научный журнал по машиностроению Проблемы машиностроения и надежности машин ISSN: 0235-7119

Архив научных статейиз журнала «Проблемы машиностроения и надежности машин»

  • АЛМАЗОПОДОБНЫЕ ПОКРЫТИЯ С НАНОКОМПОЗИТНОЙ СТРУКТУРОЙ, ПОЛУЧАЕМЫЕ РЕАКТИВНЫМ МАГНЕТРОННЫМ РАСПЫЛЕНИЕМ ХРОМА В СМЕСИ AR + C 2H 2 + N 2, И ИХ ТРИБОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

    АТАМАНОВ М.В., ДУБРАВИНА А.А., ЛЕВИН И.С., МАРЧЕНКО Е.А., ПЕТРЖИК М.И., ХРУЩОВ М.М. — 2014 г.

    Приводятся результаты комплексного исследования структуры, фазового и химического состава, микротвердости, наномеханических и трибологических свойств легированных хромом покрытий гидрогенизированного аморфного углерода a-C:H:Cr:N, полученных реактивным магнетронным распылением хрома при различных содержаниях азота и ацетилена в активной атмосфере, представляющей собой смесь Ar + C 2H 2 + N 2. Методом спектроскопии комбинационного рассеяния показано, что углерод в полученных покрытиях представляет собой неупорядоченную смесь областей с тетраэдрической ( sp 3) и гексагональной ( sp 2) координацией углеродных атомов. При этом легирующий металл в покрытии представлен наноразмерными включениями металлического хрома и его карбидных и нитридных фаз. Установлено, что дополнительное легирование покрытий a-C:H:Cr азотом, ведущее к образованию нитрида хрома, позволяет улучшить их микромеханические и трибологические характеристики.

  • АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ЗАДАЧ ТЕРМОУПРУГОСТИ ДЛЯ КОМПОЗИТНЫХ ОБОЛОЧЕК

    КУЛИКОВ Г.М., ПЛОТНИКОВА С.В. — 2014 г.

    Рассмотрен новый метод решения задач термоупругости для толстых и тонких оболочек в пространственной постановке. Согласно этому методу в теле оболочки вводятся N отсчетных поверхностей, параллельных срединной поверхности и расположенных в узлах многочлена Чебышева, для того чтобы выбрать температуры и векторы перемещений этих поверхностей в качестве искомых функций. Такой выбор искомых функций позволяет представить разрешающие уравнения предложенной теории композитных оболочек в достаточно компактной форме и использовать деформационные соотношения, которые корректно описывают перемещения оболочки как жесткого тела.

  • АНАЛОГИИ ПРИ СОЗДАНИИ БЕЗРЕЗОНАНСНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, БЕСКРИТИЧЕСКИХ РОТОРОВ И СТЕРЖНЕЙ, НЕ ТЕРЯЮЩИХ УСТОЙЧИВОСТЬ ПРИ СЖАТИИ

    РОЙЗМАН В.П. — 2014 г.

  • ВАЖНЕЙШИЕ НАУЧНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ДОСТИЖЕНИЯ НАУКИ О МАШИНАХ - МАШИНОВЕДЕНИЯ

    КОСАРЕВ О.И. — 2014 г.

    Изложены этапы исторического развития фундаментальной науки о машинах - машиноведения, основные научные направления и достижения исследований Института машиноведения им. А.А. Благонравова РАН.

  • ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ИНОРОДНЫХ УПРУГИХ ВКЛЮЧЕНИЙ, ПОВЕРХНОСТЬ КОТОРЫХ РАВНОМЕРНО ПОКРЫТА ОДНОРОДНОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЛЕНКОЙ, И ДВУХ СИСТЕМ ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ ТРЕЩИН С КОНЦЕВЫМИ ЗОНАМИ

    ГАСАНОВ Ф.Ф., МИРСАЛИМОВ В.М. — 2014 г.

