Останні повідомлення

Thermomechanical and Deformation Properties of Composites Based on the System of Dimethacrylate–Tetraethoxysilane

Наукові вісті - Срд, 12/27/2017 - 00:00

Background. The appearance of interphase interaction, the geometric limitations of the polymer polymerization space, the polymer free volume growth upon the addition of an inorganic component all affect the physicochemical and mechanical properties of the composites. However, the interrelation of the initial components with the composite properties is of an individual nature and requires experimental study.

Objective. The aim of the paper is the investigation of the effect of the composition of hybrid organo-inorganic composites (HOIC) based on the a,w-dimethacryloyl (tridietilenoksidtereftalat) (MGF-9) – tetraethoxysilane (TEOS) system on their thermomechanical and deformation properties and molecular structure.

Methods. Polymer-silica composites were prepared by the method of photoinitiated polymerization in the block using the laser interferometer and the sol-gel method. Thermomechanical analysis was performed on the device for determining the heat resistance of polymeric materials "Heckert" and the values of the characteristic parameters of the investigated composites of the MGF-9–TEOS system were calculated. The deformation properties of the composites were determined on the Heppler consistometer, calculating the parameter of the surface microhardness (conical point of fluidity).

Results. The dependence of the deformation and thermomechanical properties of composites on the ratio of the organic and inorganic components of the system was confirmed.

Conclusions. It is shown that the introduction of an inorganic filler into the polymer matrix improves the thermomechanical and deformation properties of the composites. It was established that the maximum thermomechanical stability and strength has the composition of MGF-9:TEOS = 90:10 % vol.

НАУКОВО-ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СИСТЕМИ СТАБІЛІЗАЦІЇ

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00
Розглянуто шляхи підвищення точності та швидкодії сучасного приладового комплексу стабілізатора, який може використовуватись для стабілізації озброєння легкої броньованої техніки в екстремальних умовах. Проаналізовано склад та призначення існуючих систем стабілізації. Проведено аналіз доцільності використання гіроскопів у якості чутливих елементів комплексу стабілізації та  математично описано принцип їх роботи. Приведено та проаналізовано функціональну схему найпростішого стабілізатора озброєння індикаторного типу, описано послідовність виконання в ній основних операцій

ЛОКАЛІЗАЦІЯ ПОШКОДЖЕННЯ СКЛАДНОГО ПРОСТОРОВОГО ОБ’ЄКТУ КЛАСИФІКАТОРОМ НА ОСНОВІ ЙМОВІРНІСНОЇ НЕЙРОННОЇ МЕРЕЖІ

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00
Для вирішення завдання багатокласової діагностики складного просторового об’єкту у роботі розглянуто принцип багатоканальних інтелектуальних систем моніторингу на основі концепції Structural Health Monitoring. Наведено інформаційні моделі процесу формування навчальної та тестової множин векторів діагностичних ознак для багатокласового розпізнавання з метою локалізації одиничного пошкодження та двох пошкоджень. Обґрунтовані класи технічних станів об’єктів і сформовано множини навчальних та тестових вхідних векторів для поставлених завдань. Проведено багатокласове розпізнавання стану просторового об’єкту, проаналізовано ефективність розробленого класифікатора та обґрунтовано параметри ймовірнісної нейронної мережі для достовірної локалізації пошкоджень.

АНАЛІЗ ПАРАМЕТРІВ СИСТЕМИ НЕПРЯМОЇ СТАБІЛІЗАЦІЇ РУХОМИХ ОБ’ЄКТІВ ПІД ЧАС РУХУ ПЕРЕСІЧЕНОЮ МІСЦЕВІСТЮ

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00

Виконується моделювання руху наземного гусеничного об’єкту пересіченою місцевістю з подальшим використанням отриманих даних для моделювання в програмі Simulink системи стабілізації обладнання, встановленому на даному об’єкті. Використовуючи програмний комплекс «Универсальный механизм» проводиться формування нерівностей для трьох типів доріг з різними значеннями величини нерівностей, після чого моделюється рух об’єкту з різними швидкостями по сформованим нерівностям. Отримані значення кутового положення місця встановлення обладнання використовуються для визначення параметрів стабілізації для двохосної системи непрямої стабілізації. Проводиться моделювання роботи системи стабілізації з отриманими параметрами і визначаються похибки відпрацювання заданих сигналів для кутів горизонтального та вертикального наведення обладнання. На основі отриманих результатів робиться висновок про допустимість застосування запропонованої системи стабілізації для використання на наземних гусеничних об’єктах з подальшими можливими вдосконаленнями.

МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ КОЛОРИМЕТРІЇ

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00
Робота присвячена аналізу методів математичного моделювання і вивчення процесу розпізнавання людиною кольорових відбитків та побудови пристроїв для класифікації предметів за їх колірним характеристикам. Розглядається конструкція датчиків кольору, в яких використовується не три, а більша кількість фотоприймачів, що дає можливість шляхом систематичних перетворень сигналів відтворювати задану криву складання кольору і істотно спростити процес настроювання, а також підвищити швидкодію та точність вимірювання

ДОСЛІДЖЕННЯ КВАЗІДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЗЕРКАЛА КІЛЬЦЕВОГО ЛАЗЕРА З П’ЄЗОКОРЕКТОРОМ ЗА ДОПОМОГОЮ ІНТЕРФЕРОМЕТРА БІЛОГО СВІТЛА «РЕЛЬЄФ»

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00

Метою даної роботи є дослідження динамічних характеристик (кутових та лінійних зміщень відбивальної поверхні та зміни її форми) дзеркал мембранної конструкції за допомогою інтерферометра білого світла. Дані характеристики дозволяють провести об’єктивний аналіз різноманітних варіантів побудови мембранного дзеркала та оптимізувати його конструкцію. Були проведені дослідження двох типів конструкцій дзеркал: одномембранного та двомембранного. Результати вимірювання параметрів дослідних зразків показали, що відбивальна поверхня зазнає лінійних та кутових зміщень, а також змінює радіус кривизни, а тип конструкції дзеркала має значний вплив на його динамічні характеристики.

ПІДВИЩЕННЯ ГЛИБИНИ МОДУЛЯЦІЇ СИГНАЛУ ЛАЗЕРНОГО ДОППЛЕРІВСЬКОГО АНЕМОМЕТРА УЗГОДЖЕННЯМ РОЗСІЯНИХ ХВИЛЬ ЗА ІНТЕНСИВНІСТЮ

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00

В роботі підвищення глибини модуляції сигналу лазерного допплерівського анемометра (ЛДА) та точності вимірювання швидкості пропонується проводити за рахунок забезпечення узгодження розсіяного випромінювання за інтенсивністю.

Для цього замість апертурної діафрагми пропонується встановлювати фільтр, що не пропускає до фотоприймача розсіяне випромінювання з низької ступеню узгодження.

Для визначення форми фільтру складена програма за допомогою якої можна за теорією Лоренца-Мі розрахувати складові розсіяних хвиль, значення коефіцієнта амплітудного узгодження та видності допплерівського сигналу.

Представлені форми фільтрів для ЛДА, що випускаються фірмами TSI Inc. та Intelligent Laser Application GmbH ILA GmbH.

АНАЛІЗ ДИНАМІКИ ТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ В НЕПРОВІДНИХ МАТЕРІАЛАХ ПРИ ВПЛИВІ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ВИПРОМІНЕННЯ

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00
Розглянуто процес нагрівання непровідних матеріалів під впливом електромагнітного поля в умовах зміни механічного навантаження на матеріал. Запропонована аналітична модель, яка враховує взаємодію електричних та теплових полів, які виникають при обробці непровідних матеріалів в електромагнітному полі. Наведені результати чисельного моделювання режимів нагрівання. Отримані результати можуть використовуватись при проектуванні обладнання для термічної обробки капілярно-пористих матеріалів та вдосконалення режимів його роботи

ДОСЛІДЖЕННЯ ІМПУЛЬСНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ФОСФІДУ ІНДІЯ

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00
Проведено теоретичне дослідження імпульсних властивостей фосфіду індію. Дан аналіз ефекту «сплеску» дрейфової швидкості носіїв заряду. Проведено чисельний експеримент впливу параметрів імпульсу електричного поля на тимчасовий та просторовий розподіл дрейфової швидкості. Показано, що дія прямокутного імпульсу сильного електричного поля в InP призводить до короткочасного «сплеску» швидкості дрейфу. Отримано, що з посиленням поля пікові значення швидкості зростають, а тривалості «сплеску» скорочуються. Показано, що тривалість імпульсу не впливає на величину «сплеску» і швидкість релаксаційних процесів. Зі збільшенням тривалості фронту прямокутного імпульсу сильного поля пікові значення «сплеску» зменшуються. Проведено порівняння імпульсних властивостей фосфіду індію та арсеніду галію.

