Номер 166, 2022 г.


DOI: 10.18411/vntr2022-166-1

О МЕТОДАХ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ПОВРЕЖДЕННОСТИ МАТЕРИАЛОВ

© Дмитрий Максимович Бриккель, Владимир Иванович Ерофеев, Елена Александровна Никитина

Институт проблем машиностроения РАН – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук» (ИПМ РАН), Нижний Новгород, Россия
archive.94@mail.ru, erof.vi@yandex.ru, nikitina.ea.nn@gmail.com

Аннотация. Работа, имеющая обзорный характер, включает в себя анализ современных подходов к оценке поврежденности материалов, сведения о неразрушающих методах контроля конструкций, описание спектрально-импульсного метода оценки степени поврежденности.
Ключевые слова: поврежденность материалов, методы оценки, неразрушающий контроль, спектрально-импульсный метод.

Работа выполнена в рамках государственного задания на проведение фундаментальных научных исследований по теме № 0030-2021-0025, регистрационный номер 1021060908990-9-2.3.2 и при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 20-08-00372-а).


ON METHODS FOR ASSESSING THE DEGREE OF DAMAGE TO MATERIALS

© D.M. Brikkel, V.I. Erofeev, E.A. Nikitina

Mechanical Engineering Research Institute of the Russian Academy of Science – Branch of Federal Research Center “Institute of Applied Physics of the RAS”, Nizhny Novgorod, Russia
archive.94@mail.ru, erof.vi@yandex.ru, nikitina.ea.nn@gmail.com

Abstract. The work, which is of a review nature, includes an analysis of modern approaches to assessing the damage to materials, information on non-destructive methods for testing structures, and a description of the spectral-pulse method for assessing the degree of damage.
Кеуwords: damage to materials, assessment methods, non-destructive testing, spectral-pulse method.

Acknowledgements.  The work was carried out within the state task for fundamental scientific research on the topic no. 0030-2021-0025, state registration number 1021060908990-9-2.3.2 and work was supported by the RFBR, project no. 20-08-00372-а.



 
DOI: 10.18411/vntr2022-166-2

АЛГОРИТМ ПРИНЯТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ НА СТАДИИ ПРЕДЭСКИЗНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

© Ольга Евгеньевна Митряева1, Марина Анатольевна Печейкина1, Дмитрий Леонидович Раков2

1 ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, Россия
2 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук, Москва, Россия
rdl@mail.ru

Аннотация. В статье рассматривается создание информационной среды для поддержки принятия решений при создании технических систем на стадии предэскизного проектирования. Особое место в жизненном цикле систем играет этап принятия концептуального решения с последующей оценкой. В статье рассматривается применение морфологического подхода для анализа, синтеза и прогнозирования инновационных решений. Морфологическое представление позволяет четко определить и структурировать информацию, сформировать и оценить морфологический набор возможных вариантов. Новизна метода заключается в использовании морфологического подхода и кластерного анализа для оценки и отбора. К преимуществам подхода относится относительная простота оценки генерируемых вариантов и выбора. В результате применения метода удалось значительно сократить время на анализ вариантов и принятие решения. Предлагаемый подход значительно повышает производительность процесса анализа, синтеза и принятия решений.
Ключевые слова: технологические решения, предэскизное проектирование, морфологический подход.


ALGORITHM OF ENGINEERING DECISION MAKING AT THE PRE-DESIGN STAGE

© O.E. Mitryaeva1, M.A. Pecheikina1, D.L. Rakov2

1 National research University "MEI", Moscow, Russia
2 Blagonravov Mechanical Engineering Research Institute of RAS, Moscow, Russia
rdl@mail.ru

Abstract. The article deals with the creation of an information environment to support decision-making in the creation of technical systems at the pre-design stage. A special place in the life cycle of systems is played by the stage of conceptual decision-making with subsequent evaluation. The paper considers the application of morphological approach for analysis, synthesis and prediction of innovative solutions. Morphological representation allows clearly defining and structuring information, forming and evaluating a morphological set of possible options. The novelty of the method lies in the use of the morphological approach and cluster analysis for evaluation and selection. The advantages of the approach include the relative simplicity of the generated options evaluation and selection. As a result of using the method, it was possible to significantly reduce the time for analyzing options and making a decision. The proposed approach significantly increases the productivity of the analysis, synthesis and decision-making process.
Кеуwords: technological solutions, pre-design, morphological approach.



 
DOI: 10.18411/vntr2022-166-3

ПРОБЛЕМЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ ПРОВЕДЕНИЯ И ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ПЛАНИРУЕМОГО ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА В МЕХАНИКЕ МАШИН

© Исак Наумович Статников, Георгий Игоревич Фирсов

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, Москва, Россия
firsovgi@mail.ru

Аннотация. Рассматриваются основные идеи планируемого вычислительного эксперимента, используемого при проектировании механических систем. Показано, что для реальных параметров выборки из совокупности вычислительных экспериментов можно заменить действительное значение дисперсии выборки в произвольном сечении варьируемого параметра ее оценкой. Рассматриваются проблемы, возникающие при выборе числа сочетаний при оценке более вероятных в среднем величин критериев, и связанные с противоречием между желаемой точностной вероятностной оценкой и временем ее получения. Приведены результаты применения предлагаемых алгоритмов при использовании на тестовом примере и исследовании реального зубчато-рычажного механизма.
Ключевые слова: планирование вычислительного эксперимента, дисперсионный анализ, зубчато-рычажный механизм.