    Рассматривается упругая среда (плоскость), ослабленная периодической системой круглых отверстий, заполненных шайбами из однородного упругого материала, поверхность которых покрыта однородной цилиндрической пленкой. Плоскость ослаблена двумя периодическими системами прямолинейных трещин со связями между берегами в концевых зонах. Строятся общие представления, описывающие класс задач с периодическим распределением напряжений вне круговых отверстий и трещин при поперечном сдвиге. Решение задачи сводится к решению двух нелинейных сингулярных интегральных уравнений. Из решения этих уравнений находятся усилия в связях концевых зон. Условие развития трещины формируется с учетом критерия предельного сдвига связей материала.

  • ВИБРОУДАРНЫЕ ПРОЦЕССЫ В СЕМЕЙСТВЕ УПРУГИХ СИСТЕМ С ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИМИ ГРАНИЧНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ ПОСРЕДСТВОМ НЕНЬЮТОНОВСКИХ УДАРОВ

    КРУПЕНИН В.Л. — 2014 г.

    Предложена схема анализа динамических систем, составленных из большого числа упругих систем простой структуры с произвольным числом степеней свободы. Предполагается, что данная составная система содержит ряд зазоров, присутствие которых может вызывать развитие сильно нелинейных режимов движения вследствие контактного взаимодействия, не предполагаемого ньютоновским. Строится обобщение методик частотно-временного анализа виброударных процессов и сингуляризации, пригодное для исследования этих систем. Выводятся общие определяющие соотношения, даны примеры расчета.

  • ВЛИЯНИЕ СМЕЩЕНИЯ УСИЛИЙ ЗАЖИМА НА УПРУГИЕ ДЕФОРМАЦИИ КОЛЬЦА ПОДШИПНИКА В КУЛАЧКОВОМ ПАТРОНЕ

    КОПЕЦКИЙ А.А., НОСЕНКО В.А., ТЫШКЕВИЧ В.Н. — 2014 г.

    Приведены расчетные формулы для вычисления радиальных деформаций колец подшипников от усилий зажима в трех кулачковых патронах. Формулы учитывают произвольность формы поперечного сечения кольца и смещение усилий зажима от плоскости центров тяжести сечений.

  • ВОЛНОВЫЕ ГИДРОМАССАЖЕРЫ

    ГАНИЕВ Р.Ф., КОРНЕЕВ А.С. — 2014 г.

    Разработаны и экспериментально исследованы волновые гидромассажеры, отличающиеся от подобных устройств вакуум-прессующим воздействием на кожный покров человека. Создаваемый уровень вакуума при различных режимах работы составляет от 1 до 9 кПа. Максимум амплитуды колебаний наблюдается в диапазоне частот от 99 до 504 Гц в зависимости от схемы подачи и давления воды на входе в гидромассажер, составляющего от 0,2 до 0,6 МПа выше атмосферного. Область применения данных устройств - лечебный массаж, проводимый как в клинических, так и в домашних условиях.

  • ВЫПУЧИВАНИЕ ТОНКОЙ СФЕРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ ВНУТРИ ШАРОВОЙ ПОЛОСТИ СЖИМАЮЩЕГОСЯ МАССИВНОГО ТЕЛА

    БЕРЕЗКИН В.А., БУЯКОВ И.А. — 2014 г.

    Рассматривается задача о выпучивании тонкой упругой сферической оболочки внутри шаровой полости равномерно сжимающегося массивного тела. Данная проблема возникает, например, при проектировании сосудов давления из композиционных материалов с тонким металлическим герметизирующим слоем. Предполагается, что в начале процесса сжатия оболочка плотно прилегает к стенке полости (к жесткой обойме). Описан алгоритм поиска равновесного состояния оболочки в закритиче- ском состоянии. В результате решения задачи в числе прочего получены критическое значение деформации сжатия и конфигурация оболочки в закритическом состоянии.

  • ГЛУБОКАЯ ВЫТЯЖКА ТОНКОСТЕННОЙ ПОЛУСФЕРЫ

    НЕПЕРШИН Р.И. — 2014 г.

