Научный архив: статьи

В данной работе теоретически исследовано взаимодействие лазерного излучения с длиной волны 650 нм с объёмной звуковой волной в составном акустическом резонаторе на алмазе на частоте 6 ГГц. Построена математическая модель этого взаимодействия и на её основании исследована дифракция Брэгга световой волны в алмазе. Было показано, что угол Брэгга в алмазе при дифракции на звуковой волне с частотой 6 ГГц составляет 6 градусов. Максимальная дифракционная эффективность (при длине взаимодействия света со звуком равной 2 мм и ширине пучка – 1 мм) достигается при акустической мощности 125 Вт. Ширина полосы модуляции звуковой волны в этих условиях равна 191,85 МГц. При уменьшении длины волны оптического излучения до 226 нм удалось расширить ширину полосы модуляции звуковой волны до 520,64 МГц. На основании полученных данных был сделан вывод о том, что полоса пропускания в составном акустическом резонаторе на алмазе лимитируется именно акустооптическим взаимодействием, а не акустоэлектрическим.

Предлагаемые на мировом рынке микроволновые плазмотроны построены по так называемой классической схеме: блок питания магнетрона – магнетрон – циркулятор с поглощающей нагрузкой – измеритель падающей/отраженной волны – устройство согласования – собственно плазмотрон – устройство подстройки. Мы оптимизировали классическую схему, оставив только самые необходимые компоненты: блок питания – магнетрон – волноводный тракт – плазмотрон – водяная нагрузка и максимально упростили конструкцию самого волноводного тракта. В результате разработаны бюджетные источники микроволновой плазмы с мощностью до 3 кВт.

Разработан сильноточный газовый разрядник для применения в составе малоиндуктивной конденсаторно-коммутаторной сборки. Представлены зависимости задержки и разброса срабатывания разрядника от давления рабочего газа (сухого воздуха) при различном уровне рабочего напряжения. Исследования показали, что при давлении рабочего газа 8,6 атм., зарядном напряжении ±80 кВ и импульсе запуска положительной полярност с амплитудой 80 кВ среднее значение задержки срабатывания разрядника составляет 11,2 нс, а разброс времени срабатывания составляет ±1,3 нс.

Рассматриваются результаты разработки БИС считывания для сканирующих ИК МФПУ с цифровым режимом ВЗН. Накопление и обработка фотосигнала в цифровом виде на кристалле БИС считывания позволяют повысить отношение сигнал-шум на выходе БИС считывания, а также существенно улучшить весогабаритные характеристики ИК МФПУ. Обосновывается целесообразность реализации цифрового режима ВЗН по конвейерной архитектуре, являющейся цифровым аналогом приборов с зарядовой связью. Отмечены преимущества конвейерной архитектуры: меньший шаг следования каналов в сочетании с пониженной потребляемой мощностью. Приводятся результаты тестирования первой отечественной БИС считывания с цифровым режимом ВЗН формата 102410 и с шагом каналов 15 мкм, получены выходные цифровые сигналы в формате 12-битного последовательного кода.

В работе разработаны методы расчета податливости деталей в местах соединений болтами с учетом свойств изотропных композитных материалов, из которых они изготовлены. Авторами приведены обоснования расчета податливостей соединяемых деталей. Применены случаи многоосного и одноосного напряженных состояний для различных композитных материалов. Выработаны методы по расчету коэффициента внешней нагрузки в зависимости от свойств материалов. На основании этих методов даны рекомендации о подборе размеров и формы проектируемых соединений деталей из композитных материалов.

Исследован процесс холодного одностороннего формования в закрытой пресс-форме смеси порошков Cu и SiC с различным содержанием карбида кремния. Получены данные о микро-структуре, плотности, пористости и фазовом составе порошкового тела после прессования.

Изучено влияние магнитоимпульсной обработки на магнитные свойства аморфной электро-технической стали. Установлено, что в результате магнитоимпульсной обработки стали изменяются её магнитные характеристики: увеличиваются удельная намагниченность насыщения, остаточная намагниченность и коэффициент прямоугольности петли магнит-ного гистерезиса. Такие изменения связываются с направленным упорядочением атомов в материале и уменьшением уровня его аморфизации. Координационные ассоциаты, формируе-мые атомами Si, B, Fe, аналогичны тем, которые свойственны кристаллическим фазам Fe3(BSi) и реализуются при нагреве быстро охлаждённой стали. Предполагается, что меха-низм наблюдаемых процессов связан с упорядочением магнитной спин-системы стали под влиянием импульсного магнитного поля.

Для цитирования: Ястребенецкий М. А. Моя география работ по надежности. Надежность. 2025;25(3):68-76. https://doi. org/10.21683/1729-2646-2025-25-3-68-76

