Новые поступления электронной библиотеки
Технологические особенности введения наноразмерных компонентов в порошковые композиты на основе меди
2020-04-01
Получено условие равновесия нетонкого винтового клиновидного двойника, находящегося вдали от поверхности кристалла. Рассмотрен случай недеформируемого твердого тела. Установлено, что при таких условиях
винтовой двойник существовать не может. Результат находится в полном соответствии с общеизвестными результа-
тами для дислокационных стенок из винтовых дислокаций. В методике вывода условия равновесия использовалось
приближение непрерывного распределения двойникующих дислокаций на двойниковых границах. Форма двойнико-
вых границ описывалась функциями, зависящими от плотности двойникующих дислокаций на двойниковых границах. Принималось равенство нулю сил, действующих на двойниковые границы со стороны дислокаций двойника.
Для двойникующих дислокаций предполагалась одна степень свободы вдоль направления двойникования. В модели
эффекты переползания дислокаций исключены. Расчет полей напряжений двойника велся в рамках теории упругости.
При этом рассматривалась суперпозиция напряжений от каждой двойниковой границы. Решение уравнений искали
в виде полинома. Детально рассмотрено линейное приближение такого решения. Полученное условие равновесия
выполняется при двух равных нулю значениях – длины двойника и его ширины у устья. Результат имеет большое
значение в области механики двойникующихся материалов, материалов с эффектом памяти формы, а также в разработке методик прогнозирования разрушения и функционирования двойникующихся материалов.
The equilibrium condition for a non-thin helical wedgeshaped twin located far from the surface of the crystal is obtained. The case of an undeformed solid is considered. It is established that under such conditions a helical twin can not twin can not exist under such conditions. The result is in full conformity with generally known results for dislocation walls from helical dislocations. An approximation for continuous distribution of twinning dislocations at twin boundaries has been used in methodology for deriving an equilibrium condition. The shape of the twin boundaries has been described by functions that depend on density of the twinning dislocations at the twin boundaries. It has been assumed that the forces acting on the twin boundaries from the side of the twin dislocations are equal to zero. One degree of freedom along a twinning direction has been presupposed for twinning dislocations. Dislocation creeping effects have been excluded in the model. A calculation of stress fields for a twin has been carried out within the framework of an elasticity theory. In this case a superposition of stresses from each twin boundary has been considered. The solution of equations has been sought in the form of a polynomial. A linear approximation of such solution is considered in detail. The ем resulting equilibrium condition is satisfied for two values equal to zero that is a twin length and its width at the mouth. The result is important in the field of mechanics for twinning materials, shape memory materials, and in the development of techniques for predicting destruction and functioning of twinning materials.
2020-03-31
При реализации расчетов макроскопической модели получены графические результаты распределения полей напряжений в системе “полубесконечная трещина антиплоского сдвига – единичный линзовидный двойник” в Ni2MnGa. На их основании определены характеры распре- деления напряжений каждой из рассматриваемых компонент σ xz ( x, y ) и σ yz ( x, y ) , отмечены yz участки концентрации наибольших и наименьших значений напряжений при наличии в Ni2MnGa полубесконечной трещины и линзовидного двойника. Установлено, что отличительной особенностью компоненты σ xz ( x, y ) является наличие значительных напряжений на границах двойника, способных вдвое превысить модульные значения напряжений вершины трещины.
2020-03-31
Исследовано поведение электромагнитных формфакторов переходов вида V → P + − для векторных мезонов V
и псевдоскалярных мезонов P в рамках релятивистской кварковой модели, основанной на точечной форме пуанкаре-инвариантной квантовой механики. На основе самосогласованного описания констант лептонных и радиационных распадов псевдоскалярных и векторных мезонов определено поведение формфакторов в зависимости от
переданного импульса для процессов ω → p 0 + − и j → η + − . Найденные в рамках предложенной модели данные сопоставляются с современными экспериментальными. Показано, что поведение формфакторов хорошо согла
суется с экспериментом. Сравнительный анализ результатов, полученных в разных формах пуанкаре-инвариантной квантовой механики, позволит исследовать роль различных приближений, часто используемых в расчетах
и на практике, а также проверить унитарную эквивалентность форм динамик.
In paper studied the behavior of electromagnetic form-factors of the V → P + − transitions for vector V and pseudoscalar P mesons within the framework of the relativistic quark model, based on the point form of Poincaré-invariant quantum mechanics. Based on the self-consistent description of the lepton and radiative decay constants of pseudoscalar and vector mesons, the behavior of the form-factors, depending on the transmitted momentum, for the ω → p 0 + − and j → η + − processes is obtained. The numerical results within the framework of the proposed model are compared with modern experimental data. Shown, that the behavior of form-factors is in good agreement with experiment. A comparative analysis of the results obtained in different forms of Poincaré-invariant quantum mechanics will allow to research the role of various approximations often used in calculations and in practice, and also check the unitary equivalence of the different forms of dynamics.
