{"title":"EVALUATION OF TEMPERATURE FACTORS WHICH INFLUENT ON PERFORMANCE OF NEW GENERATION MAGNETORHEOLOGICAL SYSTEMS","authors":"K. Naigert, V. Tselischev","doi":"10.15593/2224-9877/2019.3.11","DOIUrl":"https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.3.11","url":null,"abstract":"Стабильность рабочих процессов магнитореологических систем имеет существенную зависимость от температурных характеристик рабочих сред, поэтому в рамках рассмотрения динамики процессов, протекающих в магнитореологических системах, необходимо учитывать влияние на них термодинамических параметров. Магнитореологическим системам присущи большие тепловыделения в объемах рабочих сред как под действием внешних электромагнитных полей, так посредством процессов жидкостного трения, которые резко повышаются по мере роста вязкости рабочих сред. В магнитореологических системах нового поколения, предусматривающих комбинированный метод управления расходными характеристиками рабочей среды, можно избежать излишнего роста вязкости за счет перераспределения вклада различных составляющих комбинированного управляющего сигнала, например увеличения вклада гидродинамических или неньютоновских реологических эффектов в процесс регулирования потока магнитореологической жидкости. Но эффекты турбулентности также повышают выраженность тепловыделений при жидкостном трении и приводят к иным новым факторам нестабильности рабочих процессов. Турбулентность потока негативно сказывается на времени переходных процессов и значительно увеличивает время выхода системы на стационарные режимы. Ввиду этого основным гарантом стабильности рабочих процессов является стабильность температуры рабочей среды – эффективное термостатирование. В то же время, если рассматривать динамику магнитореологических систем, наибольшим временем переходных процессов в объеме магнитореологической рабочей среды обладают именно термодинамические процессы. Даже при обеспечении качественного термостатирования рабочей среды все равно имеет место градиент значений температуры по сечению потока, что дает право говорить о наличии недорегулирования температурных параметров жидкости в некотором моменте времени. Это связано с тем, что процессы жидкостного трения и тепловыделения протекают по всему жидкому объему, а процессы охлаждения организованы по поверхности жидкого объема, что свидетельствует о необходимости учета термодинамики процесса при моделировании динамики магнитореологических систем. Разработанная оригинальная конструкция реологического дросселятермостата, содержащего термоэлектрические полупроводниковые элементы, способна повысить эффективность термостатирования. Предложен метод оптимизации проектирования и расчета динамических и геометрических характеристик реологического дросселятермостата. Представлены результаты численного моделирования рабочего процесса элемента управления термодинамическими параметрами системы термостатирования магнитореологического привода нового поколения. Ключевые слова: магнитореологические системы, вязкость рабочих сред, реологические эффекты, термостатирование, термоэлектрические полупроводниковые элементы, температурные параметры, процессы охлаждения, реологический дроссель-термостат, комбинированное управление, переходные процессы.","PeriodicalId":215664,"journal":{"name":"PNIPU Bulletin.The mechanical engineering, materials science","volume":"4 6","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"120918184","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
E. S. Belosludtseva, A. Pushin, A. Svirid, V. Pushin, Timothy Tolmachev
{"title":"MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES OF ALLOYS WITH SHAPE MEMORY EFFECTS BASED ON NI-MN INTERMETALLIDE DOPED WITH TI, AL, GA AND FE","authors":"E. S. Belosludtseva, A. Pushin, A. Svirid, V. Pushin, Timothy Tolmachev","doi":"10.15593/2224-9877/2019.3.04","DOIUrl":"https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.3.04","url":null,"abstract":"Методами измерений электросопротивления, микротвердости, дифракции рентгеновских лучей, трансмиссионной и растровой электронной микроскопии (ТЭМ и РЭМ) в данной работе выполнены систематические исследования термоупругих мартенситных превращений (ТМП) и атомного упорядочения, а также магнитных фазовых переходов