ivdon3@bk.ru
В настоящей работе представлен обзор использования коллоидных растворов при получении неорганических композитов и керамики. Золь-гель направление в технологии керамики и неорганических композитов, представляющее собой формование материалов из растворов с использованием золь-гель процессов получило интенсивное развитие в последние годы. Одним из основных видов сырья в этих процессах являются коллоидные растворы - золи оксидов различных металлов. Наиболее важными факторами, характеризующими совершенство процесса синтеза золей, служат: агрегативная устойчивость, максимально достигаемая концентрация, монодисперсность золя. В представленном обзоре рассмотрены методы получения золей оксидов металлов. Наиболее распространенными способами получения золей являются: диализ и электроанализ, ионный обмен, пептизация гелей, гидролиз, электролиз соединений металлов. Рассмотрено влияние различных факторов на устойчивость золей. Наиболее важными характеристиками золей, определяющими их поведение, являются: химический состав, размер частиц, их распределение по размерам, концентрация, значение pH, вязкость. На основе анализа различных литературных данных показаны возможности применения золей для получения неорганических композитов и керамики.
Ключевые слова: коллоидные растворы, золи оксидов металлов, устойчивость золей, неорганические композиты, керамика
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
Установка для приготовления эмульсий и суспензий относится к устройствам, предназначенным для получения дисперсных систем. Она может использоваться при синтезе многоатомных спиртов и других органических и металлоорганических соединений, где осуществляется взаимодействуют несмешивающиеся друг с другом жидкости. Установка содержит гидравлический струйный насос-смеситель, соединенный с выходом гидромеханического насоса - диспергатора. Установка содержит одну или несколько систем дозирования компонентов, каждая из которых состоит из расходной емкости и дозатора. Технический результат работы созданной установки состоит в интенсификации процесса смешения компонентов и улучшении качества конечных продуктов.
Ключевые слова: технологическая установка; эмульсия; суспензия; приготовление эмульсий и суспензий; интенсификация гетерофазных процессов
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
Рассмотрена горячая штамповка пористых заготовок (ГШПЗ). Конструкционные стали, полученные с применением технологии ГШПЗ значительно уступают по показателям обрабатываемости резанием аналогичным по химическому составу литым и горячекатаным сталям. Рассматриваются различные легирующие элементы для улучшения обрабатываемости резанием конструкционных порошковых сталей и их влияние на физико-механические свойства.
Ключевые слова: порошковая металлургия, горячая штамповка пористых заготовок, ГШПЗ, обрабатываемость резанием, легирующие элементы
01.04.17 - Химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества
В работе содержится анализ результатов моделирования электрофизических параметров светоизлучательных твердых растворов GaInAsSb/GaSb. В модели учитываются три типа тока – дрейф, термоэлектронная эмиссия и туннелирование через потенциальные барьеры. Модель оболочки оперирует массивами внешних и внутренних фотонов (генерация которых осуществляется внешними устройствами и внутри устройства, например, светоизлучающего диода). Устройство моделируется дискретными элементами в виде двухмоторных квадратных матриц. В работе построены графики зависимостей мощности излучения от силы тока и вольт-амперная характеристика (ВАХ) светодиодного устройства. Массив носителей описан статистикой Ферми. В явном виде раскрыты индикаторы моделирования, основанные на особенностях зонной структуры полупроводниковых систем. Обсуждены результаты экспериментов, показавшие удовлетворительное согласие с данными, полученными на основе расчетов.
Ключевые слова: твердые растворы, Sim Windows 1,5, излучающие структуры, токи, ограниченные пространственным зарядом, электрофизические параметры
В работе представлены результаты моделирования эволюции системы, соотнесенные с экспериментальными данными двухфазных систем, в частности, результатами экспериментальных исследований кинетики кристаллизации твердых растворов с мезоструктурой
Ключевые слова: энтропия, негэнтропия, коэнтропия, мера упорядоченности, структурное разнообразие, нормальное распределение, диссипативные системы, асимметричное строение, ортогональные распределения, инверсия зависимости
В статье представлен систематический обзор последних достижений в области разработки полимер-матричных нанокомпозитов, содержащих волокнистые (группа сепиолита-палыгорскита) и ненабухающие (группа каолинита-серпентина) глинистые минералы, а также их модифицированные формы, получаемые с использованием поверхностных реакций с органическими и неорганическими веществами. Проведен анализ научных трендов и современного уровня исследований в этой области, с особым акцентом на влияние типов и форм рассматриваемых минеральных наполнителей на свойства нанокомпозитов для различных применений.
Ключевые слова: полимерные нанокомпозиты, глинистые минералы, каолинит, галлуазит, сепиолит, палыгорскитобеспечения гибкости производства
Современное развитие техники получения рентгеновского излучения позволяет проводить детальное исследование многофотонных процессов поглощения и рассеяния рентгеновского фотона глубокими и субвалентными оболочками молекулярных систем в широком диапазоне энергий. Специфика решения проблемы взаимодействия рентгеновского фотона с многоатомной системой требует использования одноцентрового подхода к расчету электронных состояний молекул. Основным недостатком данного подхода является снижение точности расчета спектроскопических величин при ограниченном учете слагаемых одноцентрового разложения молекулярной орбитали. В работе проведено исследование влияния учета высших гармоник одноцентрового разложения молекулярной орбитали на расчет энергетических характеристик молекулярных систем. Выполнен анализ параметров одноцентрового разложения функций атомного лиганда в зависимости от его заряда. Определены критерии включения высших гармоник одноцентрового разложения функций атомного лиганда в молекулярную орбиталь. Расчет энергетических характеристик выполнен на примере двухатомных молекул HF,LiF и BF. Выбранная серия молекул позволяет исследовать поведение высших гармоник одноцентрового разложения молекулярной орбитали в зависимости от роста заряда атомного лиганда.
