ivdon3@bk.ru
В данной статье представлен новый двухчастотный метод определения центральной частоты резонансного СВЧ-датчика для мониторинга реакций отверждения термореактивных и термопластичных смол и клеев. Результаты показывают, что может быть реализован неинвазивный, непрерывный и постоянный мониторинг диэлектрических свойств полимеров, что позволит по известным начальным условиям управлять адекватной эволюцией процесса отверждения. Примеры экспериментальных измерений во время реакции отверждения полиуретановых клеев были выбраны, чтобы проиллюстрировать действие метода. По сравнению с известными данный метод позволяет повысить отношения сигнал/шум измерений и их точность за счет проведения процедуры измерений по максимальному сигналу и в область минимальных шумов детектора огибающей. В качестве развития метода в заключении были предложены метод вариации разностной частоты и СВЧ-датчики на запрещенных зонах, что обусловлено полученными результатами только по измерению центральной частоты и существующей необходимостью проводить измерения в реальном времени и в сложной помеховой обстановке с учетом меняющейся добротности и коэффициента отражения резонансного датчика. В статье не акцентировалось внимание на простоте и стоимости реализованного устройства. Однако очевидность этого позволяет использовать систему в качестве средства контроля как за производством полимеров, так и для их лабораторных исследований.
Ключевые слова: микроволновые технологии, термореактивные и термопластичные полимеры, СВЧ-измерения, резонансный датчик, двухчастотное симметричное зондирование, огибающая биений, центральная частота, диэлектрическая проницаемость, степень отверждения
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
В данной статье представлен новый двухчастотный метод определения резонансной частоты, полосы пропускания, коэффициента отражения и добротности резонансного СВЧ-датчика для мониторинга реакций отверждения термореактивных и термопластичных смол и клеев. Метод получил название – метод вариации разностной частоты. Результаты показывают, что может быть реализован неинвазивный, непрерывный и постоянный мониторинг диэлектрических свойств полимеров, что позволяет по известным начальным условиям управлять адекватной эволюцией процесса их отверждения. В статье рассмотрены вопросы реализации метода при вариации как разностной, так и средней частоты зондирующего колебания, а также вариант при фиксированном зондировании, при условии, что все четыре составляющих двух двухчастотных колебаний попали в спектральную полосу СВЧ-датчика. Кроме этого представлена оценка определения погрешности измерения резонансной частоты при зондировании различных зон спектральных характеристик датчиков от 0,1 до 0,707 максимального значения отражения. Универсальность метода позволяет использовать систему измерений на его основе в качестве средства контроля как за производством полимеров, так и для лабораторных исследований
Ключевые слова: микроволновые технологии, термореактивные и термопластичные полимеры, СВЧ-измерения, резонансный датчик, метод вариации разностной частоты, огибающая биений, резонансная частота, добротность, полоса пропускания, коэффициент отражения, диэлектрическая прон
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
В статье рассмотрена актуальная задача автоматизации сварочных процессов с использованием нейросетевых технологий адаптивной коррекции режимов на основе данных видеокомпьютерного мониторинга. На основе анализа процессов сварки и применения адаптивных технологий разработана процедура формирования многослойного сварного соединения кольцевого стыка: по трехмерной модели стыка, полученной на основе данных априорной лазерной профилометрии, производится раскладка валиков шва из условия, что в каждой точке известен объем подаваемой проволоки и объем разделки стыка, который необходимо заполнить. Полученная раскладка используется в модуле геометрической адаптации сварочного оборудования. Приведена концепция синтеза систем управления с использованием нейросетевых прогнозирующих моделей, представлен пример реализации нейросетевого регулятора в системе геометрической адаптации сварочного оборудования, предназначенной для прецизионного наведения сварочной горелки на стык с целью обеспечения надлежащего качества сварного соединения.
Ключевые слова: Адаптивная система управления, автоматизация сварочных процессов, управление на основе прогнозирующих моделей, искусственные нейронные сети, интеллектуальные системы.
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Представлены результаты экспериментального исследования прохождения ультразвукового пучка через изменяемую слоистую структуру с целью получения данных об изменении уровней давления во фронтальном срезе акустического поля. Приведены пространственные характеристики распределения акустического поля после прохождения различных слоев в жидкости. Отмечается не только смещение траектории распространения, но и изменение диаграммы давления во фронтальной области по уровню амплитуды, ширине диаграммы, положению бокового лепестка и его амплитуде.
Ключевые слова: Ультразвук, слоистые среды, экспериментальная установка, преломление.
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
Приведено обоснование необходимости проведения тепловой подготовки гидропривода строительно-дорожных машин (СДМ), эксплуатируемых в условиях Севера. Учитывая, что значительное количество отказов приходится на элементы гидропривода, то становится актуальным необходимость исследования их работы и причин отказов. С целью анализа средств тепловой подготовки, разработки новых систем необходимо провести исследование теплотехнических характеристик элементов гидропривода СДМ, эксплуатируемых при низких отрицательных температурах. При этом необходимо учитывать скорость изменения процессов, протекающих в гидроприводе. В соответствие с изложенным выше требуется качественное измерительное оборудование, созданное на базе аналого-цифровых преобразователей. Для этого проведен анализ измерительного оборудования для проведения экспериментальных исследований. В настоящее время, на кафедре Транспортных и технологических систем разрабатывается программно-аппаратный измерительный комплекс для температурного мониторинга элементов гидропривода СДМ.