2020-03-31
Получены новые точные решения пространственно нелокального волнового уравнения с источниками. Результаты изложены в терминах теории теплопереноса. Нелокальность задачи определяется членом уравнения, содержащим четвертую производную по пространственной координате. Рассмотрены два вида знакопеременных по отношению к
температуре объемных источников энергии. Для источника технического происхождения производная от функции источника по температуре положительна, поскольку «высокие» температуры наблюдаются там, где происходит выделение энергии. Для источника, воздействующего на биологическую ткань, наклон функции источника отрицате-
лен, так как в области «низких» температур происходит выделение тепла. Внешнее воздействие на нелокальную среду моделирует неоднородный по координате нестационарный источник энергии, подробно рассмотрены пять примеров таких источников. Аналитические решения представлены в конечном виде. Выполнено сравнение результатов
воздействия монотонного и немонотонного (импульсного) по времени реономных источников. Указаны условия трансзвукового перехода скорости волны при распространении возмущения по неоднородному тем- пературному фону. Изучены резонансные ситуации в системе «среда—источник энергии». Определены границы устойчивости / неустойчивости колебательных процессов. Получен безразмерный критерий, заключающий в себе наклон функции источника и параметр нелокальности среды и оказывающий существенное влияние на свойства корреляции
«частота колебаний — параметр затухания».
New exact solutions are obtained for a spatially non-local wave equation with sources. The results are set out in the terms of the heat transfer theory. The non-locality of the problem is determined by the value of the fourth spatial derivative. We considered two types of volume energy sources which are alternating with respect to the temperature. For a technical source the derivative is positive, since «higher» temperatures arise from the energy release. For a biological source the source function is negative inclined, because a biological tissue gives off heat in the region of «lower» temperatures. The external influence on a non-local medium is simulated by spatially nonuniform energy source, and we have considered five types of such sources. The analytical solutions are presented in the finite form. The effects of monotonous and nonmonotonous (impulsive) reonomic sources are compared. The conditions for a transonic transition are indicated for the wave of perturbation in the temperature set. Resonance occurrences in the system «medium — energy source» are studied. The limits of oscillation stability/instability are determined. We found a dimensionless criterion including the inclination of the source function and the parameter of the medium non-locality. The criterion affects the correlation «oscillation frequency — fading parameter».
2020-03-31
Изучен рост свободного дендрита в однокомпонентном переохлажденном расплаве. Учтено, что по мере увеличения переохлаждения усиливается роль локально-неравновесного теплопереноса, повышается степень нестационарности процессов на фазовой границе. Предметом исследования являются морфологические свойства фронта кристаллизации и возникновение боковых ветвей дендрита. Рассмотрен класс поверхностей роста, скорость перемещения которых есть физически содержательная функция локального угла наклона поверхности к оси дендрита. Математическим аналогом такого подхода является задача отыскания формы тел, которые подвергаются аэродинамическому нагреву и уносу массы с обтекаемой поверхности. Изучены два (неособый и особый) автомодельных режима эволюции поверхности роста. В неособом случае по мере заострения вершины сохраняется вид первоначального контура поперечного сечения; например, впадина сужается в направлении роста. Особое автомодельное решение дает в начальном состоянии вершину, которая расщеплена на четыре самостоятельные ветви; в течение конечного промежутка времени наблюдается слияние этих ветвей в одну точку – вершину дендрита. Прикладные аспекты данной работы связаны с методами высокоскоростного затвердевания расплава и получением материалов с улучшенными эксплуатационными свойствами.
2020-03-31
Изучен процесс роста кристалла в однокомпонентном переохлаждённом расплаве чистого вещества. Фазовая граница кристаллизации рассматривается как поверхность сильного разрыва, на которой выполнены условия динамической совместности, являющиеся следствием интегральных законов сохранения. Рассмотрен класс движений, для которо-
го скорость фазовой границы есть функция локального угла наклона нормали к линии роста. Представлены результаты аналитического и численного исследования эволюции во времени двумерного контура фазовой границы. Изучена форма линии роста, её кривизна, скорость и тепловой поток в твёрдой фазе. Применительно к проблеме воздействия вибраций на процесс кристаллизации рассмотрено влияние колебаний скорости фазовой границы
на интенсификацию теплообмена. Расчёты показали сильную чувствительность теплового потока к изменению амплитуды вибрационного воздействия. Рассмотрен равномерный (по специальной временной координате) рост двумерного осесимметричного контура дендрита; проанализирован случай, когда исходная линия испытывает возмущение, локализованное на конечном удалении от вершины. Установлено, что возмущение кривизны линии роста
(выступ либо впадина) индуцирует предвестник боковой ветви дендрита: его геометрическим образом служит точка самопересечения эволюционирующей во времени линии контура. Прикладные аспекты данной работы связаны с методами высокоскоростного затвердевания расплава и с получением новых функциональных материалов.