    Разработана модель глубокой вытяжки тонкостенной полусферы с плоским дном жестким пуансоном из плоской заготовки с учетом деформационного упрочнения и изменения толщины стенки. Рассматриваются упругий изгиб и мембранное жесткопластическое деформирование по Мизесу с различными коэффициентами трения на границах контакта с пуансоном и матрицей. Расчетная модель определяет распределения толщины стенки и упрочнения материала вдоль образующей оболочки, график технологической силы и критические параметры процесса при которых возможно появление дефектов.

  • ДВУМЕРНЫЙ НЕСТАЦИОНАРНЫЙ КОНТАКТ УПРУГИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЛИ СФЕРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК

    ТАРЛАКОВСКИЙ Д.В., ФЕДОТЕНКОВ Г.В. — 2014 г.

    Рассмотрены нестационарные контактные задачи с подвижными границами для двух упругих цилиндрических или сферических оболочек типа С.П. Тимошенко. С помощью принципа суперпозиции получена система разрешающих уравнений. Найдены функции влияния для оболочек в виде разложений в ряды Фурье. Построен и реализован численно-аналитический алгоритм решения.

  • ДИНАМИКА ЛОБОВЫХ ФРИКЦИОННЫХ МЕХАНИЗМОВ (ВАРИАТОРОВ СКОРОСТИ)

    СЕРГЕЕВ В.И. — 2014 г.

    Рассмотрен ряд особенностей лобовых фрикционных механизмов с цилиндрическими центройдными схемами и внешнем соприкасании колес, что обеспечивает плавное непрерывное изменение передаточного отношения механизма. Решение общих вопросов динамики, связанных с выбором величин параметров механизма, основано на постановке “задачи Вышнеградского”.

  • ДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛОГ МНОГОСЕКЦИОННЫХ ПРИВОДОВ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ ЦИКЛОВЫХ МАШИН, ОБРАЗУЮЩИХ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ КОНТУРЫ РЕШЕТЧАТОЙ СТРУКТУРЫ

    ВУЛЬФСОН И.И. — 2014 г.

    Предложен динамический аналог колебательной системы многосекционного привода длинных исполнительных органов цикловых машин, на базе которого исследованы источники возбуждения колебаний при трансформации энергии и ее перераспределении между элементами привода и формами колебаний. Показано, что внутри кинематического цикла работа гироскопических сил может привести к эффекту отрицательного демпфирования, пространственной локализации колебаний и к увеличению виброактивности привода. Рассмотрены способы устранения этого эффекта.

  • ДИНАМИЧЕСКОЕ ГАШЕНИЕ КОЛЕБАНИЙ ВЫХОДНОГО ВАЛА КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ АВТОМОБИЛЯ С ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

    САЛАМАНДРА К.Б., ТЫВЕС Л.И. — 2014 г.

    Для зубчатой коробки передач, содержащей механизмы с неподвижными осями колес и планетарный дифференциал, решается задача синтеза динамических параметров модели выходного вала коробки передач, обеспечивающих динамическое гашение колебаний. Задача решается для двух самых высоких ступеней коробки передач при фиксированных оборотах двигателя на двух частотах с максимальными амплитудами, найденными при разложении возмущающего воздействия двигателя в ряд Фурье. Разработанная методика позволяет решить задачу динамического гашения колебаний для коробок передач, имеющих двухвальную компоновку. Незадействованные зубчатые колеса используются как динамический гаситель колебаний, передающихся от коленчатого вала двигателя на трансмиссию. Это позволяет снизить износ зубчатых передач, уменьшить шум и вибрацию трансмиссии.