Ключевые слова: строительно-дорожные машины, эксплуатация, отрицательные температуры, гидропривод, тепловая подготовка, измерение, датчик
05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины
Освещены преимущества самоуплотняющегося бетона пониженной плотности (ЛСУБ) перед тяжелыми и легкими бетонами, приведены харктеристики компонентов ЛСУБа и влияние их количественного содержания в смеси на свойства свежеприготовленного и затвердевшего бетона. Предложен оптимальный режим ТВО.
Ключевые слова: Самоуплотняющийся бетон, суперпластификатор, вяжущее,заполнитель, вулканический туф.
Расчетно-экспериментальным методом показано, что на основе цемента и тонкомолотых минеральных порошков может быть получено комплексное вяжущее, обеспечивающее высокую прочность получаемого камня.
Ключевые слова: цемент, минеральные порошки, состав, оптимизация, прочность
Рассматривается результаты исследований корро-зионостойкости бетонов, полученных с использова-нием промышленных отходов и минерально-хими-ческих добавок различного состава в различных сочетаниях. Выявлено увеличение коррозионно-стойкости, прочности и водонепроницаемости бетонов, полученных с использованием добавок, причем наиболее эффективным является совместное использование минерально- химических добавок.
Ключевые слова: бетон, минерально-химические добавки, промышленные отходы, коррозионностойкость, декстрин, лигносульфонат, кинетика, прочность.
05.17.11 - Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
На сегодняшний день основным методом серийного производства современных функциональных материалов различного назначения является керамическая технология. При изготовлении многокомпонентных оксидных соединений с использованием керами-ческой технологии трудно достичь высокой однородности химического состава. Для активации смеси исходных компонентов и повышения ее однородности используются химические (соосаждение солей или гидроокисей, распылительная сушка, криохимия) и физические (механо-химический, микроволновой, ультразвуковой) методы. В работе приведены результаты работы по получению Ni-Zn- ферритов марки 2000НН радиационно-термическим спеканием. Исследовано влияние базового состава и легирующих добавок на электромагнитные свойства полученных ферритов. Подтверждена эффективность использования поверхностно-активных добавок для повышения плотности сырых заготовок и уровня параметров. Предложена модель, объясняющая эффективность использования легирующих добавок при радиационно-термическим спекании.
Ключевые слова: никель-цинковый феррит, радиационно-термическое спекание, базовый состав, легирующие добавки, магнитная проницаемость
01.04.10 - Физика полупроводников , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
К перспективным радиопоглощающим материалам наряду с Ni-Zn-ферритами относятся Mg-Zn-ферриты, поскольку они также весьма интенсивно поглощают электромагнитные волны в интервале частот от 50 МГц до 1000 МГц. Основным преимуществом Mg-Zn-ферритов является использование в качестве сырья недорогого оксида магния. В работе приведены результаты исследований по повышению эффективности широкополосных радиопоглощающих магний-цинковых ферритов путем увеличения вклада диэлектрических потерь. Исследовано влияние легирующих добавок и газового режима атмосферы при охлаждении после радиационно-термического спекания на поглощение электромагнитных волн. Подтверждена эффективность охлаждения изделий после спекания в атмосфере с пониженным парциальным давлением кислорода с целью повышения диэлектрической проницаемости. Предложена модель, объясняющая увеличение диэлектрических потерь при охлаждении ферритов в восстановительной атмосфере.
Ключевые слова: радиопоглощающие ферриты, микроструктура, границы зерен, радиотехнические измерения, радиационно-термическое спекание
01.04.10 - Физика полупроводников , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
Рассмотрены особенности функционирования системы каталитического крекинга нефти. Представлена математическая модель установки каталитического крекинга. Осуществлена идентификация модели на основе экспериментальных данных. Синтезирован регулятор на основе метода управления динамическими объектами с использованием прогнозирующих моделей. Эффективность подхода подтверждена результатами моделирования процесса каталитического крекинга нефти.
Ключевые слова: каталитический крекинг, моделирование, идентификация, прогнозирующее управление, многомерная система управления, оптимизация
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Исследовано влияние тонкодисперсных минеральных добавок на свойства цементного камня и бетона. Установлена возможность изготовления бетонов заданной прочности с мелким песком без увеличения нормативного расхода цемента.
Ключевые слова: бетон, прочность, мелкий песок, добавка, минеральный порошок, цемент, снижение, расход
Проведен анализ поля сферически сходящегося звукового пучка. В качестве параметра, отражающего эволюцию волны, использована кривизна поверхности фронта. Получены выражения, позволяющие определять величину кривизны фазового фронта в звуковых пучках с разными амплитудными распределениями. Приведены осевые и поперечные распределения кривизны фронта в фокусирующем пучке с гауссовым и равномерным распределениями амплитуды. Отмечено качественно разное влияние кривизны поверхности излучателя на динамику волнового фронта в случаях , и . Приведены аналогичные характеристики для плоского
Ключевые слова: Фокусирующий излучатель; дифракция; кривизна фазового фронта
Сведения об авторах выпуска №1 (2013)
Ключевые слова: авторы
В статье кратко приводится история пояявления гидрофобных цементов. Рассматривается одно из прспективных направлений применения гидрофобизирующих добавок на сегодняшний день - в сухих строительных смесях и подтверждается актуальность этого направления. В статье изложены результаты опытов по исследованию влияния на показатели цементно-песчаного раствора добавок серии ГМД и анализ полученных данных
Ключевые слова: гидрофобный цемент, гидрофобизирующие добавки, сухие строительные смеси, пористость цементного камня, прочность цементно-песчаного раствора, воздухововлечение, пеногаситель