PROBLEMS OF ALGORITHMS FOR CONDUCTING AND PROCESSING THE RESULTS OF A PLANNED COMPUTATIONAL EXPERIMENT IN MACHINE MECHANICS

© I.N. Statnikov, G.I. Firsov

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

Abstract. The main ideas of the planned computational experiment used in the design of mechanical systems are considered. It is shown that for real sample parameters from a set of computational experiments, it is possible to replace the real value of the sample variance in an arbitrary section of the variable parameter by its estimate. The problems that arise when choosing the number of combinations when estimating more probable average values of the criteria and related to the contradiction between the desired accuracy probabilistic estimate and the time it takes to obtain it are considered. The results of the application of the proposed algorithms when used on a test example and the study of a real gear-lever mechanism are presented.
Кеуwords: planning of a computational experiment, analysis of variance, gear-lever mechanism.



 
DOI: 10.18411/vntr2022-166-4

ИССЛЕДОВАНИЕ КЕРАМИЧЕСКИХ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПЛАКИРОВАННЫХ НИКЕЛЕМ

© Ирина Николаевна Царева, Людмила Александровна Кривина, Ольга Борисовна Бердник, Евгений Николаевич Разов

Институт проблем машиностроения РАН (ИПМ РАН) – филиал Федерального исследовательского центра "Институт прикладной физики Российской академии наук" (ФИЦ ИПФ РАН), Нижний Новгород, Россия
npktribonika@yandex.ru

Аннотация. Задача разработки новых порошковых материалов для применения в газотермических технологиях решается путем плакирования металлооксидных частиц тугоплавкой металлической компонентой. Приведены результаты исследований порошков отечественного производства на основе оксида алюминия (корунда) и диоксида циркония, подвергнутых химическому плакированию никелем (8 и 30 %). Методами электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа изучены морфология, гранулярный и фазовый составы, а также распределение элементного состава. Показано, что формирование плотной и однородной металлической оболочки вокруг частиц матричного материала происходит при плакировании 30 % металла. По данным рентгеноструктурного анализа порошковые материалы имеют многофазный состав: (Ni + α-Al2O3 + γ-Al2O3 + γ*-Al2O3) – для порошка оксида алюминия, плакированного 8 % Ni; (Ni + α-Al2O3 + γ-Al2O3) – для порошка оксида алюминия, плакированного 30 % Ni, (Ni + Т-ZrO2) – для порошка диоксида циркония, плакированного 30 % никеля. Новые порошковые материалы отечественного производства являются конкурентноспособными по отношению к зарубежным аналогам и за счет плакирования металлической компонентой будут способствовать улучшению пластичности формируемых из них плазменных покрытий.
Ключевые слова: порошковые материалы, диоксид циркония, оксид алюминия, плакирование никелем, сферическая морфология частиц.

Работа выполнена в рамках Государственного задания ИПФ РАН на проведение фундаментальных научных исследований на 2021-2023 гг. по теме № 0030-2021-0025.


THE ANALYSIS OF NICKEL-CLAD CERAMIC POWDER MATERIALS

© Irina Tsareva, Lyudmila Krivina, Olga Berdnik, Evgeny Rasov

Leading research of Laboratory of plasma technologies and polyfunctional coatings, Mechanical Engineering Research Institute – Branch of Federal Research Center Institute of Applied Physics Academy of Sciences (MERI RAS), Nizhny Novgorod, Russia
npktribonika@yandex.ru

Abstract. The task of developing new powder materials for use in gas-thermal technologies is solved by cladding metal oxide particles with a refractory metal component. The results of studies of powders of domestic production based on aluminum oxide (corundum) and zirconium dioxide subjected to chemical nickel plating (8 and 30%) are presented. The morphology, granular and phase compositions, as well as the distribution of the elemental composition were studied using electron microscopy and X-ray diffraction analysis. It is shown that the formation of a dense and homogeneous metal shell around the particles of the matrix material occurs when 30% of the metal is clad. According to X-ray diffraction analysis, powder materials have a multiphase composition: (Ni + α-Al2O3 + γ-Al2O3 + γ*-Al2O3) – for aluminum oxide powder clad with 8% Ni; (Ni + α-Al2O3 + γ-Al2O3) - for aluminum oxide powder clad with 30% Ni, (Ni + T-ZrO2) - for dioxide powder zirconium clad with 30% nickel. New powder materials of domestic production are competitive in relation to foreign analogues and due to cladding with a metal component will contribute to improving the plasticity of plasma coatings formed from them.
Кеуwords: powder materials, zirconium dioxide, aluminum oxide, nickel plating, spherical morphology of particles.

Acknowledgements.  The research was done within the MERI RAS state task to carry out the fundamental scientific research during 2021-2023 on subject No. 0030-2021-0025.




Научно-технический журнал, все права защищены.
Работает на: Amiro CMS