Том 21, № 3 (2019)

В работе представлены результаты разработки и реализации перспективной системы активного контроля качества продукции на операциях механообработки в условиях массового производства автомобильной техники.

Проведено компьютерное моделирование процесса прессования круглых прутков с противодавлением и без противодавления в программном комплексе Deform 2D/3D. Установлено, что при горячем прессовании прутка из высокопрочного алюминиевого сплава Д16 с противодавлением в сравнении с горячим прессованием без противодавления выявлено повышение гидростатического давления, продольных, окружных и радиальных нормальных напряжений, касательных напряжений и как следствие интенсивности напряжений. Существенно увеличиваются границы изменения продольных, окружных, радиальных и угловых деформаций, что связано с повышением пластичности деформируемого материала, вызванного ростом гидростатического давления. Противодавление при выходе прутка из канала матрицы изменяет характер распределения окружных, радиальных и продольных напряжений по всему сечению прутка. Величина продольных растягивающих напряжений в поверхностных слоях прутка на 31% меньше, чем при прессовании без противодавления.

В данной статье выполнен анализ устойчивости процесса обработки детали из титанового сплава ВТ22 концевой фрезой с переходным радиусом. Для анализа был взят за основу полнодискретный метод для системы с тремя степенями свободы. С целью повышения точности расчета при низких скоростях резания математическая модель данного метода была улучшена путем добавления усилий, возникающих из-за демпфирующего воздействия регенеративных автоколебаний в процессе обработки. Данные усилия были выражены в уравнении динамики движения системы через коэффициент сопротивления эквивалентного демпфера, значение которого оценивалось по-разному для участков фрезы с радиусной кромкой и без нее. Передаточные функции системы фреза-оснастка были найдены методом конечно-элементного расчета в программе COMSOL Multiphysics. Анализ устойчивости процесса фрезерования по усовершенствованному методу и построение лепестковых диаграмм устойчивости было произведено в программе Matlab. Была выполнена экспериментальное определение уровня вибраций при обработке концевой фрезой с переходным радиусом на 5-тиосевом станке S500L. Сравнение результатов расчета и эксперимента показало частичное несовпадение полученных данных, причинами которого могут быть некоторые неточности в оценке удельного давления и передаточных функций динамической системы.

Достигнуты значительные успехи для размерных, геометрических и морфологических (совокупно морфометрических) характеристик благодаря использованию компьютерно-цифровой обработке изображений. Разработка новых, ориентированных на современные технические средства получения исходных данных, высокоинформативных методических средств диагностики и оценивания характеристик алмазных порошков и порошков других сверхтвердых материалов (СТМ) является важной и актуальной научно-прикладной задачей.

В статье приводятся результаты расчета и моделирования закона компенсации ошибки восприятия статического давления для типовой системы воздушных сигналов, установленной на беспилотном летательном аппарате. Постановка задачи формулируется следующим образом: необходимо обеспечить проведение летного эксперимента и последующую обработку его результатов с целью определения эталонного значения статического давления воздушного потока, неискаженного влиянием фюзеляжа объекта и посторонних сил. При этом задачу необходимо решить штатными средствами бортового оборудования объекта, без использования дополнительных систем траекторных измерений. Численное моделирование и определение корректирующих коэффициентов проводилось в САЕ-системе MathLab. Анализ результатов введения данной компенсации показал, что определение и компенсация погрешности по статическому давлению может быть выполнена и без использования дорогостоящих внешних систем либо продувок объекта в аэродинамической трубе. При использовании штатных радиовысотомера, датчиков давления и спутниковой системы с высокой точностью, а также большому числу полетов, в ожидаемых условиях эксплуатации, можно ожидать снижения погрешности по абсолютной барометрической высоте до ±2 м.

В статье приводятся материалы создания усовершенствованной методики позиционирования крупногабаритных сборок на финальных этапах работы с космическим аппаратом (КА). Проведены измерения поверхностей крупногабаритной сборки и зоны под ее установку лазерной координатно-измерительной системой. Показаны преимущества использования при сборке координатно-измерительной системы на базе лазерного радара перед шаблонами. Представлены результаты произведенных измерений.

Статья посвящена разработке математической модели эффективности облучательных установок, которая позволит оптимизировать затраты электроэнергии на досвечивание растений в теплицах, без экономических потерь. В ходе написания статьи были проанализированы работы ряда учёных, ведущих исследования в области изучения хлорофилла, фотосинтеза и процессов, происходящих в зелёном листе растения. На их основе была создана схематичная структура работы фотосинтезирующего аппарата растений, и составлены кинетические дифференциальные уравнения, описывающие структуру и функционирование фотосинтезирующего хлорофиллового аппарата зелёных растений. В результате работы были получены математические выражения, описывающие изменение концентраций основных веществ, участвующих в образовании структуры фотосинтезирующего аппарата и накоплении продуктов фотосинтеза. Решив эти уравнения совместно, будут получены характеристики фотосинтезирующих объектов в динамическом режиме. Полученная система является первоначальной математической моделью, описывающей процессы утилизации лучистой энергии в зелёном листе и настройку фотосинтезирующего аппарата. Её оптимальное решение будет использовано при экспериментальном определении режима облучения, позволяющего максимально использовать лучистую энергию при искусственном досвечивании растений в теплицах.