Гомельский государственный технический университет имени П.О.Сухого

Новые поступления электронной библиотеки

Урбанович, В. С., Леончик, С. В., Живулько, В. Д., Шлома, Е. Н., Лавыш, Е. О., Нисс, В. С., Григорьев, С. В., Подденежный, Е. Н.

Изучено влияние мощности тока нагрева при спекании порошков оксидов эрбия и иттербия под высоким давлением (7 ГПа) на микроструктуру, плотность, фазовый состав и прозрачность полученной керамики в диапазоне длин волн 400–850 нм. Установлено, что процесс спекания сопровождается ростом зерна, более интенсивным в образцах из более дисперсного порошка оксида эрбия, и частичным фазовым
превращением кубической модификации оксида исходного порошка в моноклинную. Показано, что при спекании микропорошка Yb2O3 c размером частиц 7,5–15 мкм при низкой температуре (мощность тока нагрева – 0,6 кВт) формируется плотная микроструктура керамики, близкая к нанокристаллической с размером зерна 90–200 нм, что способствует более высокой прозрачности в ИК-диапазоне длин волн.
Величина пропускания достигает 72 % на длине волны 830 нм.

The effect of heating current power during sintering of erbium and ytterbium oxide powders under high
pressure (7 GPa) on the microstructure, density, phase composition and transparency of the resulting ceramics in
the wavelength range 400–850 nm has been studied studied. It has been established that the sintering process is
accompanied by grain growth, which is more intense in samples made from more dispersed erbium oxide powder,
and a partial phase transformation of the cubic modification of the oxide of the original powder into a monoclinic
one. It has been shown that when Yb2O3 with a particle size of 7,5–15 mkm is sintered at a low temperature (heating
current power is – 0,6 kW) a dense ceramic microstructure is formed, which is close to nanocrystalline with a grain
size of 90–200 nm, that contributes to higher transparency in the IR-wavelength range. The transmittance reaches
72 % at a wavelength of 830 nm.

2023-12-28
Ефимчик, К. В., Кудина, Е. Ф.

Получены экспериментальные образцы малонаполненного диспергированным шунгитом полипропилена PР 8300G (ЕPYS30RE). Шунгит является природным экологически безопасным наполнителем. Совмещение полипропилена и шунгита было осуществлено в одношнековом лабораторном экструдере. Представлены данные о влиянии шунгита на механические свойства композиционного материала на основе
полипропилена. Анализ полученных экспериментальных данных показал, что введение диспергированного
шунгита в количестве от 5 до 7 мас. % позволяет улучшить механические характеристики полипропилена.
После исследования полученные образцы были подвергнуты вторичной переработке. Исследование
образцов после вторичной переработки позволило сделать вывод о возможности рециклинга полученного
материала с ухудшением его механических характеристик не более чем на 2 %.

Experimental samples of polypropylene PP 8300G (EPYS30RE) low-filled with dispersed shungite were obtained. Shungite is a natural environmentally friendly filler. The combination of polypropylene and shungite was
carried out in a single-screw laboratory extruder. Data on the effect of shungite on the mechanical properties of
polypropylene-based composite material has been presented. Analysis of the experimental data showed that the introduction of dispersed shungite in an amount of 5 to 7 weight % allows to improve the mechanical characteristics
of polypropylene.
After the study the obtained samples were subjected to secondary processing. The study of samples after secondary processing allowed to conclude that it is possible to recycle the resulting material with a deterioration in its
mechanical characteristics by no more than 2 %.

2023-12-28
Пилипцов, Д. Г., Федосенко, Н. Н., Саховский, К. А., Чепкасов, С. Ю.