Цель. Рассмотреть вопрос применимости алгоритма поиска пути в ширину для решения задач пространственного развития линейных объектов наземной транспортной инфраструктуры. Методы. В статье применяется алгоритм поиска пути в графе – Поиск в ширину (Breadth-First Search, BFS), широко используемый для различных прикладных задач теории графов, в том числе трассирования и планирования пути. С данным алгоритмом проведен ряд простых экспериментов с целью определения количественных показателей его асимптотической сложности, т. е. количества выполняемых операций и времени выполнения алгоритма. Серия экспериментов имеет различную конфигурацию, определяемую направленностью поиска (однонаправленный и двунаправленны) и способом прохода ячеек (прямой и смешанный). Выводы. Эксперименты с различной реализацией алгоритма показывают, что двунаправленный поиск может существенным образом сократить количество выполняемых операций и время поиска. Так количество операций при двунаправленном поиске меньше в 2,75 раза при прямом и в 2,78 раза при смешанном (прямом и диагональном) проходе ячеек. Более того, сделан вывод, что применение двунаправленной реализации алгоритма имеет свою область эффективного использования. Во-первых, двунаправленный поиск эффективен в графах с высокой степень ветвления. Сокращение количества операций при двунаправленном поиске в условиях лабиринта составляет 57,07%, а сокращение времени при этой же конфигурации эксперимента 76,92%, по сравнению с однонаправленной реализацией поиска. В среде, представляющей собой коридор и, следовательно, характеризующейся слабым ветвлением, разница в количестве выполняемых операций между двунаправленным и однонаправленным поиском составила 1,06%, а время выполнения осталось неизменным. Во-вторых, эффективность алгоритма существенно снижается при сложной структуре графа. В-третьих, для использования такой реализации необходимо иметь четкое понимание, что путь между стартовым и целевым узлом существует.

Цель. Обосновать смысловое содержание понятия надежность систем энергетики. Оценить необходимость использования таких терминов, как краткосрочная, долгосрочная, балансовая, системная и режимная надежность в сборниках рекомендуемых терминов и справочниках. Дать научное обоснование необходимости пересмотра содержания терминологии «Надежность систем энергетики. Сборник рекомендуемых терминов», опубликованной в 2007 г. Методы. В статье используются логические процедуры, состоящие в придании строго фиксированного смысла такому понятию как надежность систем энергетики. Результаты. Крупные аварии за последние 30-40 лет в системах энергетики разных стран свидетельствуют о необходимости более пристального внимания к проблеме обеспечения безопасности. Однако из терминологии «Надежность систем энергетики. Сборник рекомендуемых терминов», опубликованной в 2007 г. был исключен термин «безопасность». В тексте терминологии утверждается, что «главный мотив для исключения безопасности из состава свойств надежности объектов энергетики – его невостребованность на протяжении 27 лет». Нет теоретического обоснования для исключения термина «безопасность» из терминологического справочника. Как можно говорить о невостребованности свойства безопасность, когда в электроэнергетической системе была авария на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 г., а 17 августа 2009 г. авария на Саяно-Шушенской ГЭС, которая унесла жизни 75 человек? В терминологии 2007 г. отмечается, что необходимость ее разработки была обусловлена «… изменениями внешних условий функционирования и развития систем энергетики (либерализация экономики, появление рынков энергии) …». Надежность – это свойство (характерный признак, составляющий отличительную особенность) систем энергетики и поэтому либерализация экономики не может повлиять на содержание понятия «надежность», может повлиять только на требуемый уровень обеспечения надежности, на критерии принятия решений и модели обеспечения надежности. Для ускорения взаимопонимания между специалистами (занимающимися исследованием надежности систем энергетики) в процессе их общения появился ряд терминов, представляющих собой набор упрощенных (сокращенных или образных) слов, например, режимная надежность, краткосрочная надежность, долгосрочная надежность, балансовая надежность и т. д., которые представляют собой абстрактное представление о надежности систем энергетики, отраженное с теми или иными допущениями в соответствующих моделях исследования надежности. Нет необходимости вводить эти термины в сборники рекомендуемых терминов или справочники (так как перечень заданных функций систем энергетики не изменяется, а поэтому остается без изменений и свойство). Выводы. Надежность систем энергетики – комплексное многоаспектное свойство как при государственном регулировании экономикой, так и в рыночных условиях. Содержание понятия надежность систем энергетики не зависит от формы собственности, не зависит от смены собственника объекта, не зависит и от заблаговременности принятия решений по обеспечению надежности.

Представлена теоретическая модель для изучения эффектов кислородонасыщения эритроцитов с помощью оптоакустических сигналов (ОАС). Разработана математическая модель распределения оксигенированных и дезоксигенированных эритроцитов с учетом гематокрита. Сигнал от моделей эритроцитов был рассчитан с использованием принципа суперпозиции для сигналов, излучаемых отдельными эритроцитами. Было замечено, что амплитуда ОА-сигнала возрастала по мере уменьшения кислородонасыщения для оптического излучения 700 нм. Однако для падающего светового пучка с длиной волны 1064 нм амплитуда сигнала ОАС увеличивалась с увеличением кислородонасыщения. Моделирование проводилось для последующей проверки полученных результатов с помощью экспериментальной лазерной установки LIMO 100-532/1064-U.

Целью статьи является сравнительная оценка результатов вибродиагностики при различной частоте вращения колесной пары (КП) по амплитудным значениям сигналов и шума от переднего подшипника буксового узла КП, в который установлен цилиндрический ролик со стандартным дефектом СОП АК 32.01.

Методы. Для анализа амплитудных значений вибросигналов использовалась КП с различной толщиной обода колеса, 25, 45, 65 мм, в подшипник одного из буксовых узлов (передний) которой устанавливался дефектный ролик СОП АК 32.01.

Результаты. В ходе эксперимента установлено, что с увеличением толщины ободьев колес КП вероятность перебраковки увеличивается, что подтверждается на практике годным состоянием деталей и составных частей буксового узла после демонтажа и детального осмотра.

Заключение. Заключение «Брак», выдаваемое вибростендом УДП-2001СМ, непосредственно должно зависеть от частоты вращения КП. При этом частота ее вращения должна подбираться в зависимости от толщины ободьев колес.