Выбор каталога
Сортировать по:
1. Статья из журнала
bookCover
Стратегические подходы к подготовке специалистов горно-металлургического комплекса на основе методик специализированной двигательной активности / А. В. Дерябин, И. А. Фрейнкина, О. В. Андреева [и др.]. - Текст : непосредственный
// Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. - 2024. - Т. 22. - № 1. - С. 185-190. - URL: http://vestnik.magtu.ru/images/data_base/2024_1/all.pdf.
Авторы: Дерябин А. В., Фрейнкина И. А., Андреева О. В., Налимова М. Н., Грибовский А. В., Шевцова А. Д
Ключевые слова: персонал, здоровье, специализированная двигательная активность, профессиональные компетенции, кадровый потенциал, образовательный процесс, труды преподавателей МГТУ им. Г. И. Носова, горно-металлугическое производство
Подробнее
Аннотация: Вопросы сохранения и укрепления здоровья персонала предприятий на сегодняшний день приобрели особую остроту. Особенно это касается технологических структур горно-металлургической отрасли. Поэтому воспроизводство, сохранение и обеспечение трудового дологолетия кадров становится приоритетной задачей. Возникла необходимость пересмотреть баланс усилий, направленных на развитие различных сфер жизнедеятельности будущих и действующих специалистов. Цель работы состояла в определении стратегических подходов к подготовке специалистов горно-металлургического комплекса в существующей реальности. Изучение возможностей различных подходов к сохранению и укреплению здоровья и обучающихся, и профессорско-преподавательского состава позволило наметить и частично апробировать на практике методики специализированной двигательной активности, показавшие свою эффективность в подготовке человека, находящегося в экстремальной ситуации. Новизна предложенных решений заключается в системном подходе к формированию компетенций специалистов на основе комплексного применения определенной двигательной активности и для студентов, и для профессорско-преподавательского состава, и для уже действующих специалистов в рамках сохранения высокопроизводительного трудового долголетия. Полученные результаты частичной апробации подтверждают эффективность предложенных подходов к формированию у специалистов качеств, обеспечивающих активную жизненную позицию и помогающих им усваивать профессиональные компетенции. Практическая значимость предлагаемых подходов к разработке системы подготовки специалистов заключается в повышении эффективности и результативности образовательного и воспитательного процесса, позволяющего не только восполнить, сохранить и повысить кадровый потенциал технологических структур горно-металлургической отрасли, но и усилить персонал сферы образования. Специалист с активной жизненной позицией, получивший навыки быстрого усвоения опыта и знаний, реагирования на постоянно меняющиеся условия производства, может эффективно решать поставленные задачи в существующей, практически непрогнозируемой окружающей среде.
2. Статья из журнала
bookCover
Третьякова В. А.
Разработка методического подхода к оценке вероятности выигрыша конкурса с целью планирования загрузки производственных мощностей / В. А. Третьякова, Е. Н. Горлачева. - Текст : непосредственный
// Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. - 2024. - Т. 22. - № 1. - С. 122-131. - URL: http://vestnik.magtu.ru/images/data_base/2024_1/all.pdf.
Авторы: Третьякова В. А., Горлачева Е. Н.
Ключевые слова: организация производства, планирование промышленного производства, обрабатывающая промышленность, производственные мощности, регрессионный анализ, оценка вероятности, методический подход, госзакупка
Подробнее
Аннотация: Постановка задачи (актуальность работы). Проблема участия в государственных закупках существует для многих предприятий обрабатывающей промышленности. Основной вопрос связан с целесообразностью участия и оценкой вероятности выигрыша в конкурсе на поставку продукции. С одной стороны, участие в госзакупках гарантирует стабильный спрос в виде постоянных заказов, а следовательно, более тщательное планирование полной загрузки производственных мощностей предприятий. С другой стороны, конкурс – это вероятность не только выигрыша, но и проигрыша. Сложность формальной процедуры участия, необходимость обеспечения гарантийных обязательств и, как следствие, заморозка оборотных активов приводят к тому, что предприятия зачастую отказываются от участия в госзакупках. Цель работы. Разработать методический подход, позволяющий производственным предприятиям заблаговременно оценить шансы и вероятность выигрыша в том или ином конкурсе для возможности оперативного планирования загрузки производственных мощностей. Используемые методы. В качестве методологической рамки исследования используются логический анализ и аппарат регрессионного анализа, адаптированные к данной научной задаче. Новизна. Анализ публикаций по теме исследования показал, что вопросы участия в госзакупках рассматриваются либо с позиции управленческого подхода, либо с позиции исследований института госзакупок. Проблема участия в госзакупках практически не рассматривается с учетом планирования загрузки производственных мощностей промышленных предприятий. Научная новизна заключается в выборе фокуса на вопросы участия в госзакупках и разработки методического подхода к оценке вероятности выигрыша. Результат. Впервые предложен новый методический подход к оценке вероятности выигрыша промышленного предприятия в конкурсе госзакупок. Используется логический анализ и аппарат регрессионного анализа. Практическая значимость. В работе предлагается методический подход оценки вероятности выигрыша и целесообразности участия промышленного предприятия в госзакупках, который представляет собой практический инструмент для лица, принимающего решение.
