Самарский областной совет 23 страница

Обоснована корректность задачи с данными на параллельных характеристиках , , для . Показано, что задача с данными на другой паре параллельных характеристик , однозначно неразрешима.

Если в исходном уравнении , то корректной оказывается вторая задача, в то время как первая – будет однозначно неразрешима.

Задача ОБ УНИВЕРСАЛЬНОМ НАБОРЕ КЛЮЧЕЙ

Приходько А.С., научный руководитель доц. Лыков К.В.

(Самарский государственный университет)

В работе решается следующая задача. Замок и ключ представляют собой упорядоченный набор чисел от 1 до n. Ключ открывает замок при совпадении n – 1 элементов. Вопрос: какое минимальное число ключей требуется, что бы можно было открыть любой замок?

Решение основывается на переходе к задаче о ладье на n-мерном шахматном поле. Задача сводится к расстановке ладей таким образом, что бы все поля оказались битыми. Такая абстракция дает возможность сделать оценку количеству ладей сверху, и, как следствие, получить ответ.

СЕКЦИЯ «ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА»

ВЛИЯНИЕ ПОГРЕШНОСТИГЕОДЕЗИЧЕСКОГО ПРИБОРА
НА ВЫБОР ПРИБОРА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ

Оленина А.С., научный руководитель доц. Бунтова Е.В.

(Самарская государственная сельскохозяйственная академия)

В работе проведен анализ используемых на практике геодезических приборов, рассчитана погрешность приборов и рекомендованы приборы, которые оптимально подходят при составлении геодезического плана участка земли сельскохозяйственного назначения.

В результате проведенного анализа научной литературы выделены виды геодезических измерений и методы измерений, определены погрешности, указывающие на неисправность измерительных приборов и погрешности, указывающие на точность проведенных измерений геодезическими приборами.

Представлены результаты лабораторных исследований геодезических приборов, показано использование методов математической статистики в процессе определения погрешностей результатов, полученных измерениями геодезическими приборами.

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРЕХМЕРНЫХ ГРАФОВ
НА ОСНОВЕ СИЛОВЫХ АЛГОРИТМОВ

Варяница А.С., научный руководитель Карбаев Д.С.

(Поволжский государственный университет телекоммуникации и информатики)

Разработана система визуализации графов из различных представлений, таких как матрица смежности и матрица инцидентности. Силовые алгоритмы основаны на физической модели, в которой каждая вершина графа характеризуется координатами в пространстве и некоторой массой. Любые две вершины графа отталкиваются друг от друга, смежные вершины взаимно притягиваются. Силы отталкивания и притяжения зависят от расстояния между соответствующими вершинами. Алгоритм представляет собой итерационный процесс, каждый шаг которого соответствует небольшому промежутку времени в физической модели. Потенциальная энергия системы с каждой итерацией постепенно уменьшается до нуля. В результате формируется статическая модель в трёхмерном пространстве. В системе реализована возможность навигации по пространственной модели.

Проведено тестирование зависимости времени выполнения одной итерации от числа вершин и ребер в графе. Исследована возможность изменения промежутков времени для моделирования на различных итерациях.

ОСОБЕННОСТИ ЗАДАЧ ЦИКЛИЧЕСКОГО КОНТАКТНОГО ТЕПЛООБМЕНА
И РАЗРАБОТКА ЭКОНОМНОГО ПОДХОДА ДЛЯ ИХ ЧИСЛЕННОГО РЕШЕНИЯ

Егоров А.А., научный руководитель доц. Стулин В.В.

(Самарский государственный технический университет)

Сложные аналитические решения задач циклического контактного теплообмена в форме систем интегральных уравнений приведены к критериальному виду и экономным численным анализом преобразованы в полиномиальные модели на основе применения методологии планирования эксперимента. Аппроксимация искомых функций осуществлялась по дискретным точкам с использованием формул Бонне, вычисления показали достаточно быструю сходимость приближений и при практических расчетах число итераций составило 7‑11. Получены 13 критериальных уравнений регрессионного типа, содержащие наиболее важные и разнородные по составу и структуре образования характеристики квазиустановившейся стадии циклического контактного теплообмена (ЦКТ). Оценка адекватности моделей выполнена с помощью множественного коэффициента корреляции.

