WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 44 | 45 ||

Проведены экспериментальные исследования и численное моделирование предложенного способа получения кумулятивных струй.

Работа выполнена при частичном финансировании по программе Минобрнауки РФ “Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)” (код проекта РНП 2.1.2. 2509) и частичной поддержке грантов РФФИ (коды проектов 09-08-00662а, 10-08-00633а, 10-0800398а).

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА ПРИ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКЕ ТОНКИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛАСТИН В. П. Шапеев1, В. И. Исаев2, А. Н. ЧерепановИнститут теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск Новосибирский государственный университет Рассматривается установившийся процесс лазерной сварки встык тонких металлических пластин. Последние являются прямоугольными параллелепипедами, состыкованными между собой узкими боковыми гранями. Ось луча лазера лежит в плоскости стыка пластин и направлена перпендикулярно к их поверхности. Лазер движется параллельно пластинам вдоль стыка. В рассматриваемой области введем декартову систему координат, в которой лазерный луч неподвижен, а пластины перемещаются со скоростью сварки Vw. Ось z направлена вниз вдоль оси луча, ось x вдоль стыка в направлении перемещения пластин, а ось y перпендикулярно стыку.

В данной работе предложена трехмерная квазистационарная математическая модель процесса лазерной сварки. В ней для описания теплопереноса используется уравнение теплопроводности с конвективными членами, а для моделирования течения жидкого металла в сварочной ванне уравнения Навье Стокса. В модели учитывается наличие парогазового канала в окрестности луча лазера. Ввиду существенной сложности трехмерной модели, в данной работе на ее основе путем осреднения уравнений по переменной y создана квазитрехмерная модель. В ней учитывается конечность в направлении оси y характерных размеров области, в которой протекают физические процессы. Приближенно учитываются поток тепла в направлении оси y и трение между перпендикулярными к оси y слоями жидкого металла в ванной. Для численного решения краевых задач для уравнений Навье Стокса и теплопроводности в областях с криволинейной границей применяются варианты метода коллокаций и наименьших квадратов (КНК). Последний хорошо зарекомендовал себя при решении известной эталонной задачи о течении вязкой жидкости в каверне с движущейся крышкой. На Шер Е. Н., Михайлов А. М. рис. приведены результаты моделирования сварки титановых пластин толщиной 2 мм со скоростью Vw=0.0167 м/с (1 м/мин) лазером мощностью 1.5 кВт. Область черного цвета, через которую проходит прямая x = 0, соответствует паровому каналу.

(а) (б) Рис. Поле температур (a) и картина линий тока расплава в сварочной ванне (б).

Работа выполнена при поддержке РФФИ (код проекта 08-08-00249-а), Интеграционных проектов СО РАН № 11.5, № 26 и комплексного интеграционного проекта СО РАН № 140.

ОЦЕНКА РАЗМЕРОВ ЗОНЫ ХРУПКОГО РАЗРУШЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ СОСРЕДОТОЧЕННОГО ЗАРЯДА ВБЛИЗИ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ Шер Е. Н., Михайлов А. М.

Институт горного дела СО РАН, Новосибирск Разрушающее действие взрыва сосредоточенного заряда ВВ на горные породы было предметом многих теоретических исследований [1-3]. Проведенные исследования в основном касались разрушения горных пород при камуфлетном взрыве сосредоточенного заряда. Для описания деформирования горной породы на разных расстояниях от эпицентра взрыва использовался зонный подход. При этом вблизи заряда обычно выделяется зона интенсивного дробления. К ней примыкает зона радиальных трещин и зона упругости. В этом случае удается сводить решение задач к обыкновенным дифференциальным уравнениям и получать их оценки в аналитическом виде. Задача о взрыве вблизи свободной поверхности является более сложной и требует применения численных подходов. В монолитных хрупких породах габариты и основной объем разрушенной среды определяется размерами зоны трещин, развивающихся после остановки зоны дробления. При камуфлетном взрыве такие трещины развиваются радиально. При взрыве вблизи свободной поверхности их развитие происходит по криволинейным траекториям, их расчет позволяет определить размеры воронки выкола.

В развиваемой модели предполагается, что на начальном этапе взрыва развитие разрушения происходит как при камуфлетном взрыве. После детонации заряда в среду выходит волна разрушения, формирующая зону интенсивного дробления горной породы. После остановки волны дробления дальнейшее разрушение хрупкой горной породы происходит в результате развития зоны радиальных трещин. Для оценки параметров такой зоны при взрыве вблизи свободной поверхности рассматривается развитие осесимметричных трещин, первоначально конических и выходящих из эпицентра взрыва под разными углами. Размеры таких начальных трещин L0 необходимо связать с параметрами заряда ВВ. Предполагается, что L0 = bm, где bm максимальный размер зоны дробления при камуфлетном взрыве заряда. Для определения размера зоны дробления использовались формулы, приведенные в [3] и выражающие радиус зоны дробления через упругие и прочностные параметры среды и энергию заряда ВВ.