ПРОЕКТУВАННЯ АВТОМОБІЛЬНОГО ПЕРЕДПУСКОВОГО ДЖЕРЕЛА ТЕПЛА З ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНИМ ГЕНЕРАТОРОМ

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00

Наведено результати комп'ютерного проектування термоелектричного передпускового нагрівника для полегшеного запуску двигунів транспортних засобів в умовах понижених температур навколишнього середовища. Представлено фізичну модель нагрівника, подано її математичний опис, наведено методику та результати моделювання основних енергетичних та конструктивних характеристик приладу в програмному середовищі "Comsol Myltiphysics".

Показано, що використання термоелектричного перетворювача в якості джерела електричної енергії забезпечує автономну роботу компонент нагрівників та дозволяє вирішити проблему розрядки акумуляторної батареї автомобіля під час експлуатації передпускового обладнання.

ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЗОНАНСНИХ ЧАСТОТ ТА ВЛАСНИХ ФОРМ КОЛИВАНЬ ЧУТЛИВИХ ЕЛЕМЕНТІВ АКСЕЛЕРОМЕТРІВ

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00

У статті представлені результати моделювання чутливих елементів маятникових мікромеханічних акселерометрів (ММА). Проведені дослідження і встановлені закономірності впливу геометричних параметрів пружного підвісу і маси чутливого елемента на частоту власних коливань з поправкою на демпфування. При моделюванні підвісів різної форми методом кінцевих елементів визначали напружено-деформований стан чутливих елементів і проводили аналіз пружних характеристик з метою вибору оптимальної конструкції.

ОПТИМІЗАЦІЯ ТУРБІННОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ВИТРАТИ З ГІДРОДИНАМІЧНИМ ВРІВНОВАЖУВАННЯМ ЧУТЛИВОГО ЕЛЕМЕНТУ

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00

Важливою задачею математичного моделювання роботи турбінних перетворювачів витрати рідини із гідродинамічним врівноважуванням чутливого елементу є їх оптимізація із вибором раціональних значень параметрів конструкції. Причому можливі два шляхи такої оптимізації: експериментальний, що потребує відповідного лабораторного обладнання та великих часових і фінансових затрат; теоретичний, який дозволяє значно зменшити кількість експериментальних напівнатурних досліджень, необхідних, у такому випадку, тільки для уточнення результатів оптимізації. Оптимізація турбінного перетворювача витрати полягає у пошуку значень його внутрішніх параметрів, що забезпечують екстремум цільової функції за означеним критерієм. У статті сформульовано критерії оптимізації, що дозволяють оцінити роботу перетворювача у динамічному режимі, обґрунтовано вибір проектних параметрів, проаналізовано та визначено їх граничні значення за умов рівноваги чутливого елементу у широкому діапазоні зміни витрати.

Множина параметрів конструкції перетворювача витрати, фізичних і гідродинамічних властивостей вимірюваного середовища, та додаткові обмеження, викликані врівноважуванням чутливого елементу, вказують на багатовимірність задачі оптимізації. Аналіз методів багатовимірної оптимізації та складових наведеної задачі свідчить про те, що через складність отримання градієнту цільової функції, оптимізація параметрів конструкції вимірювальної камери турбінного перетворювача витрати із гідродинамічним врівноважуванням чутливого елементу класичними градієнтними методами та методами другого порядку неможлива. Тому доцільним у даному випадку шляхом залишається стратегія прямого пошуку, яка дозволяє ефективно врахувати межі зміни проектних параметрів та обмеження на область пошуку.

Виходячи з цього, поставлену задачу оптимізації конструкції турбінного перетворювача витрати рідини розв’язано із використанням стратегії прямого пошуку за комплексним критерієм, що характеризується мінімальними значеннями відносної та середньоінтегральної похибок. При цьому початкові та граничні умови проектних параметрів визначено із умов рівноваги чутливого елементу у широкому діапазоні вимірювань.

