SCI Библиотека

С использованием численных и экспериментальных методов решена мультидисциплинарная задача определения напряженного состояния стальной оболочки вращения в условиях механического нагружения и температурного воздействия с учетом ее контакта с водородсодержащей средой. В работе используется разработанный математический аппарат решения задач теплопроводности для решения задачи диффузии водорода в металл. Дей-ствующие напряжения и их инварианты определяются решением нелинейной краевой задачи термопластичности толстостенной оболочки вращения в трехмерной постановке. В работе учитывается экспериментально зафиксированный эффект изменения механических свойств стали под воздействием водорода. Даны количественные оценки правильности предлагаемо-го метода и выполненных расчетов путем сравнения с известной задачей, имеющей аналитическое решение. Показана возможность и необходимость учитывать изменение механических свойств при определении напряженного состояния стальных конструкций, работающих в условиях контакта с водородсодержащей средой.

В статье решены следующие задачи: осуществлена постановка задачи о двухслойном течении по наклонной подложке с учётом испарения на границе раздела и изучено влияние различных физико-химических параметров на структуру течения. Для моделирования течений жидкости и газопаровой смеси используется система уравнений Навье-Стокса в приближении Обербека-Буссинеска. Точное решение задачи построено на основе дифференциальных уравнений конвекции и соотношений на твёрдых границах области течения и границе раздела. Изучено влияние изменения угла наклона подложки и интенсивности температурного режима на характер течения. Для функции концентрации пара на верхней стенке канала рассмотрен случай полной абсорбции.

Рассматривается проблема формализации текстовых данных, лежащая на стыке лингвистики, теории систем и информационных технологий. Основное внимание уделяется процессу переноса содержания, представленного в текстах-инструкциях, в формальные структуры. Предлагается метод извлечения содержания из предложений текстов-инструкций, который позволяет эффективно преобразовывать вербальную информацию в формализованные данные.

Развитие искусственного интеллекта практически во всех сферах человеческой интеллектуальной деятельности предполагает расширение инструментов инженерного анализа, а также увеличение темпов роста программного обеспечения в области машиностроения. Главным преимуществом этого станет сокращение экономических затрат на разработку машиностроительной продукции, ее физические испытания и отбраковку физических прототипов. В данной статье представлены результаты моделирования растравленного слоя поверхности быстрорежущей стали Р6М5 в результате воздействия на нее электрических факторов процесса резания и электролита. Созданы контактирующие поверхности - модель алмазного зерна как элемент алмазного шлифовального круга и модель обрабатываемой поверхности быстрорежущей стали Р6М5 как элемент металлорежущего инструмента. Для решения задачи контактного взаимодействия при комбинированной электроалмазной обработке двух ювенильных поверхностей была выбрана универсальная программная система конечно-элементного анализа Ansys Workbench. Основное моделирование процесса резания было проведено на трех величинах глубины резания t: 0,01; 0,02 и 0,03 мм/дв.ход. Было учтено влияние на модель обрабатываемой поверхности двух электрических факторов обработки - плотности тока правки iпр = 0,25 А/см2, плотности тока растравливания iтр = 6,25 А/см2 и воздействие электролита. Были учтены результаты сравнительного анализа химического состава передней поверхности быстрорежущих пластин до и после электрохимической обработки. Сделан вывод о том, что характеристики растравленного слоя во время комбинированной электроалмазной обработки уменьшаются в своих свойствах примерно на 10 %, что и вызывает эффект растравливания поверхности. В результате комплексных исследований была решена задача выбора и моделирования такой структуры, которая бы имитировала механические свойства материала растравленного слоя обрабатываемой поверхности быстрорежущей стали при комбинированной электроалмазной обработке. Моделирование показывает, что оптимальная глубина резания t должна находиться в пределах 0,015-0,020 мм/дв.ход. В этом случае происходит менее нагруженный напряжениями процесс резания с полноценным стружкообразованием. Полученные результаты моделирования можно применять для дальнейшего прогнозирования, например, качества обработанной поверхности путем подбора технологических режимов обработки, на которых происходит активация процесса самозатачивания алмазных зерен.

