ivdon3@bk.ru
В ходе подбора вариантов технологии, в соответствии с которыми будет осуществляться аддитивное производство, важно руководствоваться перечнем основных требований к изготавливаемым деталям, особенностями порошкового материала, а также диапазоном технических характеристик оборудования. Чтобы выработать наиболее эффективное решение, потребуется опытно-технологическая отработка технологии, чтобы определить предпочтительные технологические режимы, обеспечивающие требуемое качество, себестоимость и продолжительность изготовления. Соответственно, для подобных производств актуальна разработка модели, описывающей стадии аддитивного изготовления. В связи с этим, настоящая работа посвящена рассмотрению вопросов оптимизации, планирования и управления технологией аддитивного производства на основе множества критериев выбора наиболее эффективной технологии, предполагающей оптимальную загрузку производственных установок. В предложенной модели введены показатели, характеризующие адаптацию и позволяющие аргументировать практическую выгоду применения технологий 3D-печати. Сравнение технологических маршрутов по этим показателям позволяет выбрать конкретный маршрут изготовления. Выбрав вариант изготовления, можно рассчитать наиболее эффективное размещение изделий на платформах, а также выработать подходящую очередность выполнения основных производственных операций, чтобы свести к минимуму издержки и временные затраты. Было установлено, что использование предложенной модели позволяет сократить время изготовления партии изделий примерно на 2,5%. Таким образом, предложенная модель может быть полезная на аддитивных производствах для снижения простоев установок и ускорения выпуска продукции.
Ключевые слова: организация производства, оценка продуктивности, перенастройка оборудования, загрузка станков, автоматизация, многономенклатурное производство
Рост глобальной экономики и активное развитие промышленности ограничены среди прочего возможностями существующей техники. При этом потенциал улучшения функциональных характеристик классических материалов практически исчерпан, а широкое применение новых композиционных материалов и высокоэнтальпийных сплавов ограничено высокой стоимостью и сложностью технологического процесса их изготовления и обработки. Таким образом, актуален вопрос разработки технологий и оборудования для модификации поверхностного слоя и создания многокомпонентных покрытий специального назначения, в том числе нанокомпозитных. В статье приводятся результаты исследования, посвященного созданию установки для нанесения подобных покрытий методом плазменного напыления. Одним из ключевых элементов конструкции установки является вакуумная камера, корпус которой в процессе эксплуатации подвергается интенсивному термическому нагружению. Для сокращения затрат материальных и временных ресурсы на этапе проектирования и экспериментальной отработки было проведено моделирование температурного состояния корпуса камеры, за счет которого удалось исключить из рассмотрения нерелевантные варианты системы охлаждения. Результаты моделирования подтверждают работоспособность системы охлаждения корпуса вакуумной камеры в условиях эксплуатации. Определены следующие рабочие параметры системы: давление на входе составляет 0,6 МПа, расход воды – 2 л/с, а среднемассовая температура воды на выходе – около 40°C.
Ключевые слова: плазменное напыление, моделирование температурного состояния, вакуумная камера, система охлаждения
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В связи с постоянным развитием сферы производства, появлением новых конструкционных материалов и нарастающими темпами потребления невозобновляемых ресурсов актуальной является задача разработки средств повышения ресурса техники. Одним из приоритетных направлений в данном ключе становится разработка и внедрение технологий создания покрытий специального назначения, улучшающих функциональные характеристики изделий, в частности, ударную прочность, микротвердость, стойкость износу, коррозии и другим факторам внешней среды за счет модификации структурно-фазового состояния поверхностного слоя. В работе рассматриваются вопросы создания установки по нанесению многокомпонентных нанокомпозитных покрытий. Проектирование и отработка подобной техники требует значительных затрат временных и материальных ресурсов. В связи с этим целесообразным представляется применение современных программно-вычислительных комплексов, позволяющих проводить моделирование мультифизических процессов, имеющих место при работе установки. Проведено моделирование катодно-анодного узла, на основе результатов которого показана необходимость учета при проектировании блока плазменного напыления физических процессов в межэлектродной области, поскольку ресурс катодно-электродного узла и производительность процесса напыления напрямую зависят от параметров разряда и образующейся плазменной струи. Так, высокие температура и плотность тока, а также скачкообразный характер перемещения пятна дуги приводят к повышенному износу и выходу из строя медных сопел.
