WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 43 | 44 || 46 | 47 |   ...   | 65 |

дования, что обеспечило повышение качества клеевоТаким образом, расчетное значение размера клеего соединения, увеличение стабильности получения вой галтели рассчитывается по формуле:

высоких прочностных характеристик клеевого соединения на 15 %.

2,1р а2 + р а c h =. (6) Результаты исследований реализованы при изгосд.к.ш Lк.ш товлении сотовых панелей корпусов космических Расчетное значение высоты клеевой галтели для аппаратов безконтейнерного варианта серии Эксклеевого соединения «обшивка – сотовый заполнипресс; Экспресс-1000; Экспресс-2000; AMOS; Телтель» для ячейки размером 2,5–1,23 мм, для ячейки ком; Ямал; Гланасс-К и др.

размером 3,5–1,7 мм, для ячейки размером 6–2,86 мм.

Проведен анализ результатов прочности склеиваБиблиографическая ссылка ния образцов клеевых соединений на сдвиг с приме1. Огурек О. Н., Стариков Л. М., Бондарь В. Г.

нением клеевой пленки ВК-36РТ-260; ВК-36РТ-170;

О выборе параметров клея для сотовых конструкций ВК-51; ВК-41 (табл. 2).

// Вопросы оптимизации тонкостенных силовых конРезультаты проведения сравнительного анализа струкций. Харьков, 1977. Вып. 3. С. 74–79.

средних значений прочности образцов – свидетелей Рис. 4. Геометрические размеры клеевой галтели для сотового заполнителя с шестигранной формой ячейки Таблица Результаты испытаний образцов на сдвиг Марка клея ВК-36РТ-260 ВК-36РТ-170 ВК-41 ВК-Предел прочности при сдвиге среднее значение – среднее значение – среднее значение – среднее значение – при температуре испытания 39,55 38,58 35,04 38,20 °С (МПа) Таблица Результаты испытаний образцов на отрыв Предел прочности Размер ячейки сотового Толщина фольги Обшивка о, кг/м3 на отрыв заполнителя ас, мм с, мм отр.экс, МПа В95п.ч.АТ1-0,5 2,5 23 40 5,В95п.ч.АТ1-0,5 6 23 17 2,В95п.ч.АТ1-0,8 2,5 40 70 5,В95п.ч.АТ1-0,5 2,5 40 70 5,В95п.ч.АТ1-0,8 2,5 23 40 3,В95п.ч.АТ1-0,8 3,5 30 39 3,В95п.ч.АТ1-0,5 3,5 30 39 3, Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М. Ф. Решетнева M. M. Mikhnev, N. N. Ishenina, V. N. Nagovitsin DETERMINATION OF THE ADHESIVE-BONDED JOINT PARAMETERS DURING HOHEYCOMB PANELS MANUFACTURING The paper covers the strength criteria of adhesive joint skin jacket – honeycomb filler.

The calculation of the theoretical height of the adhesive fillet which is necessary for the required strength of adhesive joint,based on structural peculiarities of manufactured honeycomb panels, is presented.

Keywords: honeycomb panel, adhesive-bonded joint, strength criteria.

© Михнев М. М., Ишенина Н. Н., Наговицин В. Н., УДК 66.097.М. М. Симунин, С. В. Хартов, И. В. Немцев, А. В. Шиверский, А. С. Воронин МОРФОЛОГИЯ ПОРИСТОГО АНОДНОГО ОКСИДА АЛЮМИНИЯ, МОДИФИЦИРОВАННОГО УГЛЕРОДНЫМИ НАНОТРУБКАМИ* В качестве средства формирования субстрата для синтеза углеродных нанотрубок разработана экспериментальная технология модификации анодного оксида алюминия углеродными нанотрубками. Рассмотрена морфология пористого анодного оксида алюминия на промежуточном этапе формирования активного нановорсистого материала.

