Научная статья на тему 'Определение граничных условий сохранения контакта в вибрирующих составных твердых телах'

Определение граничных условий сохранения контакта в вибрирующих составных твердых телах Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
103
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Символ науки
Ключевые слова
МЕХАНИЧЕСКАЯ КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА / НЕУДЕРЖИВАЮЩИЕ СВЯЗИ / СОСТАВНОЕ ТВЕРДОЕ ТЕЛО / ДИНАМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ / КОНТАКТ

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Елисеев Андрей Владимирович, Елисеев Сергей Викторович

Развиваются обобщенные представления о беззазорных взаимодействиях между составными элементами механической колебательной системы с упругими связями, в том числе с опорой на вибрирующую поверхность. В качестве составных элементов рассматриваются не материальные точки, но твердые тела конечных размеров, имеющие контактную поверхность, перпендикулярную направлению движения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Елисеев Андрей Владимирович, Елисеев Сергей Викторович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Определение граничных условий сохранения контакта в вибрирующих составных твердых телах»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ»

№6/2015

ISSN 2410-700Х

If speaking about the minerals, contained in the meat semifinished, the amount of potassium, contained in the traditional cutlet increased by 5,88mg in dietary cutlet №1, and 7,7mg in dietary cutlet №2. Reducing the amount of potassium in the body leads to muscle weakness, drowsiness, loss of appetite [12, 13].

And the amount of phosphorus increased by 4,98mg in dietary cutlet №1, and 6,71mg in dietary cutlet №2. Phosphorus compounds has a significant place in the functioning of the brain, and skeletal muscle, skin glands.

The amount of vitamins and minerals as part of samples traditional and dietary cutlets was determined in a research laboratory Estimate of food quality and safety.

Considering the properties of raw oatmeal, cooked cutlets form them used to prevent various diseases, including nervous system disorders, tuberculosis, reduction of total cholesterol in the blood, preventing a sharp increase of sugar. References:

1. Kuzembaeva G. Kuzembaev K. Smagulova A., Alzhanova A. / Technology products catering / Almaty, 2007 - 252p.

2. Salavatulina R.M., Aliev S.A., Lubchenco V.I. / "The new method of determining the basic functional properties of minced meat" / 1983.

3. Kuznetsova N.V., Roîtenberg I.G., Syrnikova T.V., Anokhina U.V. / "Cutlets and Co '/ LLC" Publishing house "Archaiym", 2010-94 p.

4. Lagutin L.A., Lagutin S.V. / "Cutlets, pies, rolls: Collection of recipes." / Rostov-on-Don: Prof-Press, 2000, 703 p.

5. Lagutin L.A., Lagutin S.V. / "Cutlets" / cooking school Lagutin - 2004 - 205 p.

6. Kuzembaeva G. Kuzembaev K., Kulazhanov T. / "Commodity food products" / Almaty, 2006 - 358 p.

7. The chemical composition of foods CN 1: Reference table of contents of the nutrients and the energy value of food. M: Agropromizdat, 1987 - 224 p.

8. Zhuravskaya N.K., Gutnik B.E., Zhuravskaya N.A., other / "Process control of meat and meat products" / Kolos 2001 - 476 p.

9. Rogov I.A., Zabashta A.G., Kazyulin G.P. / "General technology of meat and meat products" / Kolos 2000-368 p.

10. Potapova N.V. / "Cutlets" / 2013 - 47 p.

11. Bezuglova A.V., Kasyanov G.I., Palagina I.A. / "Technology of production of pâté and minced meat" / 2004 - 295 p.

12. Shepelev A.F., Kozhukhova O.I., Tour A.S. / "Commodity research and examination of meat and meat products" / 2001 - 189 p.

13. Vipnikova L.G. / "Technology of meat and meat products" textbook / 2006 - 599p.

© L.S. Syzdykova, 2015

УДК 534.014,621.802

Елисеев Андрей Владимирович

младший научный сотрудник, НОЦ СТСАиМ ИрГУПС

г. Иркутск, Россия e-mail: [email protected] Елисеев Сергей Викторович проф., д.т.н., старший научный сотрудник - директор НОЦ СТСАиМ ИрГУПС

г. Иркутск, Россия e-mail: [email protected]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ СОХРАНЕНИЯ КОНТАКТА В ВИБРИРУЮЩИХ

СОСТАВНЫХ ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ

Аннотация

Развиваются обобщенные представления о беззазорных взаимодействиях между составными

40

элементами механической колебательной системы с упругими связями, в том числе с опорой на вибрирующую поверхность. В качестве составных элементов рассматриваются не материальные точки, но твердые тела конечных размеров, имеющие контактную поверхность, перпендикулярную направлению движения.