Ключевые слова: плазменное напыление, многокомпонентные нанокомпозитные покрытия, мультифизические процессы, математическое моделирование
Хромиты никеля, меди и кобальта обладают рядом ценных свойств и являются перспективными материалами для практического использования. Работа посвящена исследованию процессов формирования структуры шпинели в системе состава 0,6 NiCr2O4 – 0,2 CoCr2O4 – 0,2 CuCr2O4 с позиций кристаллохимии. Установлено формирование двух твердых растворов на основе хромита никеля (II) – со структурой кубической шпинели и с тетрагонально искаженной структурой. Высказаны предположения о влиянии кооперативного эффекта Яна-Теллера на процессы шпинелеобразования и о стабилизирующем воздействии хлорида калия на процесс образования двух шпинельных твердых растворов. Рассмотрено влияние энергетического фактора стабилизации катионов в узлах кристаллической решетки как одного из определяющих в реакции формирования структуры шпинели.
Ключевые слова: шпинели, хромиты переходных элементов, эффект Яна-Теллера
05.17.01 - Технология неорганических веществ , 05.17.11 - Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
Рассматривается определение прочности и теплофизических свойств легких бетонов на основе местного сырья Республики Таджикистан методом постоянного линейного источника тепла. Определена зависимость изменения теплопроводности влажного бетона от его температуры как линейной функцией, дифференцированной по зонам положительных и отрицательных температур, что является основой для вероятностного теплотехнического расчета конструкций с использованием исследуемого легкого бетона.
Ключевые слова: Легкий бетон, коэффициент теплопроводности, теплоемкость, влажность, температура, вероятностные показатели, наружные стены, теплотехнический расчет
В статье рассмотрен процесс разработки алгоритма непрерывной идентификации математической модели главного золотника в реальном времени. Приведен квадратичный критерий качества обучения математической модели и синтез алгоритма непрерывной идентификации с помощью метода инвариантного погружения. Проведено компьютерное моделирование полученного алгоритма идентификации модели главного золотника с использованием реальных экспериментальных данных, полученных при пусках гидроагрегатов Волжской ГЭС. Результаты моделирования подтверждают эффективность разработанного алгоритма.
Ключевые слова: адаптивные системы управления, диагностика, электрогидравлические следящие системы, гидроагрегаты, золотник, рекуррентный метод наименьших квадратов, идентификация
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
В статье предложена технология ремонта грунтовых водоподпорных сооружений грунтосмесями улучшенного качества с использованием и без грунтосмесительной установки.Применение грунтосмесей, улучшенных высевкой и золой обеспечит восстановленным (отремонтированным) откосам и гребню сооружений высокие показатели прочности (до 13-15 МПа) и водостойкости, повышая тем самым эффективность и качество проведённых ремонтно-восстановительных работ и повышенную сопротивляемость элементов сооружений к дефектообразованию. Наличие в составе грунтосмеси высевки не только обеспечивает повышение прочности на 30-40%, но и даёт существенный прирост водо- и морозостойкости (на 20-30%), что предотвратит или существенно снизит фильтрационные просачивания воды через тело водоподпорных сооружений, так как высокопрочный и морозостойкий грунтобетон, будучи уложенным на откос (при восстановлении обрушенных откосов) и гребень (при досыпке и наращивании до или сверх проектных отметок), надёжно защитит тело плотин (дамб) от просадки, размыва, выпучивания, суффозии и других деформаций.
Ключевые слова: технология, досыпка, грунтосмесь, высевка, цемент, зола, плотина, ремонтно – строительные операции, грунтосмесительная установка, факторы, план эксперимента, регрессионное уравнение
Статья посвящена разработке математической модели комплексной оценки технического состояния электроэнергетических производственных фондов для системы поддержки принятия решений. Результаты оценки состояния оборудования могут использоваться для прогноза надежности функционирования актива на временном горизонте, на котором рассматриваются различные варианты технических решений.
Ключевые слова: система поддержки принятия решений, оценка состояния, интеллектуальная электроэнергетическая система с активно-адаптивной сетью
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье представлено применение метода трибоспектральной идентификации к исследованию, диагностике и прогнозированию технического состояния фрикционной системы тормозные колодки – тормозной диск с целью повышения надёжности работы системы АБС.
Ключевые слова: прогнозирование; идентификация; фрикционный контакт; устойчивость системы; тормозной механизм; АБС
№ гос. регистрации 0420900096/0028