Ключевые слова: углеродные нанотрубки, пористый оксид алюминия, каталитические субстраты, наномембраны.

Углеродные нанотрубки (УНТ) является весьма в порах анодного оксида алюминия. В этом случае распространённым материалом в электронной техни- одновременно разрешаются обе вышеупомянутые ке [1]. Наибольших успехов в этом вопросе удалось проблемы. Таким образом, исследование морфологии достичь в эмиссионной технике [2]. К сожалению, пористого анодного оксида алюминия (ПАОА), моплотный «лес» углеродных нанотрубок представляет дифицированного нанотрубками, представляется аксобой однородную эмитирующую поверхность уже на туальной научной задачей.

сравнительно небольших расстояниях от концов на- Методика получения образцов. Образцы 1-го типа нотрубок, поэтому синтез направленных, удалённо представляют собой ПАОА с углеродными нанотруботстоящих нанотрубок является актуальной научной ками в порах и на поверхности. Их формирование задачей. Кроме того, получение направленных угле- производилось следующим методом. Фольга алюмиродных нанотрубок связано с рядом технологических ния марки А0 подвергалась анодированию в щавелезатруднений, например, введения направляющего вом электролите в течение 40 мин, в гальваностатичеполя или прецизионного контроля скорости и одно- ском режиме при токе 70 мА. Анодирование привородности потока парогазовой смеси в процессе роста дило к образованию 15 мкм слоя пористого анодного УНТ. Следует отметить, что получение массива раз- оксида. Полученный ПАОА напитывался прекурсодельных вертикальных углеродных нанотрубок важно ром катализатора роста углеродных нанотрубок [4], также для создания мембран нового типа – активных после чего производился их синтез методом каталинаномембран, в частности, НЭМС-мембран, в кото- тического пиролиза этанола [5].

рых каждая нанопора содержит 2 независимых элек- Образцы 2-го типа представляют собой ПАОА трода (в случае НЭМС-мембран один из электродов только с углеродными нанотрубками в порах, которые способен контролируемо изменять своё механическое были подтравлены жидкостным методом с целью обсостояние). Данный подход является одним из прило- нажить УНТ. Образец получался методом, аналогичжений активного нановорсистого материала, концеп- ным 1 типу, однако после синтеза УНТ с поверхности ция и технология которого развивается авторами [3]. ПАОА механически удалялись нанотрубки, таким Перспективным способом получения массива на- образом, оставлялись только нанотрубки в порах, и нотрубок, удовлетворяющего выдвигаемым требова- затем проводилось травление ПАОА в CrO3–H3PO4– ниям, является синтез направленных нанотрубок травителе.

*Работа выполнена при финансовой поддержке Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 гг.

Технологические процессы и материалы Методика исследования образцов. Морфология Диаметр ячеек пор оксида алюминия составляет поверхности исследовалась методами растровой величину порядка 100 нм, в то же время диаметр электронной микроскопии (РЭМ) в режиме вторич- самих пор в ячейках оксида алюминия составляет ных электронов на микроскопе Hitachi S5500 по ме- 30–50 нм. Диаметры пор в оксиде алюминия коррелитодике [6]. В процессе пробоподготовки образцы про- руют с диаметрами углеродных нанотрубок, которые явили высокую механическую прочность и триболо- также находятся в диапазоне 30–50 нм. Очевидно, что гическую стойкость, в связи с этим образцы готови- диаметр пор определяет диаметр частицы катализатолись стандартными для электронной микроскопии ра, которая в ней формируется из прекурсора. В свою методами механической обработки материалов. очередь, известно, что диаметра частиц катализатора Результаты исследования. РЭМ-исследования определяет диаметр нанотрубок [7], таким образом, показали, что поверхность образцов 1 типа (рис. 1) диаметр пор анодного оксида алюминия определяет представляет собой плотный сплетенный слой углерод- диаметр нанотрубок.