Углеродные покрытия наносились из сепарированных потоков импульсной углеродной плазмы при различном рабочем напряжении (200–450 В). В качестве сепаратора был использован криволинейный соленоид с углом поворота плазменного потока на 90°. Методом спектроскопии комбинационного рассеивания
исследована структура покрытий, установлены механические свойства (твердость, модуль упругости,
триботехнические параметры) осажденных покрытий. Определено, что при напряжении разряда, равном
350 В, наблюдается высокая разупорядоченность структуры покрытия, при этом покрытие характеризуется наибольшей твердостью, равной 20,5 ГПа, низкими значениями коэффициента трения, что определяет наименьший износ контртела 0,208 × 10–16 м3/ (Н ∙ м). Применение криволинейного соленоида, включенного в анодную цепь импульсного генератора углеродной плазмы, позволяет эффективно разделять
ионную и капельную компоненты покрытия, обеспечив при этом уменьшение количества макрочастиц в
плазменном потоке, что приводит к снижению поверхностной шероховатости и позволяет получать покрытия с высоким содержанием sp3-гибридизированных атомов углерода. И как следствие этого происходит повышение твердости и модуля упругости этих покрытий.

Carbon coatings were applied from separated streams of pulsed carbon plasma at different operating voltages
(200–450 V). A curvilinear solenoid with a rotation angle of the plasma flow of 90° was used as a separator. Using
Raman spectroscopy, the structure of the coatings was studied and the mechanical properties (hardness, elastic
modulus, tribotechnical parameters) of the precipitated coatings were established. It has been found out that at
a discharge voltage of 350 V, a high disorder of the coating structure is observed, while the coating is characterized
by the highest hardness, equal to 20.5 GPa and low values of the friction coefficient, which determines the least
wear of the counterbody 0,208 × 10–16 m3/(N ∙ m). The use of a curvilinear solenoid included in the anode circuit of
a pulsed carbon plasma generator makes it possible to effectively separate the ionic and droplet components of the
coating, while ensuring a reduction in the number of macroparticles in the plasma flow. It leads to a decrease in
surface roughness and makes it possible to obtain coatings with a high content of sp3-hybridized atoms carbon,
which results in high hardness and elasticity modulus.

2023-12-28
Nikityuk, Yu. V., Serdyukov, A. N., Ma, J., Wang, L., Aushev, I. Yu.

Regression and neural network models to analyze the laser cleaving process of silicate glasses using U-shaped
laser beams have been developed. The numerical experiment employed a central composite layout. The processing
speed, laser beam power, and its geometrical parameters were chosen as variable factors. The values of maximum
temperatures and maximum thermoelastic tensile stresses in the treatment zone were calculated as responses. The
responses were determined via APDL (Ansys Parametric Design Language). Effective architectures for artificial
neural networks have been established with TensorFlow in order determine the maximum temperatures and
thermoelastic stresses in the laser-treated area. A comparison was conducted to assess the accuracy of neural
network and regression models. The evaluation was performed to determine the impact of input parameters on the
responses. The genetic algorithm of the DesignXplorer module was employed to ascertain the optimal modes
for separating cracksformation in silicate glass though the use of U-shaped laser beams and a refrigerant.

Получены регрессионные и нейросетевые модели процесса лазерного раскалывания силикатных стекол U-образными лазерными пучками. Численный эксперимент выполнялся при помощи центрального композиционного плана. Скорость обработки, мощность лазерного пучка и его геометрические параметры
были выбраны в качестве варьируемых факторов. Значения максимальных температур и максимальных
термоупругих напряжений растяжения в зоне обработки вычислялись в качестве откликов. Определение
откликов было выполнено с использованием языка программирования APDL. С использованием программы
TensorFlow установлены эффективные архитектуры искусственных нейронных сетей для определения
максимальных температур и максимальных термоупругих напряжений в зоне лазерной обработки. Выполнено сравнение точности нейросетевых и регрессионных моделей. Осуществлена оценка влияния вход-
ных параметров на отклики. С использованием генетического алгоритма модуля DesignXplorer определены
оптимальные режимы формирования разделяющих трещин в силикатном стекле U-образными лазерными
пучками и хладагентом.

2023-12-28

Страницы