ВИЗНАЧЕННЯ КООРДИНАТИ УЯВНО-РЕАЛЬНОЇ ПОВЕРХНІ МЕЖОВОЇ ПАНДАННОЇ ЗОНИ ОБ’ЄКТА. Частина 2. МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00
У статті йдеться про створення теоретичного підгрунтя, яке визначає основні геометричні відхилення форми класичного абстрактного об’єкту від теоретичної межі панданної зони. Як вже було доведено авторськими дослідженнями [1], основним фізичним принципом є визначення параметрів руху поверхні абстрактного об’єкта. Отже, існує проблема дослідження зовнішньої та внутрішньої поверхні його панданної зони. Тому поставлено задачу створення реальної фізико-математичної моделі реєстрації координат панданної зони та геометричні відхилення форми об’єкта від межі його панданної зони.
Вирішення цієї задачі внаслідок пошуку координат екстремальних точок меж панданної зони надає можливості підвищення точності визначення просторово-часових координат розташування абстрактного
об’єкта при його взаємодії з іншими об’єктами

ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ СВЕРДЛІННЯ ОТВОРІВ В ВОЛОКНИСТИХ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛАХ

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00

Проблематика. Волокнисті полімерні композиційні матеріали (ВПКМ) використовуються в багатьох галузях сучасного машинобудування, зокрема авіа- та ракетобудування. Для виробництва сучасного пасажирського літака необхідно виробити мільйони високоякісних отворів в деталях з ВПКМ для забезпечення надійних болтових та заклепочних з’єднань. Свердління є ключовою механічною операцією для виробництва отворів в ВПКМ. На відміну від свердління металовмісних матеріалів, свердління ВПКМ супроводжується виникненням специфічних дефектів, таких як розшарування, незрізані волокна, викришування матриці ВПКМ з поверхні отвору та термодеструкції. Перелічені дефекти негативно впливають на надійність болтових та заклепочних з’єднань між деталями з ВПКМ, що зумовлює актуальність даного дослідження.

Мета дослідження. Визначення впливу допоміжних різальних кромок розробленого свердла з НТМ на якість поверхонь отворів в зразках з вуглепластику.

Методика дослідження. Поставлена мета була реалізована шляхом експериментальних досліджень зі свердління зразків з вуглепластику розробленим свердлом та свердлами SECO (Швеція) з ідентичними умовами різання. Процеси свердління супроводжувались реєстрацією осьової сили різання, крутного моменту та випромінювання сигналу акустичної емісії. Аналіз отриманих сигналів дозволив дослідити особливості роботи допоміжних різальних кромок розробленого свердла. Якість поверхонь просвердлених отворів було проаналізовано за рахунок визначення шорсткості, використовуючи оптичний мікроскоп Alicona Infinite Focus (Австрія). За результатами експериментальних досліджень було зроблено відповідні висновки.

Висновки. Аналіз даних виявив, що розроблене свердло забезпечує вдвічі нижчу шорсткість поверхонь отворів ніж свердло SECO за умови однакової величини зносу головних різальних кромок. Такий результат, головним чином, зумовлений роботою допоміжних різальних кромок розробленого свердла на реверсивному ході.

МЕТОД КОНТРОЛЮ СТУПЕНЯ СФЕРОЇДИЗАЦІЇ ГРАФІТУ У ВИСОКОМІЦНОМУ ЧАВУНІ

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00

У статті наведено аналіз наявних методів, стандартних зразків, засобів вимірювальної техніки (ЗВТ) та державних стандартів і моделей вимірювань при розробленні та виготовленні виробів з чавуну. Основу технології ливарного виробництва становлять теплові процеси. Значна частина усіх вимірювань, що виконуються у цехових та лабораторних умовах, припадає на теплофізичні вимірювання. Наявні теплофізичні методи контролю мають недостатньо високу чутливість та роздільну здатність у визначенні технологічних параметрів. Описаний перетворювач та метод вимірювання ступеня сфероїдизації графіту у високоміцному чавуні у промислових умовах на автомобільному заводі.

