. Показано, что при наличии внешнего магнитного поля уменьшается коэффициент поперечной диффузии, нарушается когерентность возникающих плазменных состояний в заданных системах, возникают шумы или турбулентность в диффузионных и стратифицированных режимах, в том числе контрагированных, а также увеличивается период страт. Полное разрушение пространственно-временной структуры страты достигается при напряженности магнитного поля, превышающей критическое значение. Подобный эффект также достигается за счет повышения давления рабочего газа. Представленный материал позволяет обобщить все отмеченные выше особенности поведения ионизированного газа как различные проявления целостной плазменно-полевой системы
DOI: 10.15372/PMTF202515645 |
|
А.П. Калмыков1,2, С.И. Герасимов1,2,3, А.Г. Иоилев1,3, В.И. Ерофеев2, Н.В. Лапичев1, С.А. Капинос1, И.И. Каныгин1
1Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Саров, Россия
apkalmykov@vniief.ru
2Институт проблем машиностроения РАН - филиал Федерального исследовательского центра Института прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН, Нижний Новгород, Россия
sigerasimov@vniief.ru
3Саровский физико-технический институт - филиал Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ", Саров, Россия
ioilev@vniief.ru
Ключевые слова: бетон, грунт, разрушение, баллистические ствольные установки, глубина проникания, регистрация
Страницы: 32-36
Аннотация >>
Представлены некоторые результаты экспериментальных исследований проникания поликонических пенетраторов из стали марки ЭП637 в блоки бетона марки М400 и в песчаный грунт. Критическая скорость определялась путем последовательных итераций в диапазоне скоростей удара, характерном для перехода от неразрушенного (уменьшение длины модели менее чем на 5 \% без учета затупления кавитатора) до разрушенного состояния пенетратора (уменьшение длины более чем на 5 \% или нарушение целостности пенетратора). Определена критическая скорость соударения, выше которой происходит разрушение пенетратора
DOI: 10.15372/PMTF202415587 |
|
А.Т. Ахметов1, И.К. Гималтдинов2, А.Ф. Мухаметзянов2, Р.Ф. Гизатуллин1, М.Ш. Азаматов3
1Институт механики им. Р. Р. Мавлютова Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия
alfir@anrb.ru
2Уфимский государственный нефтяной технический университет, Уфа, Россия
iljas_g@mail.ru
3ООО "Салым Петролеум Девелопмент", Москва, Россия
marata.azamatov@gmail.com
Ключевые слова: насыпная среда, песок, пористость, волна, ударная труба, ударно-волновой импульс, зондирующий импульс, пики давления, скорость
Страницы: 37-46
Аннотация >>
Исследовано усиление ударно-волнового импульса при прохождении через слой песка в зависимости от толщины насыпки. Показано, что с увеличением толщины слоя песка до определенного значения амплитуда зондирующего импульса растет, а затем уменьшается. Формирование пиков давления происходит практически одновременно во всем изученном слое песка
DOI: 10.15372/PMTF202415604 |
|
А.Ю. Колыванов1,2, С.В. Балабанов2, И.А. Соболев1, М.Ю. Арсентьев3, М.М. Сычев4,5, С.В. Дьяченко2,4
1Балтийский государственный технический университет "Военмех" им. Д. Ф. Устинова, Санкт-Петербург, Россия
kolyvanov.aleksej@mail.ru
2Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" - Филиал Петербургского института ядерной физики им. Б. П. Константинова - Институт химии силикатов им. И. В. Гребенщикова, Санкт-Петербург, Россия
sergeybalabanov@yahoo.com
3Национальный исследовательский университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
ars21031960@gmail.com
4Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Санкт-Петербург, Россия
materials_science_dept@technolog.edu.ru
5Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" - Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" им. И. В. Горынина, Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: ячеистые материалы, трижды периодические поверхности минимальной энергии, аддитивные технологии, 3D-печать, высокоскоростная нагрузка, удар, прочность, деформация, метод Кольского
Страницы: 47-59
Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального исследования процессов деформирования и разрушения природоподобных ячеистых структур при сжатии в условиях высокоскоростных нагрузок. Испытания проведены для образцов со структурой "Примитив Шварца", смоделированных с различной степенью заполнения пространства ϕ, а также для полнотелых образцов. Образцы изготавливались из полимера (полилактида) методом 3D-печати. Обнаружено увеличение предела прочности и модуля упругости с увеличением скорости деформации при постоянной величине ϕ. Для исследованных ячеистых структур определены удельные величины энергопоглощения. Подтверждено выполнение зависимости Гибсона - Эшби для ячеистых структур при высокоскоростном нагружении
DOI: 10.15372/PMTF202415613 |
|
С.Р. Кармушин1,2
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
stepan.karmushin@yandex.ru
2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: неньютоновская вязкоупругая жидкость, реология, нелинейная гиперболическая модель, одномерные сдвиговые течения, неустойчивость, сдвиговое расслоение, время релаксации, гистерезис
Страницы: 60-75
Аннотация >>
В рамках модели Джонсона ̶ Сигалмана с несколькими временами релаксации рассмотрены одномерные нестационарные течения несжимаемой неньютоновской вязкоупругой жидкости между параллельными пластинами. Особенностью рассматриваемой модели является ее гиперболичность в широком диапазоне параметров течения. Получена такая модель общего вида с n временами релаксации (модами), а также выполнена замена переменных, позволяющая записать уравнения модели в консервативном (дивергентном) виде. Проведена серия расчетов нестационарных течений в различных режимах, на основе которых показано возникновение эффекта сдвигового расслоения при увеличении средней скорости потока. Построены зависимости напряжения сдвига на стенке канала от скорости сдвига, а также расхода от градиента давления для плоских стационарных течений Куэтта и Пуазейля соответственно. Проведена валидация построенных диаграмм путем их сравнения с рядом экспериментальных данных. Исследована структура стационарных решений со сдвиговым расслоением, получаемых как численный предел нестационарных решений. Сформулировано правило отбора стационарных решений, асимптотически реализующихся в численных нестационарных расчетах. Проанализировано явление гистерезиса при циклическом изменении скорости потока
DOI: 10.15372/PMTF202515638 |
|
С.В. Хабиров
Институт механики им. Р. Р. Мавлютова Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия
habirov@anrb.ru
Ключевые слова: газовая динамика, установившиеся движения, изобарические течения, вращательные движения, винтовые движения
Страницы: 76-83
Аннотация >>
Проведено интегрирование в лагранжевых переменных подмодели установившихся движений идеального газа с постоянным давлением в области течения. Для инвариантной подмодели стационарного типа вращательных изобарических движений получено общее решение. Рассмотрены примеры винтовых движений газа с постоянным давлением
DOI: 10.15372/PMTF202515651 |
|
И.С. Цырюльников, Т.В. Поплавская, С.Г. Миронов, С.В. Кириловский
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
tsivan@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковые неизобарические струи, влияние колебательной релаксации, устойчивость
Страницы: 84-92
Аннотация >>
Выполнено численное исследование влияния колебательного возбуждения и релаксации молекул шестифтористой серы SF6 на газодинамическую структуру и устойчивость высокоскоростных микроструй, истекающих из осесимметричных звуковых микросопел диаметром 10÷110 мкм. Прямое численное моделирование истечения газа проводилось на основе решения нестационарных трехмерных уравнений Навье - Стокса с использованием двухтемпературной модели релаксационных течений. Исследования проведены в широком диапазоне чисел Рейнольдса, определяемых диаметром микросопел. Обнаружено влияние колебательной релаксации молекул газа на модовый состав и спектральные характеристики возмущений, а также на протяженность ламинарного участка микроструй
DOI: 10.15372/PMTF202515687 |
|
А.А. Яцких, В.И. Лысенко, Б.В. Смородский, Л.В. Афанасьев
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
yatskikh@itam.nsc.ru
Ключевые слова: ламинарно-турбулентный переход, сверхзвуковой пограничный слой, микропрофилирование, линейная теория устойчивости, численное моделирование
