Номер 161, 2021 г.


DOI: 10.18411/vntr2021-161-1

НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕПЛОВЫХ ПОЛЕЙ УГЛЕРОДНЫХ НИТЕЙ

© Расим Султанович Ахметханов, Евгений Федорович Дубинин, Михаил Борисович Модестов, Александр Анатольевич Шульженко

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук, Москва, Россия
aa_shulzhenko.01@mail.ru

Аннотация. В работе было проведено исследование тепловых свойств углеродной нити. Были получены тепловые поля, имеющие свои особенности, при различных структурах углеродной нити. Было выявлено, что большой неоднородностью обладают тепловые поля при наличии дефектов в виде узлов. Новизной работы является синтезирование структуры поперечного сечения углеродной нити с помощью методов фрактальной геометрии. Результаты работы могут быть использованы при разработке методик неразрушающего контроля и при проектировании тканых электронагревателей.
Ключевые слова: углеродные (графитовые) филаменты, углеродные (графитовые) нити, тканые электронагреватели, фракталы, мультифракталы, неразрушающий контроль.

SOME RESULTS OF STUDIES OF THERMAL FIELDS OF CARBON YARNS

© R.S. Akhmetkhanov, E.F. Dubinin, M.B. Modestov, A.A. Shul’zhenko

Mechanical Engineering Research Institute the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
aa_shulzhenko.01@mail.ru

Abstract. In the present work, a study of the thermal properties of a carbon yarn was carried out. Were obtained different thermal fields at different structures of the carbon yarn. It was found that thermal fields are highly heterogeneous in the presence of defects in the form of nodes. The novelty of the work is the synthesis of the structure of the cross-section of a carbon yarn using fractal geometry methods. The results of the work can be used in the development of non-destructive testing techniques and in the design of woven electric heaters.
Кеуwords: сarbon (graphite) filaments, carbon (graphite) yarns, woven electric heaters, fractals, multifractals, non-destructive testing.



 
DOI: 10.18411/vntr2021-161-2

САМОПОДОБНЫЕ БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ. ВИБРОРЕЦЕПТОРЫ

© Людмила Яковлевна Банах

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук, Москва, Россия
banl@inbox.ru

Аннотация. Введено понятие динамически-фрактальных самоподобных структур (динамического фрактала), заключающееся в масштабировании динамических, т.е. упруго-инерционных параметров образующих ячеек. Показано, что убывающий по длине динамический фрактал, имеет свойство усиления поступающего сигнала вдоль структуры. Увеличивающийся по длине динамический фрактал, напротив, обладает хорошими виброизолирующими свойствами, интенсивность затухания в котором выше, чем в периодической структуре. Исследованы динамические свойства виброрецептора – тельца Пачини, являющегося детектором вибрации человека. Построена его механическая модель. Показано, что виброрецептор - это динамический фрактал с убывающими по длине параметрами и поэтому усиливает входящий сигнал, что позволяет улавливать даже слабые вибрационные воздействия на человека.
Ключевые слова: динамический фрактал, полоса пропускания, виборецептор - тельце Пачини, распространение волн, усиление сигнала.

Поддержано грантом Российского научного фонда 21-19-00813.

SELF-SIMILAR STRUCTURES IN BIOMECHANICS. HUMAN VIBRORECEPTORS

© L.Ya. Banakh

Mechanical Engineering Research Institute the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
banl@inbox.ru

Abstract. The concept of dynamic-fractal self-similar structures (dynamic fractal) is introduced. This concept consists in scaling the dynamic, i.e. elastic-inertial parameters of the forming cells. It is shown that a dynamic fractal decreasing in length amplifies the incoming signal along the structure. A dynamic fractal that increases in length, on the contrary, has the good vibroisolation properties, the attenuation intensity in which is higher than in the periodic structure. The dynamic properties of the Pacini corpuscle, which is a human vibration detector, are investigated. Its mechanical model is constructed. It is shown that the vibroreceptor is a dynamic fractal with parameters decreasing in length. Therefore the vibroreceptor amplifies the incoming signal, which makes it possible to detect even weak vibration effects on a person.
Кеуwords: dynamic fractal, bandwidth, human vibroreceptor Pacini, wave propagation, signal amplification.

Acknowledgements.  The research is supported by Russian Science Foundation, project no. 21-19-00813.



 
DOI: 10.18411/vntr2021-161-3

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ В α-ТИТАНЕ С НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИМИ МИКРОПРИМЕСЯМИ

© Лидия Ивановна Куксенова1,2, Владислав Ильич Савенко2, Рамиль Равильевич Хасбиуллин2

1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук, Москва, Россия
2Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н.Фрумкина Российской академии наук, Москва, Россия
lkukc@mail.ru

Аннотация. Методами дифференциальной сканирующей калориметрии и рентгеноструктурного анализа исследованы структурные изменения в содержащем неметаллические микропримеси α-титане при повышенных температурах. Определены микроструктурные и энергетические характеристики структурных фазовых переходов.
Ключевые слова: титан, нестехиометрические фазы внедрения, структурные фазовые переходы, дифференциальная сканирующая калориметрия, рентгеноструктурный анализ.