В работе рассмотрена адаптация реализованного авторами ранее алгоритма определения эффективных электрофизических свойств гетерогенных сред применительно к образцам искусственных сред на примере керна асфальтобетона. Особенностями приведенных в работе образцов дорожного покрытия являются геометрически сложная внутренняя структура и композитный состав вяжущего вещества, выступающего в качестве вмещающей среды. Вяжущий компонент асфальтобетонных смесей состоит из песка и битумных смол, и его свойства требуют предварительного осреднения. Минеральные включения представляют собой хаотично расположенные тетраэдры. Они обладают контрастными по отношению к вмещающей среде свойствами, причем контрастность отмечается одновременно по магнитной проницаемости, диэлектрической проницаемости и электропроводности, что требуется корректно учитывать на уровне математической постановки, на уровне дискретной вариационной постановки, и, как следствие, на уровне сборки матрицы системы линейных алгебраических уравнений (СЛАУ). В приведенном алгоритме авторы выделяют шаг, параллельная реализация которого позволяет значительно сократить время вычисления эффективной электрофизической характеристики, которая в работе вводится как симметричный тензор второго ранга.

Динамика одиночного пузырька в безграничной жидкости существенно отличается от динамики индивидуального пузырька в скоплениях из-за гидродинамического взаимодействия между пузырьками. Изучение механизма данного взаимодействия является одним из важных аспектов в исследовании фундаментальной природы акустической и гидродинамической кавитации. В настоящей работе для анализа малых колебаний пузырьков в сферическом кластере около устойчивого положения равновесия применена математическая теория линейной консервативной системы с несколькими степенями свободы с целью объяснения механизма взаимодействия между пузырьками разных размеров. С помощью данной теории в общем случае доказано, что число резонансных частот в полидисперсном кластере совпадает с числом фракций. Показано, что области главного резонанса (при низких частотах) пузырьки разных фракций колеблются в фазе, а в областях вторичных резонансов (при высоких частотах) фазы последовательно меняются на противоположные, начиная с фракции, содержащей пузырьки самого большого радиуса, и далее - в порядке его убывания. На примере двухфракционного кластера получено, что между пузырьками имеет место инерциальная связь, а силовая связь отсутствует; при малом числе пузырьков одной из фракций связь между ними и пузырьками другой фракции является слабой, при этом взаимодействие между ними может быть сильным. Анализ передачи энергии между пузырьками разных фракций показал, что изменение характера колебания пузырьков во фракции с малым радиусом, в то время как характер колебания пузырьков в другой фракции не меняется, является результатом динамического демпфирования.

Из уравнений эфира, выведенных на основе законов классической
механики, получены значения энергетических уровней основного и возбужденного состояний
атома водорода, совпадающие с хорошо известными экспериментальными значениями. Показано, почему и каким образом атом водорода в возбужденном состоянии способен поглощать и излучать фотоны, а в основном – только поглощать. Доказано, что кроме основного и возбужденных состояний атом водорода может находиться в гидринном неизлучающем состоянии, что не описывается уравнением Шредингера. Доказано, что переход атома водорода в гидринное состояние должен сопровождаться высвобождением значительного количества энергии. Теоретически подтверждена гипотеза о гидринном происхождении темной материи во Вселенной.

Получены формулы магнитной индукции и напряженностей электрического и магнитного полей элемента тока исходя из уравнений физического вакуума, выведенных на основе законов классической механики. Выведен закон Био-Савара-Лапласа, найдена корректировка закона Ампера, справедливая не только для параллельных, но также и для перпендикулярных токов. С позиций классической механики объяснено появление в проводнике электродвижущей силы, силы Ампера и силы Лоренца. Показано, что появление э.д.с. индукции в проводнике является локальным эффектом и зависит от самого проводника и от локальных полей возмущений физического вакуума в окрестности проводника, а не от площади контура, ограниченного проводником.

В течение последних пяти лет компанией «Нью Инфлоу» проводятся теоретические и экспериментальные исследования, направленные на продвижение новой концепции построения устройств производства энергии. По заказу компании автором создана логически непротиворечивая математическая теория физического вакуума (эфира), позволяющая понять механизмы появления материи и ее преобразования в энергию. Отдельные разделы теории опубликованы в разных мировых научных изданиях. В настоящей работе построены математические модели электрона, протона и нейтрона в виде волновых решений нелинейной системы уравнений эфира, выведенных на основе законов классической механики. Даны определения и формулы вычисления их зарядов, энергии, массы и магнитных моментов, численные значения которых практически точно совпадают с экспериментальными так называемыми «аномальными» значениями магнитных моментов. Получены представления постоянной Планка и постоянной тонкой структуры через параметры эфира, причем вычисленное по формулам теории эфира значение постоянной тонкой структуры также практически точно совпадает с его экспериментальным значением. Теоретически обоснованы и подтверждены формулами теории эфира: закон универсальности заряда элементарных частиц, равенство нулю заряда нейтрона, отсутствие массы, заряда и магнитного момента у нейтрино, механизм рождения частицы и античастицы из фотона удвоенной энергии и механизм аннигиляции частиц.