Страницы: 93-104
Аннотация >>
Представлены результаты численного моделирования и анализа устойчивости течения в пограничном слое на пластине с микрорельефом поверхности в виде длинных слотов (углублений), ориентированных под различными углами по отношению к набегающему потоку, при числе Маха M = 2. Рассматриваются слоты с числом Рейнольдса по глубине Reh ≈ 1000, имеющие малую ширину по сравнению с длиной волны неустойчивости. С помощью численного моделирования определены особенности обтекания пластины с наклонными слотами и изучено развитие локализованных по времени возмущений. По осредненным профилям параметров пограничного слоя проведен анализ устойчивости течения в рамках линейной теории. Результаты расчетов показали, что наличие наклонных слотов приводит к возникновению в пограничном слое поперечного течения, которое вызывает увеличение скоростей роста возмущений. Полученные данные хорошо согласуются и объясняют эффект дестабилизации пограничного слоя наклонными слотами, наблюдаемый в экспериментах
DOI: 10.15372/PMTF202515699 |
|
М. Хамди, С. Элалими
Национальная инженерная школа Монастира, Монастир, Тунис
mohamed.hamdi@crten.rnrt.tn
Ключевые слова: метод решeточных уравнений Больцмана, граничные условия на основе трассировки лучей, STL-сетки, коэффициент сопротивления, предварительная обработка в CFD
Страницы: 105
Аннотация >>
Предложен эффективный способ учета граничных условий методом решеточных уравнений Больцмана, основанный на трассировке лучей. Данный подход обеспечивает высокую точность расчетов для сложных геометрических форм с использованием только дискретных поверхностных сеток, что исключает необходимость аналитического описания кривизны. Разработан надежный алгоритм геометрического пересечения, в котором тесты луч - отрезок (2D) и луч - плоскость (3D) позволяют точно локализовать граничные точки. Алгоритм не требует предварительной обработки и сохраняет второй порядок точности за счет применения классической схемы отскока. Верификация на задачах обтекания двумерных цилиндров (Re =100), аэродинамического профиля NACA0012 (Re = 500) и трехмерных сфер показала, что полученные результаты хорошо согласуются (погрешность определения коэффициента сопротивления при использовании сеток с 64-128 вершинами не превышает 3 %; отклонение от высокоточных эталонных данных составляет менее 10 %). Простота реализации, точность и полная совместимость с CAD-моделями делают предложенный подход перспективным для применения метода решеточных уравнений Больцмана в задачах автомобилестроения, аэрокосмической отрасли и энергетики Полный текст статьи на английском языке публикуется в англоязычной версии журнала ПМТФ (J. Appl. Mech. Tech. Phys. 2026. V. 67, N 2).
DOI: 10.15372/PMTF202515710 |
|
А.Э. Ни
Исследовательская школа физики высокоэнергетических процессов Национального исследовательского политехнического университета, Томск, Россия
nee_alexander@mail.ru
Ключевые слова: метод решеточных уравнений Больцмана, метод конечных разностей, естественная конвекция, турбулентность, регуляризация высокого порядка
Страницы: 106-118
Аннотация >>
Проведено псевдопрямое численное моделирование процесса турбулентной естественной конвекции в замкнутой квадратной неравномерно подогреваемой полости, заполненной воздухом. Компоненты вектора скорости рассчитывались в рамках решеточного метода Больцмана с регуляризацией высокого порядка. При этом анализ термодинамических характеристик осуществлялся путем конечно-разностного решения макроскопического уравнения энергии с использованием схемы Рунге - Кутты четвертого порядка. Разработанный гибридный алгоритм, имитирующий метод прямого численного моделирования, тестировался на эталонных задачах турбулентной естественной конвекции. Численные исследования выполнены в диапазоне чисел Рэлея 1010 ≤ R ≤ 1011. Установлено, что с ростом R увеличиваются интенсивность генерации тепловых плюмов на изотермических стенках и область формирования турбулентных вихрей. Выявлены стагнационные зоны теплоносителя в окрестности горизонтальных стенок. Показано, что распределение статистики второго порядка, за исключением температурной дисперсии, зависит от конфигурации тепловых плюмов