Наиболее полный численный анализ теплового состояния системы "заготовка ‑ пограничный слой ‑ инструмент" выполнен для квазиустановившейся стадии ЦКТ. Полученные модели аппроксимационного типа дают возможность в наглядной и компактной форме всесторонне проанализировать тепловой режим контактного взаимодействия двух плоских тел в безразмерном многофакторном пространстве с учетом взаимного влияния и значимости каждого из выбранных факторов, а также определить оптимальные значения параметров.

РАСПОЗНАВАНИЕ ОСЕВЫХ ВЕГЕТАТИВНЫХ ОРГАНОВ РАСТЕНИЙ
ПО ИХ ПОПЕРЕЧНЫМ СРЕЗАМ

Тердунова А.А., научный руководитель доц. Луканов А.С.

(Самарский государственный университет)

Работа посвящена созданию автоматизированной системы, позволяющей выполнять идентификацию вегетативных органов растений по микрофотографиям их поперечных срезов. Программу предполагается использовать в процессе обучения студентов-медиков. Решены задачи: подготовка изображений; выявление отличительных признаков класса растений, исходя из состава и расположения тканей в поперечном срезе его вегетативных органов; анализ изображения и принятие решения о количестве кластеров; разбиение исходного изображения поперечного среза на кластеры, основываясь на различиях графических характеристик тканей растения, таких как цвет, яркость и т.д.; обучение нейронной сети на основе предоставленных образцов; определение класса представленного растения микрофотографии поперечного среза его вегетативного органа; определение наименования растения.

Проведен тщательный анализ видов и классов растений. Выявлены признаки в составе и структуре тканей, при помощи которых удается отличить один классрастений от другого, используя лишь микрофотографии поперечных срезов их вегетативных органов.

Методом кластеризации k-средних изображения разбиты на классы, исходя из графических характеристик. Это позволяет подготовить данные для их дальнейшей обработки и идентификации с помощью нейронной сети. Построена нейронная сеть встречного распространения, принадлежащую к классу сетей, способных обучаться без учителя.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОСНОВА ПРАКТИЧЕСКОГО МЕТОДА
ПОСТРОЕНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Федотова Е.С., научный руководитель Бунтова Е.В.

(Самарская государственная сельскохозяйственная академия)

Научное направление работы: математика, геодезия, землеустройство.

Научная новизна работы заключена в решение частичной научной задачи, в частности в доработке алгоритмов преобразования координат определяемых точек.

Практическая значимость работы:

1) выявлены формулы для установления элементов матриц преобразования, выраженных соответственно в функциях координат систем S(XYZ), G(BLH), P(xyz), предназначенных для использования в локальных геодезических сетях;

2) доработаны алгоритмы решения типовых геодезических задач в функциях координат разных систем: взаимообразующих координат; вычисления наклонных дальностей по приращениям координат;

3) результаты проведенного исследования позволяют производить необходимые вычисления в системах координат, используемых в геодезических измерениях.

ПРИМЕНЕНИЕ ОБОБЩЕННОЙ РЕГРЕССИОННОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ОЦЕНКИ
ПАРАМЕТРОВ ДЕФОРМАЦИИ ПОЛЗУЧЕСТИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЭКСПЕРИМЕНТА

Пойрязова В.В., научный руководитель проф. Зотеев В.Е.

(Самарский государственный технический университет)

Достоверная оценка параметров кривых ползучести разупрочняющегося материала является одной из важных проблем математического моделирования. Получение точных аналитических решений даже в одноосных теориях нелинейной ползучести является сложной задачей. Однако в некоторых случаях, когда первая стадия ползучести отсутствует, можно построить аналитические выражения для описания кривых ползучести при различных напряжениях для второй и третьей стадий.