Показано зв'язок між структурою графіту у чавуні, коефіцієнтом теплопровідності та вимірювальним сигналом. Відмічено вплив металевої матриці на результати вимірювання. Наведена конструкція вимірювального перетворювача; результати та похибки вимірювання, приклади деталей вантажного автомобіля, які було проконтрольовано

МЕТОД ОБҐРУНТУВАННЯ МІНІМАЛЬНО ПРИПУСТИМОГО ЗНАЧЕННЯ ЙМОВІРНОСТІ ОЦІНКИ РЕЗУЛЬТАТУ ПЕРЕВІРКИ ПАРАМЕТРІВ

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00
У статті запропонований метод обґрунтування мінімально припустимого значення імовірності оцінки результату перевірки параметрів з врахуванням метрологічної надійності засобів вимірювальної техніки, що дає можливість зменшити витрати на технологічне обладнання ремонтних органів. Метрологічна надійність характеризується інтенсивністю відмов, ймовірністю безвідмовної роботи та напрацюванням на відмову. Зазначена задача у відомих роботах вирішується за убуттям комплексного коефіцієнту параметрів, що враховує кількість елементів засобів спеціального зв’язку, які впливають на його формування, важливість параметру для організації зв’язку, часу і вартості вимірювання. Це справедливо для стаціонарних умов, але в польових умовах необхідно враховувати метрологічну надійність засобів вимірювальної техніки, що залежить від температури, вологості, вібраційних навантажень та інших факторів

ІНФОРМАТИВНІСТЬ ЯК МЕТРОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИ ПРОЕКТУВАННІ ЧУТЛИВОГО ЕЛЕМЕНТУ МІКРОАКСЕЛЕРОМЕТРІВ

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00

У статті представлені результати моделювання чутливих елементів осьових мікроакселерометрів. Проведені дослідження і встановлені закономірності впливу на чутливість геометричних параметрів пружного підвісу і маси чутливого елементу.

За допомогою аналітичних співвідношень і кінцево-елементного методу розраховані основні параметри пружного підвісу МЕМС-акселеpометpа

ДИНАМІКА ЗМІН ПАРАМЕТРІВ ЛАЗЕРНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ В БІОЛОГІЧНИХ ТКАНИНАХ

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00

Проведено дослідження впливу лазерного випромінювання (ЛВ) на біологічні тканини при змінних потужностях та режимах генерації ЛВ. Встановлено залежності зміни потужності ЛВ, що пройшло крізь досліджуваний об'єкт, від потужності ЛВ на виході світловода. Встановлено відмінності проходження ЛВ крізь досліджувані біологічні тканини при модульованому та немодульованому режимах впливу. Перевірено залежності зміни температури біологічного об’єкта при немодульованому режимі впливу при низьких потужностях ЛВ. Досліджено декілька можливих способів контролю змін параметрів ЛВ при проходженні крізь біологічні тканини.

АНАЛІЗ ІНФОРМАТИВНОСТІ ДІАГНОСТИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ РЕОГРАФІЇ

Приладобудування - Пон, 12/25/2017 - 00:00
Метою цієї роботи є аналіз інформативності параметрів реографії нижніх кінцівок людини при різних захворюваннях. Об’єктом дослідження є стан кровонаповнення судин нижніх кінцівок людини. Предмет роботи – параметри реографії нижніх кінцівок людини. Хвороби системи кровообігу є найбільш розповсюджені серед населення України. Реографія є швидким, простим у застосуванні, не інвазійним методом діагностики кровонаповнення судин. Існує велика кількість параметрів реографії, але інформативність їх описана мало. У роботі визначено інформативність і проранговано за нею параметри реографії нижніх кінцівок людини. Для цього нами було використано методи математичної статистики та енергетичний підхід визначення інформативності

Приближенная 3D модель электромагнитных колебаний в волноводных крестообразных соединениях с диэлектриком

В работе предложена трехмерная электродинамическая модель гибридных электромагнитных колебаний в волноводном соединении цилиндрический–прямоугольный волноводы с диэлектрическим заполнением цилиндрического волновода. Для решения векторной задачи применен метод частичных областей с выделением общей области связи волноводов и представлением поля в ней в виде суперпозиции полей парциальных собственных волн волноводов. Проведена классификация собственных типов колебаний: собственных резонансов разветвления на запредельных модах и резонансов волноводно-диэлектрического типа. Исследуемая структура может использоваться для измерения электрических параметров диэлектрических образцов как цилиндрической, так и прямоугольной формы поперечного сечения. Так как спектральные характеристики разветвления в основном определяются размером центральной области связи волноводов и электрическими параметрами той части диэлектрика, который там находится, то измерения носят локальный характер.

Сторінки