3. Статья из журнала
bookCover
Пантюхина Е. В.
Обеспечение надежного ориентирования асимметричных деталей формы тел вращения в дисковых бункерных загрузочно-ориентирующих устройствах / Е. В. Пантюхина, С. А. Васин, О. В. Пантюхин. - Текст : непосредственный
// Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. - 2024. - Т. 22. - № 1. - С. 132-142. - URL: http://vestnik.magtu.ru/images/data_base/2024_1/all.pdf.
Авторы: Пантюхина Е. В., Васин С. А., Пантюхин О. В.
Ключевые слова: надежность автоматической загрузки, бункерное загрузочно-ориентирующее устройство, автоматическая загрузка, автоматическая сборка, ориентирование деталей
Подробнее
Аннотация: Одними из основных показателей качества технологического оборудования являются надежность, стабильность работы и производительность. На линиях автоматизированной сборки многокомпонентных изделий указанные показатели качества обеспечиваются системами автоматической загрузки собираемых компонентов (деталей, заготовок, предметов обработки), которые в большинстве случаев или поступают на производство в неориентированном положении «навалом» или теряют ориентацию на технологических переходах при выполнении операций производственного процесса. Аналогичные системы используют при контроле продукции массовых производств в инспектирующих машинах. Основным устройством таких систем является бункерное загрузочное устройство, осуществляющее ориентирование деталей. Надежное пассивное ориентирование деталей с неявной асимметрией обеспечивается путем их удаления из захватывающих органов при соблюдении следующих условий. Во-первых, конструкция захватывающих и ориентирующих органов должна способствовать тому, чтобы в верхней части бункера детали под действием силы тяжести выпадали обратно в нижнюю часть бункера – зону захвата. Во-вторых, частично запавшие в карман в неправильном положении детали должны полностью покинуть не только захватывающий орган, но и те конструктивные элементы бункерного загрузочно-ориентирующего устройства, которые участвуют в подготовке деталей к захвату. Поэтому важнейшей задачей при разработке надежных конструкций бункерных загрузочно-ориентирующих устройств для деталей с неявной асимметрией является разработка математических моделей процесса пассивного ориентирования, позволяющих определить условия, при которых неориентированная деталь должна полностью удалиться из захватывающих и ориентирующих органов. В работе представлена методика построения математической модели пассивного ориентирования на примере ступенчатой цилиндрической детали с использованием уравнений Лагранжа второго рода и их численным решением, позволяющая оценить условия надежной работы бункерного загрузочно-ориентирующего устройства с радиальными прямоугольными карманами и пазами в виде гребенки.
4. Статья из журнала
bookCover
Першин Г. Д.
Механизм квазистатического разрушения объемов горной породы путем распорного воздействия на стенки шпура / Г. Д. Першин, Е. Г. Пшеничная. - Текст : непосредственный
// Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. - 2024. - Т. 22. - № 1. - С. 13-19. - URL: http://vestnik.magtu.ru/images/data_base/2024_1/all.pdf.
Авторы: Першин Г. Д., Пшеничная Е. Г.
Ключевые слова: квазихрупкое тело, внутришпуровое давление, кинетика трещинообразования, предельное давление разрыва, энергоемкость разрыва, труды преподавателей МГТУ им. Г. И. Носова
Подробнее
Аннотация: Целью работы является разработка методологических основ постановки и решения ряда практически важных задач горного производства через анализ механизма квазихрупкого разрушения твердых тел. При этом решалась задача по определению энергосиловых условий разрыва принятой модели в виде полого цилиндра, нагруженного внутренним давлением, в рамках силового подхода квазистатической теории. Разработанная расчетная схема строилась как трехэтапная, когда на первом этапе исследуется состояние сплошности твердого упругохрупкого тела, а на втором - состояние предразрушения, в котором генерируются (зарождаются) трещины нормального разрыва критической величины, третий этап характеризуется состоянием роста трещин как сквозных, разделяющих кусок породы на отдельные части. Принятие силового подхода в расчетной схеме предопределяет развитие исследований напряженно-деформированного состояния поверхности шпура также по трехэтапной схеме, когда наряду с напряженно-деформированным состоянием с сохранением сплошности определяются дополнительные локальные деформации и напряжения поверхности шпура в связи с раскрытием трещины разрыва. Разработанная методология постановки и решения задачи с позиции механической и физической теорий прочности представляет собой базовую расчётную модель разрушения горной породы, которая является основополагающей для решения ряда практических задач горного производства, так как включает последние достижения прикладной науки о разрушении квазихрупких материалов.
5. Статья из журнала
bookCover
Кузнецова М. В.
Маркетинговый анализ внешней среды сервисной компании металлургического предприятия / М. В. Кузнецова, Е. Г. Зиновьева, А. С. Селиванов. - Текст : непосредственный
// Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. - 2024. - Т. 22. - № 1. - С. 174-184. - URL: http://vestnik.magtu.ru/images/data_base/2024_1/all.pdf.