ных нанотрубок (рис. 1, а), который обусловлен оста- Образцы 2 типа (рис. 2) представляют собой масточным катализатором, образовавшимся из прекурсо- сив отдельностоящих углеродных нанотрубок, изолирора на поверхности ПАОА, но не попавшем в поры. На ванных друг от друга стенками ячеек ПАОА (рис. 2, а).

поверхности образца были найдены участки разрыва РЭМ-изображение хорошо указывает на то, что диаслоя углеродных нанотрубок (рис. 1, б), под которыми метр углеродных нанотрубок строго совпадает с диавидны поры ПАОА с углеродными нанотрубками метром пор, в которых они находятся и полностью их внутри. заполняют.

а б Рис. 1. Вид поверхности образца нановорсистого материала на промежуточном этапе формирования, РЭМ-изображения:

а – сплетенный слой углеродных нанотрубок; б – углеродные нанотрубки с ячейками пор а б Рис. 2. Вид поверхности образца нановорсистого материала на промежуточном этапе формирования, РЭМ-изображения:

а – вид сверху; б – под углом 30о Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М. Ф. Решетнева Жидкостное травление ПАОА привело к оголению Библиографические ссылки УНТ, которые находились в порах (рис. 2, б). Аспект1. Anantram M. P. Leonard F. Physics of carbon ное соотношение полученных остриёв можно оценить nanotube electronic devices // Reports on progress in величиной порядка единицы.

physics / Institute of Physics Publishing. 2006. № 69.

Дальнейшее травление с целью удлинения торчащих остриёв УНТ приводит к появлению каверн Р. 507–561.

2. Field deployment of a portable X-ray diffraction / в материале ПАОА, что лишает его однородности, X-ray flourescence instrument on Mars analog terrain / продемонстрированной на рис. 2.

P. Sarrazin [et al.] // Powder Diffraction. 2005. Vol. 20.

Модификация ПАОА углеродными нанотрубками P. 128–133.

приводит к появлению их в каждой поре, что может 3. Хартов С. В. Активный метаматериал на основе быть использовано для формирования отдельностояинтегральных НЭМС-структур // Вестник СибГАУ.

щих одноострийных эмиттеров на основе углеродных 2009. Вып. 4 (25). C. 49–53.

нанотрубок. Касательно создания в рамках данного 4. Комаров И. А., Симунин М. М. Формирование подхода мембран нового типа – активных наномемнаночастиц катализатора для роста углеродных набран, можно отметить следующее. Достигнутые ренотрубок в задачах электроники // Микроэлектроника зультаты позволяют приступить к следующему этапу, и Информатика : тез. докл. М. : МИЭТ, 2008. С. 11.

предполагающему переход от несквозных НЭМС-пор 5. Бобринецкий И. И., Неволин В. К., Симунин М. М.

к монослою сквозных НЭМС-пор.

Технология производства углеродных нанотрубок метоПланируемые работы включают разработку технодом каталитического пиролиза из газовой фазы этанологической операции локального растрава диэлектрила // Химическая технология. 2007. № 2. С. 58–62.

ческой матрицы вдоль углеродных нанотрубок, реа6. Исследование углеродного наноматериала метолизацию метода саморегуляции диаметра выходных дами атомно-силовой и электронной микроскопии / отверстий сквозных пор, разработку техпроцесса И. И. Бобринецкий [и др.] // Известия вузов. Электроформирования несущей мембраны с микрометровыми ника. 2007. № 4. С. 3–6.

порами, обеспечивающей механическую прочность 7. Microscopic mechanisms for the catalyst assisted монослоя НЭМС-пор. К настоящему моменту реалиgrowth of single-wall carbon nanotubes / J. Gavillet [et al.] // зуемость эффектов, лежащих в основе указанных опеCarbon. 2002. № 40. Р. 1649–1663.

раций, подтверждена авторами экспериментально.