Ключевые слова

механическая колебательная система, неудерживающие связи, составное твердое тело,

динамическая реакция, контакт.

Введение. Появление новых конструктивно-технических решений, разработка новых классов машин, к числу которых можно отнести робототехнические устройства различного назначения, инициируют расширение фронта исследований. Актуальным представляется внимание к процессам контактирования твердых тел, как типовых элементов различных механизмов, с определением условий формирования статических и динамических взаимодействий. В идеальных случаях такие процессы изучаются как виброударные, что находит выражение в разработке технических приложений, связанных с поверхностной обработкой и повышением надежности деталей, работающих в условиях интенсивного динамического нагружения. Во многих случаях вибрационное воздействие рассматривается как фактор влияния на состояние взаимодействующих сторон контакта соприкасающихся тел и возникающих при этом связей. В меньшей степени изучены особенности неудерживающих связей, которые характерны для технологических процессов виброперемещения, виброупрочнения, вибрационного транспортирования и др. [1].

I. Постановка задачи. Основные положения. Ставится задача разработки математических моделей для определения условий формирования динамических реакций в колебательной структуре, состоящей из нескольких соединенных между собой элементов, в том числе, с возможностями их предварительного прижатия за счет упругих связей и силовых факторов[2].

В качестве одного из модельных вариантов рассматривается математическая модель из двух составных элементов (рис. 1) с использованием упругих связей с вибрирующей опорной поверхностью. При этом между составными элементами возможно нарушение соединения. Требуется определить условие сохранения контакта (колебания без зазора) в зависимости от параметров массоинерционных элементов, упругих связей и др.

II. Метод построения математических моделей и определения условий беззазорного движения системы элементов или твердых тел.

На рисунке 2 в качестве иллюстрации идеи метода приведены графики зависимостей амплитуды колебания динамической реакции (линии 1-4) при различных параметрах колебания опорной поверхности в сравнении со статической реакцией (линия 5).

15п

10

(4)

р)

т

(5) \ //о

\

-г-

50 100

w, рад./с.

150

Рисунок 1 - Составное твердое тело на упругом

Рисунок 2- Оценки амплитуды колебания

колеблющемся основании Z1: Р1 - силы вязкого динамической компоненты реакции: 1, 2, 3, 4 - оценки

^ ^ динамической компоненты для амплитуд

трения; ^ - силы тяжести; Ь{ - постоянные силы;

Ы12, - полные контактные реакции

кинематического возмущения A1 от 1 до 4 мм; 5 - уровень статической реакции

Возможность сравнения статической и динамической реакции в контакте позволила разработать метод определения условий беззазорного колебания. Граничные условия сохранения контакта составных элементов имеют вид:

2 2 2 (m2kiml ) + (Р2^)

2 2 2 (ki -(mi + mM ) + ((pi + Р2)Щ)

X ^ < m2 g + fc,

(1)

где pi - коэффициенты вязкого трения, ki - коэффициенты жесткости, - постоянная сила, mi -массы элементов, с^, Л^ - частота и амплитуда колебания поверхности. В свою очередь, неравенство (1) может быть интерпретировано в виде множества точек параметров в амплитудно-частотной области беззазорного соединения. На рисунке 3 линия уровня G разбивает плоскость параметров (Л^ю^на две

области: I - область беззазорного движения, II - область возможного нарушения контакта. На рисунке 4 представлено разбиение амплитудно-частотной области на подобласти различных режимов беззазорных колебаний составных элементов в зависимости от дополнительной постоянной силы, рассматриваемой в качестве внешнего фактора с учетом масс составных элементов.

0.010

0.00S

0.006

5.

<

0.004

0.002

I 1 °

I \ D / Р I

ji = 0.21625

0.004

50

100 , рад./с.

150

200

{К к\\ (я)

■WR r\ \ V (1)

(2)

40 60 w, рад,/с.