Для расчетов развития осесимметричных трещин разработан численный метод разрывных Штерцер А. А., Злобин С. Б. смещений. Аналогичный метод для случая плоского деформирования был разработан ранее С. Краучем и А. Старфилдом [4].

Проведенные расчеты позволили оценить размеры зоны разрушения и форму воронки выкола при взрыве сосредоточенного заряда вблизи свободной поверхности при различных его заглублениях и энергии.

Список литературы 1. Чедвик П., Кокс А., Гопкинсон Г. Механика глубинных подземных взрывов. М: Наука, 1966.

2. Григорян С. С. Некоторые вопросы математической теории деформирования и разрушения твердых горных пород. Прикл. математика и механика. 1967. Т. 31. вып. 4. С. 643–649.

3. Родионов В. Н., Адушкин В. В., Ромашев А. Н. и др. : Механический эффект подземного взрыва. М: Недра, 1971.

4. Крауч С., Старфилд А. Методы граничных элементов в механике твердого тела. М:

Мир, 1987.

НАНЕСЕНИЕ ГРАДИЕНТНЫХ ПОКРЫТИЙ КЕРАМИКА-МЕТАЛЛ ДЕТОНАЦИОННЫМ НАПЫЛЕНИЕМ А. А. Штерцер, С. Б. Злобин Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск С применением компьютеризированного детонационного комплекса “Дракон”, оснащенного двумя дозаторами запатентованной конструкции [1], проводилось напыление градиентных покрытий на основе Ti и Al2O3. Управление дозаторами при помощи компьютера позволяет попеременно напылять керамическую и металлическую компоненты. Чередуя выстрелы с той или иной компонентой при послойном напылении можно в широких пределах изменять структуру покрытия. Получены покрытия с различной структурой, изменяющейся от “грубой” до “тонкой”. В покрытиях с грубой структурой значения микротвердости, измеренные в различных слоях, существенно различаются и соответствуют этим параметрам для керамической и металлической компонент. В покрытиях с тонкой структурой колебания микротвердости в объеме, где керамика и металл сильно перемешаны, практически отсутствуют. Проводились испытания покрытий на срез по специально разработанной методике.

Прочность на срез, в частности, покрытия Al2O3 на подложке из алюминия с подслоем Ti составила 152 МПа. Микроструктура градиентного покрытия Al2O3 – Ti показана на рисунке.

Штерцер А. А., Злобин С. Б. Градиентные покрытия могут найти применение в качестве, например, термобарьерных слоев, наносимых на детали газовых турбин [2].

Работа выполнена при поддержке Программы Президиума РАН № 11, интеграционных проектов СО РАН № 82 и 108, и гранта Президента РФ № НШ-5770.2010.1.

Список литературы 1. В. Ю. Ульяницкий, А. А. Штерцер, С. Б. Злобин, А. Л. Кирякин Импульсный порошковый питатель для установки детонационного напыления. Патент РФ №2342201 от 27.08.08, приоритет от 20.02.07. Опубликовано 27.12.2008, бюл. № 36.

2. А. В. Сударев. Перспективы создания для стационарной энергетики экологичных керамических газотурбинных двигателей. Известия РАН. Энергетика. 1992. № 1. С. 49–59.