Предлагаемый новый численный метод определения параметров деформации ползучести позволяет использовать в полном объеме данные эксперимента для совокупности кривых ползучести при различных напряжениях, что существенно повышает точность вычислений. В основе метода лежит построение разностных уравнений, связывающих несколько последовательных результатов наблюдений, полученных в ходе эксперимента. Достоверность предлагаемого научного подхода подтверждается результатами его практического применения при построении кривых ползучести в пределах второй и третьей стадии для различных материалов.

ЗАДАЧА О ЗАМЕНЕ ОБОРУДОВАНИЯ

Тютин С.А., Филимонова А.С., научный руководитель доц. Корпен И.В.

(Самарский государственный технический университет, филиал в г. Сызрань)

В работе на основании данных отдела продаж фирмы «N», занимающейся производством строительного оборудования, рассмотрена задача о замене рабочих ноутбуков сотрудников отдела продаж. С помощью функции Беллмана найден оптимальный план замены ноутбуков так, чтобы суммарная прибыль за 5 лет была максимальной.

В среднем один менеджер отдела продаж за неделю совершает сделок на 2,5 миллиона рублей. Коммерческие предложения рассчитываются и оформляются с помощью программы. Выход из строя одного ноутбука приводит к потере прибыли фирмой. Фирма имеет возможность в начале любого года продать устаревшее оборудование за цену S(t), которая зависит от возраста t, и купить новое оборудование за цену P, r(t) – годовая прибыль.

Функция Беллмана имеет вид: , где «С» - сохранить оборудование, «З»-заменить.

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ЖИДКОСТИ ПРИ ГИДРАВЛИчЕСКОМ УДАРЕ

Панфилов Г.А., научный руководитель ст. преп. Еремин А.В.

(Самарский государственный технический университет)

Получено точное аналитическое решение гиперболического уравнения, описывающего одномерное течение вязкой несжимаемой жидкости в простом трубопроводе в условиях гидравлического удара.

На практике необходимость решения таких задач возникает при расчете гидравлических регуляторов или передач. Практический интерес представляет определение запаздывания импульса изменения давления и его величина, что зависит от длины трубы, вязкости жидкости и коэффициента гидравлического сопротивления.

Математическая постановка задачи по определению давления имеет вид

.

Решение данной задачи, при определенных краевых условиях, представляет собой бесконечный ряд, позволяющий получить полную информацию о распределении давления по длине трубопровода во времени.

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ КЛИМАТА,

ОПИСЫВАЮЩЕЙ БИФУРКАЦИЮ ХОПФА
КАК ПРИЧИНУ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЛЕДНИКОВЫХ ПЕРИОДОВ

Кадауб Э. А., научный руководитель проф. Соболев В.А.

(Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П.Королева )

Цель работы – демонстрация связи суперкритической бифуркации Хопфа с возникновением климатических и ледниковых колебаний в глобальной климатической системе.

Исследованы две модели климата в зависимости от функции инфракрасного излучения Земли. Системы исследованы на устойчивость в зависимости от параметра солнечного излучения. Получены условия возникновения суперкритической бифуркации Хопфа, характеризующей драматические изменения климата в эпоху Плиоцена и Плейстоцена. Рассмотрена модель климата с добавлением белого шума. Для проведения вычислительных экспериментов разработана компьютерная программа, реализующая численное нахождение параметра бифуркации, счет дифференциальной системы с белым шумом.

НАХОЖДЕНИЕ МИНИМАЛЬНОГО ЯЗЫКА
ДЛЯ ДОПОЛНЕННОГО МАКСИМАЛЬНОГО ПРЕФИКСНОГО КОДА
С ПОМОЩЬЮ АЛГОРИТМА ИМИТАЦИОННОЙ НОРМАЛИЗАЦИИ

Портнов А.М., научный руководитель проф. Мельников Б.Ф.