DOI: 10.15372/PMTF202415605 |
|
А.И. Филиппов1, М.А. Зеленова1, Р.Р. Гареев1, А.Я. Давлетбаев2, А.Ф. Кунафин1
1Стерлитамакский филиал Уфимского университета науки и технологий, Стерлитамак, Россия
filippovai1949@mail.ru
2Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия
davletbaevay@rambler.ru
Ключевые слова: трещина гидроразрыва, фильтрация, нагнетательная и добывающая скважины, асимптотический метод, интегральное преобразование Лапласа ̶ Карсона, вычислительный эксперимент
Страницы: 119-130
Аннотация >>
Найдено решение задачи о поле давления в нефтегазовом пласте с трещиной гидроразрыва, соединяющей нагнетательную и добывающую скважины. Решение построено в пространстве изображений Лапласа - Карсона с применением асимптотического метода. Аналитические выражения для поля давления в трещине получены в квазистационарном приближении. Предложена приближенная формула для расчета поля давления в трещине гидроразрыва. Вычислительные эксперименты осуществлены на основе алгоритмов численного обращения и полученных аналитических выражений. Построены пространственно-временные распределения давления при реальных значениях параметров пласта и трещины. На основе анализа результатов расчетов уточнены закономерности формирования полей давления в пласте с трещиной гидроразрыва. В результате сравнения численных расчетов и аналитических зависимостей установлено, что предложенная аналитическая формула обеспечивает достаточную для практических целей точность в промежутке времени, сопоставимом с временем эксплуатации реальных месторождений нефти и газа
DOI: 10.15372/PMTF202515628 |
|
Н.Ю. Бурхинова, А.Е. Чесноков, А.А. Филиппов, Д.В. Дик, К.А. Скороход
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
nomina.burkhinova@itam.nsc.ru
Ключевые слова: горячее прессование, титан, нитрид титана, ультрадисперсные частицы, планетарная мельница, структура, компакт
Страницы: 131-140
Аннотация >>
Представлены результаты экспериментов по созданию методом горячего прессования композиционного материала на основе титана ПТС-1 и упрочняющей фазы TiN с объемной долей 4, 8, 12, 21 %. Порошковая смесь титана и нитрида титана, механически обработанная в высокоэнергетической планетарной мельнице, спекалась при температурах 1200, 1300 и 1400 °C. Показано, что спеченные образцы содержат основные фазы α-Ti, β-Ti и вторичные фазы δ-TiN и ε-Ti2N. При увеличении концентрации нитрида титана происходит полиморфное превращение β↔α с образованием эвтектоида α-Ti+TiN. Установлено, что повышение температуры спекания приводит к увеличению размера зерен β-фазы титана на 250 %. Вследствие высокой концентрации нитрида титана структура композита преобразуется, относительная плотность увеличивается до 99 %, твердость материала ̶ на 97 % и модуль упругости ̶ на 63 %
DOI: 10.15372/PMTF202515633 |
|
Ю.Г. Матвиенко1, Т.Е. Васильев1, С.И. Елеонский2, В.С. Писарев2
1Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН, Москва, Россия
ygmatvienko@gmail.com
2Центральный аэрогидродинамический институт им. Н. Е. Жуковского, Жуковский, Россия
juzzepka@mail.ru
Ключевые слова: композитный образец, ударное воздействие, испытание на сжатие, остаточная прочность, предельная нагрузка, спекл-интерферометрия, остаточные напряжения
Страницы: 141-152
Аннотация >>
Приведены результаты экспериментов по изучению влияния энергии удара на остаточную прочность образцов из высокопрочного слоистого углепластика при сжатии. Для изучения влияния уровня остаточных напряжений, вызванных ударным воздействием, на остаточную прочность образцов проведены дополнительные исследования с использованием электронной спекл-интерферометрии методом сверления зондирующих отверстий. Определены значения остаточных напряжений в срединной плоскости образцов на границах зон удара. Разброс экспериментальных данных, вызванный рассеянными повреждениями в структуре материала, не позволил установить корреляцию между остаточными напряжениями после ударного воздействия с энергией 0÷110 Дж и остаточной прочностью образцов
DOI: 10.15372/PMTF202515635 |
|
О.В. Гермидер, В.Н. Попов
Северный (Арктический) федеральный университет им. М. В. Ломоносова, Архангельск, Россия