Авторский указатель Ajaev V. S., 12 Аринин В. А., Antontsev S. N., 12 Архипов В. А., Архипов Д. Г., Bizhanova G.I., Асилбеков Б. К., Burde G. I., Астрелин В. Т., Афанасьев А.А., Chemetov N. V., 44, Афанасьев К. Е., 66–Christov C. I., Афанасьева С. А., Ахмадеев Ф. М., Diaz J. I., Ахмед-Заки Д. Ж., Finn R., Бабкин А. В., Grebenev V. N., Бабкин В. С., Багдерина Ю. Ю., Kolpakov A. G., Бажин А. А., Krechetnikov R., 12, Базарханов Д. Б., Kuibin P. A., Базовкин А. В., Байдулов В. Г., Lavrenteva O. M., Бакиров И. Б., Marsden J., 50 Бакланова Н. И., Meleshko S. V., 13 Балапанов Д. М., Балгимбаева Ш. А., Naumov I. V., Батищев В. А., Nir A., Батраев И. С., Баутин С. П., 75–77, Okulov V. L., 52, Бекежанова В. Б., Беленовский Ю. А., Panov E. Yu., Белов Н. Н., Rosenfeld L., Белолипецкий В. М., Белолипецкий П. В., Sharypov O. V., Белоносов В. С., Shelukhin V. V., Белых В. Н., Shmarev S. I., Бельхеева Р. К., Sorensen J. N., 52, Блиев Н. К., Блохин А. М., 81, Абзалилов Д. Ф., Богданов А. Н., Авербух Е. Л., Богоявленская В. А., Авсейко Е. О., Бойко М. М., Адмаев О. В., Бондаренко Б. В., Акимов С. В., Бондарь Л. Н., Аксенов В. С., Бордзиловский С. А., Актершев С. П., Борисов А. В., Алабужев А. А., Боровских А. В., Алексеев Г. В., Бублик В. В., Алехно А. Г., Буренин А. А., Алимжанов Е. С., Буханько А. А., Андреев В. К., Быковский Ф. А., Андронов А. Н., Анисимов А. Г., Ваганова Н. А., Авторский указатель Валитов Р. А., 55 Жапбасбаев У. К., Васильев А. А., 228 Ждан С. А., 197, Васильев А. Ю., 88 Жибер А. В., Ведерников Е. Ф., 197 Жогин И. Л., Ведяев В. Я., 198 Жогов Б. М., Виноградов А. В., 198 Жук В. И., Владыкина Е. А., 119 Журавлев А. И., Водолажский А. А., Зайков А. Ф., Воеводин А. Ф., 90, Зайковский А. В., Волков П. К., Зелепугин С. А., Володина Н. А., Злобин С. Б., 194, 208, Воронин М. С., Зубцов А. В., Вуазен Б., Зудов В. Н., Гавриленко Т. П., Иванов В. С., Гаврилов Н. В., 92, Иванова Е. С., Гаврилова К. Н., Иванова О. В., Гайдомак С. В., Иванова Ю. Е., 209, Гайфуллин А. М., Игнатенко А. Г., Георгиевский П. Ю., Игуменов И. К., Герасимов А. В., 183, 203, Ильинский Н. Б., 55, Годунов С. К., Иоилев А. Г., Головин С. В., Исаев В. И., 110, 187, Голосов К. В., Голубятников А. Н., Кабов О. А., Гончарова О. Н., Казаков А. Л., 111, Горобчук А. Г., Казаков К. Е., Гранкина Т. Б., Казанцев В. П., Грешилов А. Г., Калиланова К. А., Григорьев Ю. Н., 100, Камалутдинов И. М., Григорьева И. В., Камовский Д. А., Грязнов Е. Ф., Канель Г. И., Гулевич М. А., 229, Карабут Е. А., Гущин В. А., Карабут П. Е., Карабцев С. Н., Данаев Н. Т., Караханов С. М., Дерябин С. Л., Карельский К. В., Джобулаева Ж. К., Каримов Р. Х., Диесперов В. Н., Карпенко И. И., 199, Дмитриева М. А., Карпов Е. В., Дрожжин А. П., Киселев А. Н., Дударев Е. Ф., Киселев С. П., Дудко О. В., 102, Клепче В. Н., Евстигнеев Н. К., 103 Князева А. Г., 103, 117, 136, 185, 215, Елизаров А. М., 26 Кобенко С. В., 218, Елизарова М. А., 32 Ковалев В. А., Ермаков М. К., 104 Ковеня В. М., Ерманюк Е. В., 105, 160 Ковтанюк Л. В., Ершов А. П., 206 Кожевникова Л. М., Ершов И. В., 101 Колесников С. А., Ефимова М. В., 106 Колмакова Т. В., Авторский указатель Коняев А. А., 203 Мануйлович И. С., 219–Коржавин А. А., 193 Марков В. В., 219–Коробкин A. A., 178 Мартынова А. А., Костицын О. В., 231 Марчук И. В., Костригина О. С., 28 Марышев Б. С., Котельникова М. С., 124 Матвеев А. Д., Кочеров Е. П., 87 Матросов А. Д., Кочетков И. И., 228 Матюшин П. В., Крайко А. Н., 30 Медведев Р. Н., 225, Красников В. С., 223 Медведев С. Б., Краснова Д. А., 35 Медведев