и свойств сплавов четырех квазибинарных систем на основе Ni50Mn50–xTix (x = 0...25), Ni50Mn50–-yAly (y = 0...25), Ni50Mn50–zGaz (z = 0...25) и Ni50Mn50–-αFeα (α = 0...25), Ni50–βMn50Feβ (β = 0...25) после термической обработки и деформации кручением под высоким давлением (КВД). Методами резистометрии и магнитометрии измерены критические температуры прямых и обратных фазовых переходов. Установлены структура и фазовый состав сплавов, структурные типы термоупругого мартенсита и физико-механические свойства, зависимость от химического состава всех исследованных сплавов. Выявлено, что легирование третьим компонентом (Ti, Al, Ga или Fe) понижает критические температуры ТМП по сравнению с бинарным интерметаллидом NiMn. Построены диаграммы фазовых превращений. Цели данной работы – комплексное исследование кристаллоструктурных особенностей, фазовых превращений и свойств сплавов на основе системы Ni–Mn, бинарных и тройных квазибинарных, легированных Al, Ti, Ga, Fe, а также построение их фазовых диаграмм. Ключевые слова: термоупругое мартенситное превращение, магнитный переход, фазовый состав, Ni–Mn, мартенсит, электронно-микроскопические исследования, кручение под высоким давлением, физико-механические свойства, легирование, фазовые диаграммы, фрактография, изломы.","PeriodicalId":215664,"journal":{"name":"PNIPU Bulletin.The mechanical engineering, materials science","volume":"44 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129565903","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"INFLUENCE OF TEMPERATURE AND TIME OF THERMAL PROCESSING ON THE STRUCTURE OF ENAMEL COATING","authors":"T. Soshina, V. Mukhamadyarovа","doi":"10.15593/2224-9877/2019.2.010","DOIUrl":"https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.2.010","url":null,"abstract":"Эмалевые покрытия характеризуются высокой стойкостью к воздействию агрессивных сред, газовой и атмосферной коррозии, органических и минеральных кислот в широком интервале значений температуры, обладают хорошими гигиеническими свойствами. Срок службы эмалевых покрытий может существенно сокращаться при нарушении целостности покрытия. Рассмотрена проблема возникновения дефектов эмалевого покрытия, разрушающих целостность эмали. Среди дефектов эмалевых покрытий наиболее распространены «пузырь эмали» и «посторонние включения», характеристики дефектов зависят от химического состава эмали и температурных процессов нагрева и выдержки в печи. Цель работы – установление влияния времени и температуры обжига на структуру и дефектность эмалевого покрытия. Дефекты поверхности эмалевого покрытия изучены с помощью металлографических исследований и методов сканирующей электронной микроскопии. Элементный анализ покрытий изучен методом рентгеновского энергодисперсионного микроанализа. Образцы эмалевых покрытий были термически обработаны при значениях температуры 820, 830, 840, 850, 860 и 880 °С в течение 2, 3, 4 и 5 мин. Показан химический состав дефектов эмалевого покрытия. Установлено влияние температуры и времени термической обработки на структуру и дефектность эмалевого покрытия. Показано, что с увеличением температуры обжига от 820 до 880 °С дефект «пузырь эмали» приобретает ярко выраженный характер, начинает более четко просматриваться ячеистая структура эмали, размеры пузырей постепенно увеличиваются, становится больше пузырей относительно небольших размеров. Увеличение времени термической обработки от 2 до 5 мин приводит к укрупнению пузырей, ячеистая структура эмали становится более выраженной. Длительный обжиг не приведет к исправлению дефектов покрытия. Установлены оптимальные технологические параметры термической обработки эмалевых покрытий: температура обжига 820 °С и время обжига 2–3 мин. Ключевые слова: коррозионные свойста, гигиеничские свойства, эмалевые покрытия, элементный состав покрытия, микроструктура, дефект «пузырь эмали», дефект «постороннее включение», ячеистая структура покрытия, морфология поверхности покрытия, режимы термической обработки, время обжига, температура обжига, размер пузырей.","PeriodicalId":215664,"journal":{"name":"PNIPU Bulletin.The mechanical engineering, materials science","volume":"17 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"114518344","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Yu. D. Shchitsyn, E. Krivonosova, S. Nelyubin, T. Olshanskaya, R. Nikulin, E. Fedoseeva, S. Terentyev