(Тольяттинский государственный университет)

Основными задачами работы являются создание алгоритма поиска минимального языка для дополненного максимального префиксного кода (MP+) на основе принципов имитационной нормализации и оценка его эффективности. Максимальными префиксными кодами называется некоторый класс конечных языков, обладающий особыми свойствами и широко использующийся в прикладной математике. Доказано, что если два конечных языка содержат в себе максимальные префиксные коды над одним и тем же языком, то они в определенном смысле эквивалентны. Этот общий для них язык называется минимальным. Для его нахождения требуются специальные алгоритмы.

Разработан метод имитационной нормализации для поставленной задачи, проведены вычислительные эксперименты для сравнительной оценки эффективности метода имитационной нормализации, генетического алгоритма и некоторых эвристик направленного перебора, разработанных автором ранее. Анализ результатов показывает, что метод отжига более успешно избегает локальных минимумов, на выход из которых другие алгоритмы могут тратить много времени, достаточно быстро улучшает исходное приближение.

МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ГРАНИЦ ОБЛАСТИ УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ В СРЕДЕ MATHCAD

Тихомиров E.О., научный руководитель доц. В.В. Сенько

(Самарский государственный технический университет)

В новых рыночных условиях при решении задач оперативного управления электроэнергетической системой (ЭЭС) требуется быстрая оценка границ статической устойчивости (СУ). Проблема анализа СУ возникает как в практике проектирования систем, так и при настройке устройств автоматического регулирования для отдельных элементов ЭЭС. Поэтому от корректности расчетов и принимаемых на их основе практических решений непосредственно зависят как уровень надежности работы ЭЭС, так и полнота использования пропускной способности электрических сетей.

Автором в среде Mathcad разработана компьютерная модель, которая позволяет проводить исследование границ области устойчивости ЭЭС на основе решения модифицированных уравнений предельных режимов (УПР). Проведенные исследования сходимости и неоднозначности вычислительных процессов при решении УПР на консервативной тестовой модели ЭЭС показали, что предложенные методики оценки границ ОУ можно использовать в задачах планирования и оперативного управления режимами системы.

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ВЕТВЕЙ И ГРАНИЦ
ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ВАТЕРЛОО-ПОДОБНЫХ АВТОМАТОВ

Криволапова А.В., научный руководитель Мельникова Е.А.

(Тольяттинский государственный университет)

Конечные автоматы находят самое широкое применение в различных областях науки, техники, например, в системах обработки текста, автоматизации тестирования, машинного перевода, распознавания речи и др. В задачах минимизации недетерминированных конечных автоматов могут возникать ситуации, когда покрывающее множество блоков определяет автомат, не являющийся эквивалентным исходному (один из таких автоматов получил название Ватерлоо). Наличие подобных конструкций сильно усложняет описание практических алгоритмов в минимизации недетерминированных конечных автоматов, поэтому возникают задачи поиска и описания таких автоматов.

Основной задачей данного исследования является автоматическое построение Ватерлоо-подобных автоматов с помощью метода ветвей и границ. Рассмотрены различные варианты выбора разделяющего элемента в методе ветвей и границ, разработаны эвристики для отсечения неподходящих автоматов. Разработаны необходимые для реализации метода вспомогательные алгоритмы детерминизации и минимизации конечных автоматов, сравнения полученного решения с исходной таблицей состояний, определения несоответствия языков начального и полученного автоматов.

РАБОТА ИСТИННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ НА НЕОБРАТИМой ДЕФОРМАЦИи
КАК МЕРА ПОВРЕЖДАЕМОСТИ МАТЕРИАЛОВ

Гурин С.И., научный руководитель Катугина В.О.

(Самарский государственный технический университет)

Представлена феноменологическая модель неупругого деформирования (пластического и ползучести) материалов, позволяющая с единых концепций оценивать их повреждаемость. При постоянной температуре и квазистатическом нагружении разрушение материала происходит, когда работа истинных напряжений на создание неупругой деформации достигнет определенной величины , вне зависимости от путей деформирования. Разработана методика идентификации параметров модели по результатам одноосных испытаний образцов при постоянной скорости нагружения для пластического деформирования и постоянной нагрузки во времени для ползучести. Сравнительная оценка расчетных кривых с результатами испытаний при ступенчатом нагружении образцов из сплавов Д16Т, ЭИ698, ЭП742, ВТ3-1 показала их удовлетворительное совпадение.