  • ЗАСЕДАНИЕ УЧЕНОГО СОВЕТА В ЧЕСТЬ 75-ЛЕТИЯ ИМАШ РАН

    2014

  • ИЗГИБНАЯ НАПРЯЖЕННОСТЬ ЗУБЬЕВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ НАГРУЗКИ В РАЗЛИЧНЫХ ФАЗАХ ЗАЦЕПЛЕНИЯ НОВИКОВА

    ГАЗЗАЕВ Д.А., КОРОТКИЙ В.И. — 2014 г.

    Приводятся результаты моделирования напряженного состояния зубьев колес передач Новикова, находящихся под действием нагрузки, распределенной по площадке контакта, и выполненных на базе стандартного исходного контура с двумя концентраторами изгибных напряжений. Моделирование проведено в конечно-элементной среде ANSYS при решении пространственной контактной задачи. Получена зависимость для определения параметра, учитывающего продольную протяженность площадки контакта и влияние различных геометрических факторов. Представлены графики и таблицы, отражающие результаты исследования изменения приведенных напряжений по фазам зацепления вплоть до торцового контакта, что необходимо при изучении работы передачи в условиях многопарного зацепления.

  • ИЗМЕНЕНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОМ ВОЛНОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

    МУЛЮКОВ Р.Р., НАЗАРОВ А.А., РУБАНИК В.В., САМИГУЛЛИНА А.А., ЦАРЕНКО Ю.В. — 2014 г.

    Предложена модель релаксации неравновесной структуры границ зерен в объемных наноматериалах, полученных деформационными методами, при ультразвуковом волновом воздействии. Экспериментально исследованы изменения микроструктуры и механических свойств наноструктурного никеля, полученного кручением под квазигидростатическим давлением и равноканальным угловым прессованием. Показано, что при некоторых, умеренных значениях амплитуды ультразвуковое воздействие приводит к снижению уровня внутренних напряжений, повышению термической стабильности структуры и повышению пластичности на-номатериалов

  • ИНЖЕНЕРНАЯ МОДЕЛЬ РОСТА ТРЕЩИН В МЕТАЛЛАХ И СПЛАВАХ, ОБУСЛОВЛЕННОГО ВЛИЯНИЕМ АГРЕССИВНОЙ ВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕЙ СРЕДЫ

    РОМАНОВ А.Н., ТАРАКАНОВ П.В., ШАШУРИН Г.В. — 2014 г.

    Во всем мире возрастает количество элементов конструкций, работающих в непосредственном контакте с агрессивными водородсодержащими средами. По этой причине актуальны задачи, связанные с разработкой инженерных моделей процесса развития трещин в элементах машин и конструкций в условиях длительного воздействия агрессивных водородсодержащих сред. Среди возможностей подобного моделирования особое внимание уделяют подходам к построению кинетической диаграммы роста трещин как основному инженерному аппарату прогнозирования ресурса элементов конструкций с растущими трещинами. Представлен один из возможных вариантов таких подходов.

  • ИННОВАЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ ИМАШ РАН НА ПРОТЯЖЕНИИ 75-ЛЕТНЕЙ ИСТОРИИ

    РОТОТАЕВ Д.А. — 2014 г.

    Описывается современная инновационная деятельность ИМАШ РАН. Дано краткое описание готовых к внедрению разработок Института. Показано участие Института в актуальных проектах последних лет.

  • ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОРИСТОГО ГАЗОСТАТИЧЕСКОГО ПОДПЯТНИКА

    ВИНОКУРОВ В.Н., ЕМЕЛЬЯНОВ А.В. — 2014 г.

    Рассматривается плоский подпятник с подводом сжатого газа через кольцевой дроссель, выполненный из анизотропного пористого материала. Дифференциальное уравнение для давления в смазочном слое, примыкающем к пористой стенке, решается численно методом Рунге-Кутта с учетом двух краевых условий, одно из которых, являющееся интегральным, до последнего времени оставалось вне поля зрения при анализе пористых опор. Изложен алгоритм вычисления подъемной силы и жесткости опоры, а также массового расхода газа через нее. Решена задача оптимизации опоры и сделаны выводы о влиянии на ее работу различных факторов.