STUDY OF STRUCTURAL TRANSFORMATIONS AT INCREASED TEMPERATURES IN α-TITANIUM WITH NON-METALLIC TRACE IMPURITIES

© L. I. Kuksenova1,2, V. I. Savenko2, R. R. Khasbiullin2

1Mechanical Engineering Research Institute the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
2Physical Chemistry and Electrochemistry Research Institute the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
lkukc@mail.ru

Abstract. Structural changes in α-titanium containing non-metallic trace impurities at elevated temperatures have been studied by differential scanning calorimetry and X-ray diffraction analysis. The microstructural and energy characteristics of structural phase transitions have been determined.
Кеуwords: titanium, nonstoichiometric interstitial phases, structural phase transitions, differential scanning calorimetry, X-ray structural analysis.




 
DOI: 10.18411/vntr2021-161-4

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ УДАРА ДЛЯ АНАЛИЗА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ ПЕРЕДАЧ В КОРОБКАХ ПЕРЕДАЧ С ДВУМЯ СЦЕПЛЕНИЯМИ

© Константин Борисович Саламандра, Георгий Константинович Корендясев

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, Москва, Россия
ksalamandra@yandex.ru

Аннотация. В статье рассмотрена динамическая модель трансмиссии, содержащей коробку передач с двумя сцеплениями. Отсутствие гидротрансформатора в таких коробках передач с учетом малой длительности переключения передач (0,2 – 0,5 сек) позволяет представить процесс переключения, как удар. Переключение передач возбуждает колебания выходного вала коробки передач. Таким образом, трансмиссию транспортного средства можно рассматривать, как виброударную автоколебательную систему.
Ключевые слова: коробка передач, переключение передач, трансмиссия, управление переключением, динамический анализ.


Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда, проект 19-19-00065.

APPLICATION OF IMPACT THEORY TO ANALYSIS OF GEAR SHIFTS IN DUAL-CLUTCH TRANSMISSIONS

© Konstantin Salamandra, Georgy Korendyasev

Mechanical Engineering Research Institute of the Russian academy of Sciences, Moscow, Russia
ksalamandra@yandex.ru

Abstract. The article discusses a dynamic model of a transmission containing a dual-clutch gearbox. The absence of a torque converter in such gearboxes, taking into account the short duration of gear shifting (0.2 - 0.5 sec), allows us to present the gear shifting process as an impact. Gear shifting excites the output shaft of the gearbox. Thus, the transmission of the vehicle can be considered as a vibro-impact self-oscillating system.
Кеуwords: gearbox, gear shift, transmission, shift control, dynamic analysis.

Acknowledgements.  The research was carried out with the support of the Russian Science Foundation, project 19-19-00065.



 
DOI: 10.18411/vntr2021-161-5

KINEMATIC PAIRS: NOVEL KINDS AND SCIENTIFIC CLASSIFICATION

© Stephen P. Radzevich

EATON Corp., Detroit, USA
radzevich@usa.com

Abstract. This paper deals with kinematic pairs in the most general sense, and, in particular, with those used in gear design. The paper begins with a brief overview of the earlier performed research in the field. Different kinds of kinematic pairs are distinguished, namely, point-contact kinematic pairs, line-contact kinematic pairs, and surface-to-surface-contact kinematic pairs. Contact geometry of functional surfaces in kinematic pairs is involved into the analysis aiming more in detail analysis of design, and the development of a scientific classification of kinematic pairs. A scientific classification of all possible kinds of kinematic pairs is developed. All known designs of kinematic pairs are covered by the classification. Moreover, kinematic pairs of all not known yet designs are also covered by the classification. This means that the proposed classification of kinematic pairs possesses predictive properties.
Key words: Kinematic pair, Functional surface, Contact geometry, Indicatrix of conformity, High-conformal contact, Scientific classification.


КИНЕМАТИЧЕСКИЕ ПАРЫ: НОВЫЕ ВИДЫ И НАУЧНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ

© Степан Павлович Радзевич

EATON Corp., Detroit, USA
radzevich@usa.com

Аннотация. В этой статье рассматриваются кинематические пары в самом общем смысле и, в частности, те, которые используются в конструкции зубчатых колес. Статья начинается с краткого обзора ранее проведенных исследований в данной области. Различают кинематические пары с точечным контактом, кинематические пары с линейным контактом и кинематические пары с контактом по поверхности. Контактная геометрия функциональных поверхностей в кинематических парах задействована в анализе с целью более детального анализа конструкции и разработки научной классификации кинематических пар. Разработана научная классификация всех возможных видов кинематических пар. Классификация охватывает все известные конструкции кинематических пар. Кроме того, под классификацию попадают кинематические пары всех еще не известных конструкций. Это означает, что предложенная классификация кинематических пар обладает прогностическими свойствами.
Ключевые слова: кинематическая пара, функциональная поверхность, геометрия контакта, индикатриса конформности, высококонформный контакт, научная классификация.
Научно-технический журнал, все права защищены.
Работает на: Amiro CMS