Учет поврежденности материалов при неупругом деформировании позволяет отслеживать наработку элементов машин в зависимости от условий их эксплуатации и оценивать остаточный ресурс.

СЕКЦИЯ «ФИЗИКА»

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ПОРОШКОВЫХ ЛИГАТУР
НА ПРОЦЕСС ПОЛУЧЕНИЯ НОВЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ
АЛЮМИНИЕВЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ СПЛАВОВ

Иванова Е.В., научный руководитель ст.преп. Кириллова А.В.

(Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королёва)

Введение в сплавы алюминия высокопрочных частиц обеспечивает повышенные удельные прочность и жесткость, износостойкость при сохранении высоких электро- и теплопроводностей и малого удельного веса. В качестве упрочняющих дискретных фаз обычно используют частицы или короткие волокна керамики, например такие, как SiC, TiC, Al2O3, AlN, B4C и др., имеющие высокие механические свойства. Карбид кремния — одно из наиболее химически стойких соединений. Он не разлагается при действии минеральных кислот и их смесей, растворов щелочей.

Лучшим методом изготовления композиционных материалов системы Al-SiC являются жидкофазные. Поэтому для исследования влияния состава порошковых лигатур на процесс получения новых жаропрочных алюминиевых композиционных сплавов проведены экспериментальные плавки. В алюминиевый сплав А7 вводились лигатуры в виде брикетов, полученных путем прессования с различными удельными давлениями.

Из полученных отливок вырезали образцы, которые исследовали на химический состав, твердость, а также они подвергались макро- и микроструктурному исследованию.

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАНОПОРОШКОВ МАРКИ СВС-АЗ

ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Сафаева Д.Р., научный руководитель асс Титова Ю. В.

(Самарский государственный технический университет)

Повышение эксплуатационных свойств алюминиевых сплавов возможно за счет модифицирования их дисперсными частицами другой фазы. К настоящему времени успешно используются алюмоматричные композиционные сплавы (АКС), содержащие в качестве армирующей фазы частицы SiC, Si3N4, AlN, Al2O3, TiC, TiB2, B4C, TiN; TiCN и их смеси. Однако, получение литых алюмоматричных композитов, армированных нанодисперсными частицами, затрудняется рядом нерешенных теоретических, технологических и экономических задач. Заметный вклад в решение этой проблемы может внести использование достижений порошковой технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) тугоплавких химических соединений (карбидов, нитридов, боридов, оксидов и др.).

В работе показана перспективность использования порошков марки СВС-Аз для модифицирования алюминиевых сплавов на примере композиции нанопорошков SiC и Si3N4. В качестве основы алюмоматричного композита использовали промышленный алюминиевый сплав АК6М2 по ГОСТ 1583-2003. Использование прутков модифицирующей композиции позволило ввести в расплав небольшое количество (около 0,02 %) модифицирующих частиц SiC и Si3N4. Модифицирование сплава АК6М2 указанными наночастицами позволило повысить предел прочности на 20 %, относительное удлинение – в 3 раза, твердость – на 20 % по сравнению с исходными свойствами сплава АК6М2.

Исследование режимов получения псевдолигатур
состава Cu-SiC

Куц А.В., Ручкина В.С., научный руководитель асс. Кузина А.А.

(Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королёва)

Представлены режимы получения псевдолигатур состава Cu-SiC (2,5%), Cu-SiC (5%), Cu-SiC (10%), Cu-SiC (15%) путем механического смешивания исходных компонентов – порошков и последующего прессования полученной порошковой смеси. В качестве исходных компонентов использовались порошок меди с размером частиц до 100 мкм и порошковая смесь состава SiC+Si3N4 с размером частиц до 180 нм.

Смешивание осуществлялось в планетарной мельнице в течение 30…45 минут. Были определены некоторые технологические свойства полученных смесей. Наибольшей насыпной массой обладает порошковая смесь состава Cu-SiC (2,5%), однако все полученные порошковые смеси являются не сыпучими.