M. M. Simunin, S. V. Khartov, I. V. Nemtsev, A. V. Shiverskiy, A. S. Voronin MORPHOLOGY OF POROUS ANODIC ALUMINUM OXIDE MODIFIED BY CARBON NANO-TUBES The experimental technology of modification of anode oxide of aluminum by carbon nano-tubes is developed.

The morphology of porous anode of aluminum oxide at the intermediate stage of formation of active nano-fiber material is considered.

Keywords: carbon nanotubes, porous aluminum oxide, catalytic substrates, nanomembranes.

© Симунин М. М., Хартов С. В., Немцев И. В., Шиверский А. В., Воронин А. С., Технологические процессы и материалы УДК 532.5.П. Н. Смирнов, А. А. Кишкин, Д. А. Жуйков РАСЧЕТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ В ПОЛОСТИ ДИСКОВОГО НАСОСА* Рассматривается подход к построению математической модели дискового насоса трения путем разложения его гидравлического тракта на отдельные структурно-функциональные участки. На основе выражений для напряжений трения, полученных из уравнений импульсов турбулентного пространственнопограничного слоя, приведены решения уравнений движения вязкой несжимаемой жидкости в каждом из участков.

Ключевые слова: дисковый насос, напряжения трения, уравнения движения, математическое моделирование.

Дисковые насосы представляют собой простейшие Причем течение на каждом участке условно делится турбомашины, в которых рабочему телу сообщается на течение в ядре и пространственном пограничном энергия за счет работы кориолисовых сил в форме сил слое (ППС) [2]. Решение задачи о течении в ППС свотерния. Основным элементом дискового насоса явля- дится к определению напряжений трения на непрониется расположенное в корпусе колесо, состоящее из цаемых границах. Результатом решения задачи о тенескольких дисков, скрепленных между собой. Дис- чении в ядре потока являются поля угловой скорости ковые насосы имеют ряд преимуществ по сравнению вращения ядра потока и статического давления.

с лопастными машинами, а в некоторых областях они Согласно принципиальной схеме дискового насоса являются единственными работоспособными [1]. (рис. 1), нами были рассмотрены два следующих Учитывая, что дисковые насосы обладают исключи- участка: с течением между вращающимся диском тельными антикавитационными свойствами, что по- и неподвижной стенкой (рис. 1, полость В) и с течезволяет более эффективно перекачивать двух- и трех- нием межу двумя вращающимися дисками (рис. 1, фазные среды, имеют низкий уровень шума, они по- полость А). Рассмотрим каждый из этих участков по лучили широкое применение в нефте- и горнодобы- отдельности.

вающей, химической, пищевой промышленностях, Рассмотрим элементарный объем жидкости в зазомедицине. Кроме того, дисковые насосы эффективно ре между двумя вращающимися дисками (рис. 2). На д1 дработают в области малых коэффициентов быстрорисунке 0, 0 – окружные напряжения трения на ходности (при малых объемных расходах и высоких д1 дпервом и втором диске соответственно; 0R, 0R – напорах), что в сочетании с антикавитационными качествами определяет их применение в энергосистемах радиальные напряжения трения от окружной составляющей скорости на первом и втором диске соответмалой мощности (< 100 кВт), использующих фазовый д1 дпереход рабочего тела: паротурбинные генераторы на ственно; 0Rр, 0Rр – радиальные напряжения трения низкокипящем рабочем теле, системы терморегулиот расходной составляющей скорости на первом рования различного назначения и т. п.

и втором диске соответственно. Элементарный объем Для моделирования течения в рабочей полости представляет собой кольцо на текущем радиусе высодискового насоса целесообразно выделить структуртой dR 0 и толщиной z1 – нормальный зазор поно-функциональные участки гидравлического тракта, лости.

на которых реализованы различные типы течения.

Рис. 1. Принципиальная схема дискового насоса:

Pages:     | 1 |   ...   | 43 | 44 || 46 | 47 |   ...   | 65 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.