o.germider@narfu.ru
Ключевые слова: изотропная нанопластина, напряженно-деформированное состояние, многочлены Чебышева первого рода, метод коллокации
Страницы: 153-168
Аннотация >>
С использованием нелокальной теории микроструктурной деформации тонких пластин получено уравнение равновесия тонкой изотропной нанопластины с граничными условиями. Предложен подход к построению решения этого уравнения для прямоугольной нанопластины при шарнирном закреплении ее краев с помощью многочленов Чебышева первого рода и метода коллокации. Проведен анализ величины изгиба срединной плоскости нанопластины и изгибающих моментов в зависимости от нелокального наноразмерного параметра
DOI: 10.15372/PMTF202515641 |
|
П.В. Полякова, Ю.А. Баимова
Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа, Россия
polina.polyakowa@yandex.ru
Ключевые слова: диаман, композит Cu - диаман, молекулярная динамика, механические свойства, деформационное поведение
Страницы: 169-172
Аннотация >>
С использованием метода молекулярной динамики исследованы механические свойства нового композита - меди, армированной диаманом. Определены модуль Юнга и предел прочности на растяжение композита Cu ̶ диаман, составившие 117 и 16,4 ГПа соответственно. Эти значения могут быть увеличены за счет увеличения количества слоев диамана в композите
DOI: 10.15372/PMTF202515647 |
|
М.А. Леган, В.А. Блинов, А.Н. Новоселов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
leganma@yandex.ru
Ключевые слова: гидроразрыв, хрупкое разрушение, бетон на основе глиноземистого цемента, нелокальные критерии разрушения
Страницы: 173-185
Аннотация >>
На установке, создающей высокое давление жидкости, проведено экспериментальное исследование гидроразрыва толстостенных бетонных цилиндров с отверстием. Цилиндры были изготовлены из бетона на основе песка и глиноземистого цемента марки ГЦ 50. Выполнено сравнение оценок предельного давления, полученных с помощью локальных и нелокальных критериев разрушения, с экспериментальными данными. Показано, что удовлетворительное соответствие расчетных предельных нагрузок экспериментальным данным о разрушении в неоднородном поле напряжений достигается с помощью нелокальных критериев разрушения
DOI: 10.15372/PMTF202515648 |
|
В.А. Бабешко, О.В. Евдокимова, О.М. Бабешко, В.С. Евдокимов
Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
babeshko41@mail.ru
Ключевые слова: контактные задачи, интегральное уравнение Винера - Хопфа, клиновидная область, блочный элемент, факторизация
Страницы: 186-193
Аннотация >>
Впервые получено точное решение двумерного интегрального уравнения Винера - Хопфа, которое используется при решении смешанных задач в остроугольных клиновидных областях. Рассматриваются смешанные задачи для произвольного многослойного анизотропного композита. Применяется метод блочного элемента в сочетании с топологическими и факторизационными подходами. Построенное решение имеет интегральное представление, которое может быть использовано в традиционных пакетах программ для вычисления интегралов при исследовании анизотропных композитов. Решение содержит особые множества, в которых оно обращается в бесконечность, что затрудняет прямое численное решение таких смешанных задач. Точное решение двумерного интегрального уравнения Винера - Хопфа равносильно решению смешанной задачи в клиновидной области с углом $90^\circ$. Использование этого результата и топологических методов позволяет решать данные уравнения в произвольных остроугольных клиновидных областях. Построена теория контактных задач для штампов клиновидной формы с острым углом
DOI: 10.15372/PMTF202515650 |
|
Д.А. Кузнецов, В.Д. Кургузов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
kuznecov.d.a@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: биматериал, трещина на границе раздела разнородных материалов, излом траектории трещины, смешанная мода нагружения, критерий разрушения
Страницы: 194-205
Аннотация >>