2020-03-31
В сортопрокатном производстве широко применяются валки с ящичными калибрами, что объясняется лучшей захватывающей способностью и высоким коэффициентом вытяжки. Однако наряду с указанными преимуществами есть и существенные недостатки — образование сетки разгара по дну калибра и боковых трещин на боковых выпусках. Осуществлено исследование влияния основных технологических параметров процесса прокатки на износ, его величину и характер распределения по периметру калибра. Показаны возможности снижения или перераспределения износа с целью увеличения срока службы валков. Представлены результаты исследования причин образования термоциклических трещин на боковых выпусках ящичных калибров. С использованием моделирования выполнено три численных эксперимента: базовый в соответствии с параметрами действующего технологического процесса и два предлагаемых, в которых варьировалась геометрия выпуска калибра, оценивалось ее влияние на нагрев боковой поверхности, контактное давление и контакт с полосой. На основе анализа результатов моделирования этих экспериментов установлено: образование боковых трещин происходит вследствие неравномерного температурного расширения боковой поверхности и дна калибра; значительно более длительный контакт выпусков ящичного калибра приводит к критическим растягивающим термическим напряжениям на его поверхности; с помощью изменения геометрии выпуска калибра можно влиять на динамику температурного расширения поверхности калибра и значительно ее уменьшить.
Rollers with box passes are widely used in long products manufacturing, that can be explained by better gripping
ability and a high drawing out coefficient. However, along with the stated advantages there are considerable drawbacks – formation of an erosion net at a pass bottom and side fractures at side outlets. Study of main technological parameters of rolling process influence on wear, its value and character of distribution along a pass perimeter. Possibilities shown to decrease or redistribute the wear aimed at an increase of rollers service life. Results of reasons study of thermocyclic fractures formation at side outlets of box passes presented. By application of simulation three digital experiments were made: a base one – according to parameters of existing technological process and two being proposed, in which a pass outlet geometry was varied, estimated its influence on the side surface heating, contact pressure and contact with strip. Based on the experiments simulation results analysis the following was determined: formation of side fractures takes place as a result of uneven temperature expansion of side surface and pass bottom; considerably longer contact of box pass outlets results in critical expanding thermal stresses at its surface. Besides, it was determined, that by a pass outlet geometry changing it is possible to control the dynamic of thermal expanding of a pass surface and considerably decrease it.
2020-03-30
Точность размеров сечения горячекатаного проката является одним из главных показателей качества и, наряду с прочностными и структурными характеристиками металла, определяет качество и конкурентоспособность горячекатаного проката. Повышение точности прокатки позволяет производить прокат в минусовом поле допуска и экономить металл за счет снижения массы погонного метра профиля. Это возможно только при прокатке в точно рассчитанных чистовых калибрах, выполненных с учетом заданной точности прокатки и с выпусками оптимальной формы. Выполнен анализ эффективности применения калибровки овал–круг с применением трехрадиусного построения круглых калибров редукционно-калибровочного блока проволочного прокатного стана при производстве катанки диам. 5,5 мм. Разработана численная модель прокатки катанки диам. 5,5 мм на мелкосортно-проволочном прокатном стане по базовой калибровке овал–круг. Для изучения геометрических размеров катанки диам. 5,5 мм, произведенной на стане 150 с использованием базовой калибровки (овал–круг), были отобраны образцы стали 80К. Отбор осуществлялся с начала и конца бунта. На основе данных энергосиловых и скоростных параметров реального процесса прокатки была построена матема- тическая модель прокатки катанки диам. 5,5 мм с использованием базовой калибровки (овал–круг). Осуществлена оптимизация формы чистовых калибров мелкосортно-проволочного стана 150 с целью увеличения точности геометрических размеров конечного профиля. Осуществлен анализ эффективности применения многорадиусной нарезки прокатных калибров чистовой группы клетей при производстве катанки диам. 5,5 мм.
Accuracy of hot-rolled products dimensions is one of main indices of quality and along with strength and structure
metal characteristics, determines quality and competiveness of the hot-rolled products. Increase of rolling accuracy enables to make the rolled products in “minus” area of tolerance and to save metal at the expense of a profile running metre mass decreasing. It is possible only at rolling in accurately calculated finishing passes, manufactured according to adjusted rolling accuracy and with outlets of optimal form. Analysis of calibration efficiency application accomplished, the calibration being of “oval–circle” version with application of three-radius construction of reducing-sizing block round passes of wire rod rolling mill at production of 5.5 mm diameter wire rod. A numeral model elaborated for production of 5.5 mm diameter wire rod at a wire-rod mill using a base sizing “oval–circle”. To study geometric dimensions of 5.5 mm diameter wire rod, manufactured at 150 mill with application of “oval–circle” base sizing, samples of 80K steel were collected. The selection was done out of the head and of the tail of a coil. Based on energy-power data and speed parameters of a real rolling process, a mathematic model of 5.5 mm diameter wire rod rolling with application “oval–circle” base sizing was constructed. Wire rod mill 150 finishing gages form optimization was accomplished aimedat an increase of geometric dimensions of final profile accuracy. Analysis of efficiency of multi-radius cutting of finishing stands rolling passes was done for production of 5.5 mm diameter wire rod.
2020-03-30
Страницы
- <<< Вернуться назад
- Нашли ошибку? Выделите ее и нажмите CTRL+Enter