Уплотнение полученных порошковых смесей осуществлялось с давлением прессования 85…310 МПа. Определены относительная плотность и пористость полученных псевдолигатур, построены графики зависимости θ=f(Р) и П=f(Р), из которых видно, что с увеличением давления прессования относительная плотность брикетов увеличивается, а пористость, наоборот, снижается.

Исследованные режимы механического смешивания и прессования порошковых смесей состава Cu-SiC позволяют получать псевдолигатуры с необходимой пористостью и плотностью, применяемые для последующего модифицирования сплавов.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОПОРОШКА НИТРИДА БОРА
ПО АЗИДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ СВС

Дружинина Е. В., научный руководитель асс. Титова Ю. В.

(Самарский государственный технический университет)

Традиционно нитрид бора получают синтезом из простых веществ, методом восстановления-азотирования кислородных соединений бора и методом осаждения из газовой фазы.

В работе исследовалась возможность получения BN методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) в лабораторном реакторе из смеси «тетрафторборат аммония – азид натрия». Стехиометрическое уравнение получения нитрида бора по азидной технологии СВС выглядит следующим образом:

NH4BF4 + хNaN3 = BN + xNaF + 3x/2N2 + x/2H2 + (4–x)HF.

Исходя из результатов рентгенофазового и микроструктурного анализов продуктов горения СВС-смесей, для синтеза нитрида бора целесообразно использовать смесь состава «NH4BF4 + 4NaN3». Продукты синтеза указанной шихты представляют собой смесь двух фаз: нитрида бора и тетрафторбората аммония со средним размером частиц 100-200 нм.

ДИФФУЗИЯ ОЛОВА В железе
в импульсном магнитном поле при 750 °С

Сидюкова Н.Н., научный руководитель проф. Покоев А.В.

(Самарский государственный университет)

В работе предпринято экспериментальное исследование частотной зависимости КД олова в железе в импульсном МП при 750 °С.

Импульсы МП заданной формы создавались электромагнитом ФЛ-1 с электронным блоком питания и управления. Рентгеносъемку образцов вели на камере РКЭ в СоКa1-излучении. По смещению линии J310=80,95° определяли поверхностную концентрацию олова, по которой затем рассчитывали эффективный КД.

Полученные результаты показывают, что найденные значения КД заметно зависят от частоты импульсного МП и существенно отличаются от соответствующих значений в отсутствие импульсного МП. Предполагается по характеристикам «резонанса» КД установить атомный механизм его происхождения.

Влияние термической обработки и акустического воздействия
на структуру и микротвердость сплава Cu-20 % Sn

Ярскова Д.М., научный руководитель доц. Журавель Л.В.

(Самарский государственный университет)

Проведено комплексное исследование по изучению влияния термической обработки на структуру и микротвердость оловянной бронзы Cu-20 % Sn. Так, в исходном закаленном от 700 °С в воде образце наблюдается α-твердый раствор на основе меди. Отжиг (старение) при температуре 350 °С в течение 2 ч привел к перераспределению структурных составляющих: наряду с α-твердым раствором наблюдается распад мартенсита с образованием эвтектоида (α+δ).

Акустическое воздействие при 2000 кГц на исходный расплавленный с последующим затвердеванием образец оказывает существенное влияние на характер микроструктуры сплава, она становится мелко дисперсной, при этом микротвердость сплава повышается по отношению к закаленному сплаву.

Проведенный рентгенофазовый анализ показал наличие фаз Cu3Sn, Cu3Sn8, Cu5Sn, ответственных за упрочнение сплава, что сказывается на демпфирующей способности сплава Cu-20 % Sn.

НЕСТАНДАРТНЫЙ ПОДХОД К ОБРАБОТКЕ СИГНАЛОВ
АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ ПРИ ЦАРАПАНИИ

Аглетдинов Э.А., научный руководитель проф. Виноградов А.Ю.