Ключевые слова: молекулярная орбиталь, одноцентровое разложение, высшие гармоники, атомный лиганд, энергия электронного состояния, двухатомная молекула
01.04.00 - Физика , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Методами рентгеновской спектроскопии поглощения исследовано локальное атомное и электронное строение нанокомпозита ПАНИ/Cu. Установлено, что в результате формирования нанокомпозита происходит трансформация π электронной подсистемой полимерной цепи и локальной структуры меди. Полианилин в композите частично окислен и протонирован.
Ключевые слова: полианилин, полимер-неорганические композиты, рентгеновская спектроскопия поглощения, электронная структура, электропроводящие полимеры
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика , 01.04.17 - Химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества
В работе описана реализация волоконно-оптического одноканального датчика вибрации, построенного на основе двух волоконных брэгговских решеток, широкополосного источника, фотодетектора и звуковой карты компьютера, используемой в качестве АЦП
Ключевые слова: вибрация, волоконно-оптический датчик, волоконная брэгговская решетка, преобразование Фурье
05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы
В настоящей статье рассматривается создание ультразвукового метода измерения состояния электролита в процессе горения разряда с электрическим электродом. У традиционных электрохимических, электроэрозионных, электротермических и электромеханических методов электрического воздействия на поверхность металлов есть недостатки. К ним относятся: а) большой расход энергии; б) загрязнение экологии; в) проблема утилизации побочных продуктов; г) сложность получения необходимого профиля поверхности в нужных масштабах. В связи с этим важной является проблема создания и исследования новых энергосберегающих, экологически чистых и экономически выгодных методов. Цель работы: а) измерение и оптимизирование ультразвукового сигнала; б) расчёт спектра частот отраженных колебаний ультразвука от большого количества отражателей (пузырьков электролита); в) выполнение математического моделирования процесса отражения ультразвука от пузырьков электролита
Ключевые слова: ультразвук, электролит, методика, горение, измерение
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
В настоящей статье рассмотрен комбинированный метод плазменно-электролитной обработки и последующей ультразвуковой визуализации медицинских игл, созданных из стали марки 12Х18Н9Т. Представлена функциональная схема установки для плазменно-электролитной обработки медицинских игл. Описано устройство, предназначенное для ультразвуковой диагностики микрорельефа в полученном материале.
Ключевые слова: ультразвук, плазма, электролит, визуализация, микрорельеф, игла, лунка
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
В данном исследовании поставлена задача моделирования системы охлаждения процессоров суперЭВМ с тепловым насосом на обратном цикле Стирлинга путем численного моделирования процессов теплопередачи в исследуемом объекте В статье приводятся результаты численного моделирования процессов теплопередачи в системе охлаждения процессоров суперЭВМ с тепловым насосом на обратном цикле. Исследовалась численная модель процесса теплопередачи. Методом численного моделирования процесса теплопередачи получены зависимости температурного лифта, термического сопротивления и доли потерь теплового насоса системы охлаждения. Выявлена зависимость соотношения хода поршня к диаметру поршня Н/D теплового насоса с учетом потерь на термическое сопротивление жидкостных контуров охлаждения и элементов конструкции теплового насоса.
Ключевые слова: процессор, тепловой поток, термическое сопротивление, уравнение Лапласа, тепловой насос, теплообмен, обратный цикл Стирлинга, система охлаждения
01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Важной функцией АСУ ТП является возможность прогноза и управления качеством продукции. Реализация этих функций может быть выполнена с помощью формальных моделей, которые позволяют производить быструю перенастройку технологического процесса при изменении компонентного состава сырья, смене требований к характеристикам продукции и т.п. Применительно к прогнозу и управлению показателями качества дорожных и строительных битумов рассмотрены методы получения формальных моделей, связывающих показатели качества битумов с технологическими параметрами их производства, как для классических уравнений регрессии, так и для формальных нейронных сетей. Методика получения таких моделей отработана на абстрактных зависимостях с дальнейшей адаптацией к производству битумов. В АСУ ТП, по полученным формальным моделям, может решаться как прямая задача прогноза показателей качества подстановкой входных технологических параметров на вход модели, так и обратная задача с применением методов нелинейного программирования для минимизации функций отклонений значений параметров качества, полученных по модели от целевых значений, заданных оператором-технологом.
Ключевые слова: Битумы, показатели качества, прогноз качества, управление качеством, формальные модели
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье представлен анализ эффективности использования в строительстве автоматизированной системы управления зданиями (АСУЗ) как технической подосновы реализации концепции «умного», «интеллектуального» здания, отмечены перспективы применения АСУЗ для снижения энергоемкости зданий. Рассмотрены примеры взаимодействия инженерных систем здания с объектами городского хозяйства. Авторами отмечены преимущества использования и обоснована актуальность вовлечения автоматизированной системы в процессы управления зданиями, выявлены причины, сдерживающие реализацию технологии «Smart house» в России.
Ключевые слова: умный город, интеллектуальные здания, энергосбережение, автоматизированная система управления зданиями, энергоэффективные здания, инженерные системы, жилищное строительство, умный дом
В статье представлено сравнение основных программ, используемых в России для расчета стоимости строительства. Приведена статистика самых популярных сметных программ. Представлен краткий сравнительный анализ возможностей двух программ – Гранд-Смета и Smeta.ru. На основе проведенного анализа даны рекомендации для выбора эффективного расчетного пакета для создания проектно-сметной документации.
Ключевые слова: смета, строительство, сметная программ, программный комплекс, сметные расчёты