Рисунок 3 - Амплитудно-частотная область контакта: I - область контакта; II - область возможного зазора; G - линия уровня N1 для функции Л1 • Л(ю1); С - контакт; D - возможный отрыв

Рисунок 4 - Области характерных режимов взаимодействия твердого тела с поверхностью колебания

Неравенство (1) определяет достаточные условия беззазорных колебаний составных элементов механической колебательной системы в установившемся режиме. Развитие обобщенных представлений позволяет в качестве факторов беззазорного движения системы рассматривать соотношения масс составных элементов, жесткостей упругих связей, коэффициентов вязкого трения, внешних сил и др. [3]. Выводы. На основании проведенных исследований делаются следующие выводы.

1. Разработан метод построения математических моделей и определения граничных условий беззазорного движения системы элементов или твердых тел, состоящих из нескольких соприкасающихся частей.

2. На основе аналитических исследований и численного моделирования установлено, что зависимость контактного взаимодействия от вязкого трения, жесткости упругих элементов и масс фрагментов твердых тел определяется частотой колебания опорной поверхности.

3. Установлено, что в зависимости от частоты колебания существуют диапазоны величин масс элементов, при которых возможет зазор. Влияние жесткости на контактное взаимодействие определяется частотой колебания опорных поверхностей.

Список использованной литературы: 1. Блехман, И.И. Вибрационная механика. - М.: Наука. 1994.-400 с.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ»

№6/2015

ISSN 2410-700Х

2. Елисеев, А.В. Определение контактных реакций в составных твердых телах при динамических нагрузках с учетом неудерживающих связей [Текст] / С.В. Елисеев, А.В. Елисеев // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2014. - № 1. - С. 45-54.

3. Елисеев, С.В. Условия контактных колебаний составных твердых тел при динамических нагрузках с учетом неудерживающих связей [Текст] /Елисеев С.В., Елисеев А.В./ Ирк. гос. ун - т путей сообщ. - Иркутск, 2014. - 42 с.: ил. - Библиогр.: 36 назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ 27.01.2014 № 31 В 2014.

© А.В. Елисеев, С.В. Елисеев, 2015

УДК 624.31

Иванов Артём Николаевич

м.н.с. НИЛ «Мосты» СГУПС, г. Новосибирск, РФ E-mail: [email protected] Мартынов Александр Васильевич ген. директор ООО «Опора», г. Новосибирск, РФ

E-mail: [email protected]

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В МОСТОСТРОЕНИИ

Аннотация

Статья посвящена применению композиционных материалов в мостостроении. Освещены основные этапы разработки опытного гибридного по материалу пролетного строения и его экспериментальным исследованиям. Представлена информация по проектированию и строительству первого в России моста с пролетным строением из композиционного материала.

Ключевые слова

Мост, гибридное пролетное строение, композиционный материал, испытания.

Полимерные композиционные материалы (ПКМ) представляют собой тонкие синтетические армирующие волокна на основе стекла, углерода, базальта и т.п., связанные между собой полимерной матрицей. Область применения этих материалов за счет высокой коррозионной стойкости, экологичности и удельной прочности постоянно растет. Если в середине прошлого столетия они применялись только для нужд аэрокосмической и военной промышленности, то в конце XX века композиты начали применять в робототехнике, машиностроении, гражданском и транспортном строительстве и других отраслях. В период широкого изучения свойств полимерных композитов и рациональных областей их применения было разработано большое количество экспериментальных проектов, среди которых и первый мост (Miyun Bridge) с цельнокомпозитным пролетным строением. Этот однопролетный мост с расчетным пролетом 20,7 м, построенный в 1982 г. в Китае, был запроектирован из шести стеклопластиковых балок коробчатого сечения под две полосы автомобильного движения с максимальной массой транспортного средства 30 т [1, с. 2]. Miyun Bridge показал, как полимерный композиционный материал может эффективно применяться в транспортном строительстве. К настоящему времени насчитывается уже более 400 мостов с использованием полимерных композиционных материалов. Эти мосты представлены разнообразными конструктивными решениями - фермы, арки, вантовые и висячие конструкции, при чем композиты применяются в различных по характеру работы несущих элементах - балки, гибкие и жесткие ванты, плиты проезжей части и т.д. Разнообразие конструктивных форм обусловлено широким диапазоном свойств композиционных материалов, которые зависят от многочисленных факторов - свойства составляющих композиции, характер их взаимодействия друг с другом, процентное соотношение в общем объеме, метод изготовления и т.д. Поэтому вопрос разработки рациональной конструктивной формы соответствующей особенностям того или иного композиционного материала весьма актуален.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.