(Тольяттинский государственный университет)

Объектом данного исследования являлись сигналы АЭ при царапании с нарастающей нагрузкой Ti образцов с покрытием. Для таких сигналов характерно низкое отношение сигнал-шум и недостаточное количество явно различимых в шуме событий, что затрудняет статистический анализ. Применение разработанного ранее алгоритма нахождения событий малых амплитуд в шуме позволило обнаружить множество микросигналов невидимых на оригинальной записи, что решило проблему шума. Проводилось исследование эволюции временной и амплитудной структуры множества обнаруженных микрособытий. С помощью металлографических снимков царапин поведение вычисляемых характеристик было связано с происходящими при царапании макромеханическими процессами. Так движение индентора по покрытию, постепенное разрушение покрытия, царапание самого металла хорошо отражено на вычисляемых характеристиках. Впервые примененный к сигналам АЭ новый метод, основанный на симуляциях Монте-Карло с цепями Маркова и Байесовском выводе, позволил определить момент полного разрушения покрытия без каких-либо внешних, неконтролируемых данными параметров.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ

НИТРИДНОЙ КОМПОЗИЦИИ AlN-BN ПО АЗИДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩЕГОСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СИНТЕЗА

Керсон И.А., научный руководитель доц. Шиганова Л.А.

(Самарский государственный технический университет)

Получение нитридной композиции AlN-BN в режиме СВС-Аз проводили в лабораторном реакторе СВС-Аз постоянного давления с рабочим объемом 4,5 литра. В ходе исследований было установлено, что в системах «хAlF3-NaN3-KBF4», «AlF3-NaN3-уKBF4», образуется композиция AlN-ВN-К2NaAlF6, BN присутствует в конечном продукте в небольшом количестве.

Конечный продукт синтеза, полученный из систем «хNa3AlF6-NaN3-KBF4» и «Na3AlF6-NaN3-уKBF4» полностью состоит из К2NaAlF6, но с увеличением Na3AlF6 в исходной смеси «Na3AlF6+NaN3+KBF4» конечный продукт представляет собой смесь AlN и КF.

Конечный продукт синтеза, полученный из систем «хAlF3-NaN3-NH4BF4» и «AlF3-NaN3-уNH4BF4», состоит из AlN, BN и Na3AlF6. Также исследовано структурообразование нитридной композиции AlN-ВN. Получен нитридный нано- и микропорошок двух составов AlN-ВN-К2NaAlF6 и AlN-ВN-Na3AlF6, имеющий неправильную и преимущественно игольчатую форму со средним размером частиц 50-100 нм; исключение составляет система «AlF3-NaN3-уKBF4», в которой средний размер частиц 400-600 нм.

МАГНИТОПЛАСТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В ТИТАНОВОМ СПЛАВЕ ВТ6

Куликова А.И., научный руководитель проф. Покоев А.В.

(Самарский государственный университет)

С целью выяснения степени общности эффектов влияния внешних магнитных полей (МП) на физико-механические свойства сплавов и объяснения механизмов экспериментально обнаруживаемого эффекта влияния сравнительно слабых постоянных и импульсных МП на диффузионно-контролируемый магнитопластический эффект (МПЭ), возникающий при старении медно-бериллиевых сплавов, в настоящей работе впервые предпринята попытка обнаружения МПЭ в титановом сплаве ВТ6.

Выполнен анализ литературных данных, результаты которого свидетельствуют об актуальности рассматриваемых вопросов и недостаточности имеющихся данных по титановым сплавам. Обоснованы режимы термомагнитной обработки, при которых ожидаемый МПЭ максимален, режимы рентгеносъемки, обеспечивающие удовлетворительную точность определения параметров тонкой структуры сплавов и кинетики их изменения. Методами металлографии, микроиндентирования и рентгенофазового анализа впервые выполнено экспериментальное исследование МПЭ в титановом сплаве ВТ6, которые дают дополнительную информацию о механизмах МПЭ. Полученные данные позволяют развивать представления об атомных механизмах влияния МП на МПЭ в титановом сплаве ВТ6 при старении в МП.