Исследуется процесс распространения прямолинейной трещины на границе раздела разнородных материалов. Предложен двухпараметрический (сдвоенный) критерий упругопластического разрушения для трещин смешанного типа, включающий деформационный критерий, который формулируется в вершине исходной трещины, и силовой критерий, сформулированный в вершине фиктивной трещины. Длины исходной и фиктивной трещин различаются на величину, равную длине зоны предразрушения. Поскольку траектория трещины на границе раздела материалов искривляется, угол излома траектории определяется с использованием критерия максимальных окружных напряжений на основе асимптотики поля напряжений в окрестности вершины трещины, учитывающей несингулярные члены. Для описания зоны предразрушения используется модифицированная модель Леонова - Панасюка - Дагдейла концевой зоны острой внутренней трещины. Проведен анализ параметров, входящих в полученную аналитическую модель. Безразмерные геометрические параметры конструкции находятся численно методом конечных элементов. Получена система двух нелинейных уравнений относительно критической длины зоны предразрушения и критической нагрузки в случае сложного напряженного состояния. Форма и размеры зоны предразрушения в окрестности вершины трещины в нелинейно-упругом материале определены с использованием критерия Мизеса
DOI: 10.15372/PMTF202515661 |
|
И.С. Герцель, А.А. Голышев
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
gertsel@itam.nsc.ru
Ключевые слова: прямое лазерное выращивание, микротвердость, рентгенофазовый анализ, синхротронное излучение, износостойкость
Страницы: 206-212
Аннотация >>
Методом прямого лазерного выращивания получен металлокерамический композит ВТ-6 ̶ 10 % B4C. Исследовано влияние термической постобработки на микроструктуру и свойства этого композита. Установлено, что после термообработки (α+γ)-структура матрицы изменяется на (α+β)-структуру, стабилизируется β-Ti, увеличивается концентрация вторичных фаз (TiB, TiC1-x, TiB2, V2B3), формируется интерметаллид α₂-Ti3Al. Термическая постобработка приводит к повышению микротвердости (до 651 HV0.3) и износостойкости (объем износа уменьшается на 7 %, коэффициент трения - на 0,08). Полученные результаты подтверждают эффективность термической обработки титаноматричных композитов, изготовленных аддитивными методами, с целью оптимизации их структуры и повышения износостойкости
DOI: 10.15372/PMTF202515680 |
|
А.В. Азаров1,2,3, А.А. Склезнев3, А.Н. Полилов2,3, О.Ю. Волкова4
1Сколковский институт науки и технологий, Москва, Россия
a.azarov@skoltech.ru
2Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия
polilovan@mail.ru
3Акционерное общество "Центр перспективных разработок", Хотьково, Россия
skleznev@crism-cat.ru
4Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН, Москва, Россия
sklemina97@yandex.ru
Ключевые слова: композитные материалы, топологическая оптимизация, сетчатые и микросетчатые конструкции, космическая техника, 3D-печать
Страницы: 213-218
Аннотация >>
Исследуются подходы к топологической оптимизации сетчатых композитных конструкций для повышения их весовой эффективности при использовании в ракетно-космической технике. Рассматриваются традиционные методы намотки и перспективные технологии, такие как 3D-печать непрерывными волокнами, позволяющие создавать микросетчатые структуры с тонкими ребрами и биомиметическими свойствами. Для цилиндрической оболочки корпуса космического аппарата показано применение метода SIMP в континуальных и дискретных моделях. В результате сравнения различных вариантов сетчатых конструкций установлено, что при использовании метода SIMP масса этих конструкций на 18,5 % меньше, чем при использовании традиционного подхода
DOI: 10.15372/PMTF202515775 |
|
Д.А. Внучков, В.И. Звегинцев, Д.Г. Наливайченко
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
vnuchkov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: вакуумная аэродинамическая труба, дозвуковой поток, аэродинамический эксперимент
Страницы: 219-228
Аннотация >>
Представлены результаты разработки концепции вакуумной аэродинамической установки, проектируемой на базе вакуумной системы аэродинамической трубы АТ-303 Института теоретической и прикладной механики СО РАН. Представлены схема, геометрия, конструктивные особенности и преимущества разрабатываемой установки. Выполнены оценки ее рабочих параметров и эксплуатационных показателей
DOI: 10.15372/PMTF202515643 |
|