С. Н., Краюхин А. А., 211 Мелентьев А. Б., Кривошеина M. Н., 218, 234 Мержиевский Л. А., 200, 223, Крутова И. Ю., 75 Миколайчук М. А., Куркин А. А, 180 Миренков В. Е., Куркин А. А., 119 Михайлов А. М., Куркина О. Е., 119 Мишнев В. И., Куропатенко В. Ф., 120 Морозов В. Г., Мочалова В. М., Лаврентьев М. М. (мл.), Мурашкин Е. В., 71, Лавров В. В., Мухамбетжанов С. Т., Ладов С. В., Лаевский Ю. М., Надкриничный Л. В., Лаптева А. А., Назаренко Н. Н., Латышев С. В., Назарова Л. А., Левин В. А., 95, 122, 219–Нещадим М. В., Лейцин В. Н., Никифоровская В. С., Лемперт А. А., Овчинников В. В., Леонтьев Н. Е., Одиноков В. И., Липатов И. И., Олейников А. И., Литвенко В. В., Осипова Е. Б., Лобойко Б. Г., Остапенко В. В., Логинов Б. В., Луговцов Б. А., Пай В. В., 229, Лукьянчиков Л. А., Паршакова Я. Н., Луценко Н. А., Паршин Д. А., Лычев С. А., Пашков С. В., Любимов Д. В, Первушина Н. А., Любимова Т. П., Петров А. Г., Ляпидевский В. Ю., 92, Петрова А. Г., Петросян А. С., Маилков А. Е., Пешков И. М., Майер А. Е., Пинаев А. В., Макарчук Р. С., Пластинин А. В., 206, Маклаков Д. В., 26, Погорелова А. В., Мали В. И., Полоник М. В., Малышенко В. В., Полянин А. Д., 34, Малютина А. Н., Поплавская Т. В., Мамонтов А. Е., Потапов И. И., 84, Мамонтов Е. В., Потянихин Д. А., Манжалей В. И., Привалова В. В., Манжиров А. В., Авторский указатель Прокофьев В. В., 149 Спиридонов В. Ф., Прокудин А. Н., 150 Стадник А. Л., Просвирнин К. М., 231 Степаненко Е. Н., Прууэл Э. Р., 206, 216, 232 Степанова Е. В., Пухначев В. В., 151 Степанова И. В., 154, Пьянков К. С., 30 Стружанов В. В., 167, Стуколов С. В., Рагозина В. Е., 209, Стурова И. В., Радченко В. П., Суржиков С. Т., Разоренов С. В., Суров В. С., Рассоха С. С., Сухинин С. В., 69, Рафейчик С. И., Сырямин А. С., Рейн Т. С., 67, Рогачев Е. Е., Табаченко А. Н., Родионов А. А., Такмазьян А. К., Ройтенберг Е. Я., Тарунин Е. Л., Романенко А. А., Тен К. А., 216, Роменский Е. И., Тенкам Э. М., Рощупкин А. В., Терешко Д. А., Рудой Е. М., Тесленко В. С., 225, Рыжков И. И., Тилляева Н. И., Рымаренко К. В., Титов В. М., Титова В. Б., Савченко А. В., Ткачев Д. Л., Сагитов Р. В., Ткаченко Б. И., Садовская О. В., Толочко Б. П., Садовский В. М., Трахинин Ю. Л., Саженков С. А., Третьяков П. К., Сатонкина Н. П., Трифонов А. Ю., Саттаров М. А., Трушков В. Г., Саушкин М. Н., Туч Е. В., 218, Сахауева М. А., Тян А. В., Саяпин В. В., Севрук А. Б., Уваровская М. И., Семенко Е. В., Ульяницкий В. Ю., 194, 201, Семенко Р. Е., Урманчеев С. Ф., Семенов Э. И., Усанина А. С., Сердцева Н. А., Уткин А. В., Сидоров Д. Н., Федотенко Т. М., Сидоров Н. А., Федотов И. А., Сиковский Д. Ф., Федотова З. И., Сильвестров В. В., 208, Филатов Е. В., Синицын А. В., Филимонов М. Ю., Синяев С. В., Филин В. П., Скосырский А. Б., Флор Ж. Б., Скрипник А. А., Фоминский Д. А., СлавинА. Г., Фортов В. Е., Сметанюк В. А., Фролов С. М., Смирнов Е. Б., Фролов Ф. С., Смирнов С. В., Снытников А. В., Хабахпашев Г. А., Снытникова Т. В., Авторский указатель Хабахпашева T. И., 178 Шалаев В. И., Хабиров С. В., 179 Шанько Ю. В., Хакимзянов Г. С., 77, 175 Шапеев В. П., 110, 187, Хвостова О. Е., 180 Шаповалов А. В., Хе А. К., 93, 121 Шардаков И. Н., Хлуднев А. М., 181 Шарипов Р. Р., Хребтов М. Ю., 181 Шарифулин А. Н., 155, Христенко Ю. Ф., 237 Шаталов М. Ю., Хромов А. И., 87 Швецов Г. А., Шер Е. Н., Цырюльников И. С., Шкутин Л. И., Шляхтич Е. Н., Чашечкин Ю. Д., Штерцер А. А., 194, Черевко А. А., Шундерюк М.

Pages:     | 1 |   ...   | 44 | 45 ||



© 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.