{"title":"USE OF PLASMA SURFACE FOR ADDITIVE FORMATION OF ALUMINUM ALLOYS BLADE","authors":"Yu. D. Shchitsyn, E. Krivonosova, S. Nelyubin, T. Olshanskaya, R. Nikulin, E. Fedoseeva, S. Terentyev","doi":"10.15593/2224-9877/2019.2.08","DOIUrl":"https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.2.08","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":215664,"journal":{"name":"PNIPU Bulletin.The mechanical engineering, materials science","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123434001","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"RESEARCH OF WELDABILITY OF PIPE STEEL X65QS ORDERED FOR SOUR SERVICE","authors":"A. Khudyakov, Y. Korobov, P. Danilkin","doi":"10.15593/2224-9877/2019.2.01","DOIUrl":"https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.2.01","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":215664,"journal":{"name":"PNIPU Bulletin.The mechanical engineering, materials science","volume":"17 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121300450","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"STUDY OF CHARACTERISTICS OF MECHANICAL PROPERTIES OF SAMPLES FROM THE PH1 ALLOY OBTAINED BY SELECTIVE LASER SINTERING METHOD","authors":"I. Antsiferova, L. Babentsova","doi":"10.15593/2224-9877/2019.2.04","DOIUrl":"https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.2.04","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":215664,"journal":{"name":"PNIPU Bulletin.The mechanical engineering, materials science","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130658799","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"DESIGN FEATURES OF DESCRIBED MAGNETORHEOLOGICAL DAMPING AND VIBRATION DAMPING SYSTEMS WHICH ARE BASED ON DISTRIBUTED DISSIPATIVE-RIGIDITY PROPERTIES IN THE WORKING FLUID","authors":"K. Naigert, V. Tselischev","doi":"10.15593/2224-9877/2019.2.05","DOIUrl":"https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.2.05","url":null,"abstract":"Важной задачей в машиностроении, авиастроении, энергетике является обеспечение целостности систем и узлов, которая может быть нарушена в результате ударных и вибрационных нагрузок, что требует развития имеющихся и поиска новых конструкций средств виброзащиты и демпфирования. Актуальным решением данной проблемы может стать применение магнитореологических систем, отличающихся высокой эффективностью и адаптивностью рабочих характеристик в ответ на изменяющиеся параметры нагрузки в реальном времени, с сохранением всех преимуществ гидравлических систем амортизации. Также существующие магнитореологические системы демпфирования во многом сохраняют принцип работы гидравлических опор, а именно управление жесткостью жидкостной камеры за счет регулирования расхода рабочей среды на магнитореологическом дросселе с игнорированием возможности реализации в магнитореологической среде различных реологических и динамических эффектов, позволяющих моделировать диссипативно-жесткостные свойства магнитореологической опоры. Представлена запатентованная конструкция, реализующая оригинальный способ регулирования диссипативно-жесткостных свойств магнитореологической опоры. Моделирование неоднородных распределенных диссипативно-жесткостных свойств магнитореологической рабочей среды позволяет создавать магнитореологические опоры с качественно новыми динамическими характеристиками. Применение данного метода реализации управления виброзащиты и демпфирования требует создания новых конструкций магнитореологических устройств. Приводится конструкция магнитореологического устройства амортизирования, способного одинаково эффективно работать в режиме как виброзащиты, так и демпфирования. Разработанная конструкция является универсальной и легко модифицируемой, что позволяет адаптировать ее не только под различные режимы работы, но и оптимизировать характеристики рабочих камер – магнитореологической и рессорно-реологической, расширяя диапазон рабочих параметров. Проведена оценка вклада вязкости рабочей среды в диссипативные процессы магнитореологических виброопор. Произведена компоновка универсального магнитореологического устройства амортизирования. Ключевые слова: устройства виброзащиты, магнитореологические демпферы, системы амортизации, диссипативножесткостные свойства, реологические эффекты, динамические эффекты, магнитореологические опоры, рессорно-реологическая камера, магнитореологические системы, ударные и вибрационные нагрузки.","PeriodicalId":215664,"journal":{"name":"PNIPU Bulletin.The mechanical engineering, materials science","volume":"30 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"114789001","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"DIMENSIONAL PARAMETERS OF THE TECHNOLOGICAL PROCESS OF OBTAINING CAST MOLDED CRYSTALLINE MATERIALS OF THE FLUORFLOGOPITA TYPE","authors":"A. Ignatova, M. Yudin, Mikhail Ignatov","doi":"10.15593/2224-9877/2019.2.06","DOIUrl":"https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.2.06","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":215664,"journal":{"name":"PNIPU Bulletin.The mechanical engineering, materials science","volume":"39 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"117204179","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
A. Ipanov, M. Oshivalov, K. Galyagin, Yuri Selyaninov, M. Savin, E. Vakhrameev
{"title":"MATHEMATICAL MODELING OF MULTIPHASE HYDROJET PUMP OPERATION","authors":"A. Ipanov, M. Oshivalov, K. Galyagin, Yuri Selyaninov, M. Savin, E. Vakhrameev","doi":"10.15593/2224-9877/2019.2.02","DOIUrl":"https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.2.02","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":215664,"journal":{"name":"PNIPU Bulletin.The mechanical engineering, materials science","volume":"47 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"124741767","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"SELECTION OF THE MAIN CRITERIA OF THE THERMAL CYCLE FOR THE PREDICTING METHODS OF THE STRUCTURE OF WELDS AT ELECTRON-BEAM WELDING","authors":"T. Olshanskaya, E. Fedoseeva","doi":"10.15593/2224-9877/2019.2.09","DOIUrl":"https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.2.09","url":null,"abstract":"Прогнозирование структуры сварных швов, в том числе при электронно-лучевой сварке, является важным моментом в определении качества соединения в целом. Для прогнозирования количественного состава образующихся структурных составляющих при электронно-лучевой сварке необходимо построение структурных диаграмм распада аустенита, учитывающих особенности высокоскоростного нагрева и охлаждения. Основой для построения структурных диаграмм могут стать как физические модели построения изотермических и термокинетических диаграмм, так и регрессионные уравнения, при условии их адаптации к термическому циклу электронно-лучевой сварки. На основании анализа современных методов исследования кинетики превращения аустенита при охлаждении и прогнозирования микроструктуры выделены основные направления для выбора методики прогнозирования структуры сварных соединений применительно к электронно-лучевой сварке. Исследования работы основаны на проведении анализа термических циклов для различных участков сварного соединения и выявлении возможных критериев для дальнейшего прогнозирования формирующейся структуры. Полученные результаты показали следующее: традиционно принятые время и скорость охлаждения в интервале значений температуры ниже 800 С не отражают особенности высокоскоростного охлаждения при электронно-лучевой сварке, отличающегося и по глубине и по ширине сварного соединения. В данном случае для полной характеристики термического цикла критерии должны отражать всю предысторию охлаждения начиная с максимально достигаемой температуры при нагреве, а не только в интервале значений температуры структурно-фазовых превращений. Такими критериями могут стать максимальная температура нагрева для данного термического цикла и максимально достигнутая в нем мгновенная скорость охлаждения. Ключевые слова: электронно-лучевая сварка, термический цикл, скорость охлаждения, сварной шов, структура металла, термокинетическая диаграмма, фазовый состав, мгновенные скорости изменения температуры, ЗТВ, кривые охлаждения.","PeriodicalId":215664,"journal":{"name":"PNIPU Bulletin.The mechanical engineering, materials science","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130688674","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}