Авторы: Кузнецова М. В., Зиновьева Е. Г., Селиванов А. С.
Ключевые слова: внешняя среда, STEEP-анализ, модель «5 сил» М. Портера, SWOT-анализ, маркетинговый анализ, сервисные компании, металлургические предприятия, труды преподавателей МГТУ им. Г. И. Носова
Подробнее
Аннотация: В последние несколько лет металлургические предприятия вынуждены функционировать в сложных экономических условиях, сталкиваются с большим количеством препятствий, требующих оперативного принятия решений. В начале 2022 года металлургические предприятия вынуждены были перестраивать свою работу в условиях жестких санкционных ограничений со стороны западных стран. В последние годы многие металлургические предприятия выстраивают стратегию своего развития с учетом необходимости обеспечения устойчивых темпов развития в условиях нестабильности внешней среды. Целью работы является проведение маркетингового анализа внешней среды сервисной компании металлургического предприятия на примере ООО «ОСК». Маркетинговый анализ внешней среды сервисной компании металлургического предприятия проводится с использованием STEEP-анализа, модели «5 сил» М. Портера и SWOT-анализа. Сервисная компания, несмотря на то, что ее основное предназначение – обслуживание нужд конкретного предприятия, является самостоятельным юридическим лицом и при разработке тактических и стратегических планов должна учитывать влияние внешней среды. Новизна исследования заключается в том, что проведенный маркетинговый анализ учитывает положение на рынке и влияние внешней среды не всей группы компаний ПАО «ММК», а сосредотачивает свое внимание на сервисной компании – ООО «ОСК». Это обусловлено, во-первых, тем, что организация не единолично удовлетворяет нужды ПАО «ММК» в ремонте и обслуживании оборудования – некоторые виды работ выполняют другие подрядные организации, во-вторых, ООО «ОСК» выполняет работы для других заказчиков. В результате проведенного анализа выделены внешние факторы, оказывающие наибольшее влияние на деятельность ООО «ОСК». Проведена оценка отрасли сервисной компании и определён уровень различных видов угроз в рамках конкурентной борьбы в отрасли. Выделены как сильные, так и слабые стороны ООО «ОСК» в рамках внешней и внутренней среды. По результатам проведенного анализа были сформулированы основные проблемы ООО «ОСК», вызванные отраслевыми особенностями, положением компании на рынке, политической и экономической ситуацией в стране и т.д. Для преодоления указанных проблем, минимизации их последствий были определены маркетинговые цели ООО «ОСК».
6. Статья из журнала
bookCover
Компьютерное моделирование нового способа управляемого трещинообразования при размерном дроблении хрупких сред / Ю. С. Сергеев, С. И. Платов, В. И. Гузеев [и др.]. - Текст : непосредственный
// Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. - 2024. - Т. 22. - № 1. - С. 143-155. - URL: http://vestnik.magtu.ru/images/data_base/2024_1/all.pdf.
Авторы: Сергеев Ю. С., Платов С. И., Гузеев В. И., Сергеев С. В., Пузанков М. С.
Ключевые слова: компьютерное моделирование, трещинообразование, диспергирование, хрупкие материалы, комбинированные виброприводы, управление однородностью, дробление, труды преподавателей МГТУ им. Г. И. Носова
Подробнее
Аннотация: Статья посвящена реализации процессов селективного разрушения хрупких материалов, в частности горных пород, например, при их обогащении. Показано, что самым важным аспектом при исследовании разрушения хрупкой среды вследствие взаимодействия исполнительных органов дробилок с дробимым материалом является трещинообразование. Показано, что при традиционных способах механического дробления разрушение породы происходит неселективно из-за различия структуры и физико-механических свойств дробимых материалов, а значит, и из-за разнородных сценариев формирования в очаге разрушения геометрии микро- и макротрещин. А поскольку основную массу производственников больше всего интересует вопрос управления качеством фракционного состава готового дробленного продукта, то на первый план у исследователей выходит решение вопросов обеспечения контролируемого раскрытия «дефектов» у различных дробимых пород. Для этого в статье продемонстрирован новый способ размерного измельчения хрупких сред. При этом способе для повышения объемной геометрической однородности получаемой крошки путем одновременного формирования разветвленной сети глубоких и поверхностных трещин в зону разрушения материала вводят комплексное управляемое вибрационное воздействие в виде принудительных амплитудно-модулируемых колебаний рабочего органа молотковой дробилки. Далее на конкретном примере показано, как формируются упомянутые комплексные виброперемещения рабочего органа дробилки и каким образом за счет изменения их параметров можно существенно расширить область трещинообразования в дробимом материале. С использованием компьютерного моделирования на суперкомпьютере «Торнадо ЮУрГУ» в программном комплексе LSTC LS-Dyna наглядно показана эффективность увеличения области трещинообразования при вибродроблении горной породы в сравнении с традиционными способами без применения вибрации. Эффективность нового способа также подтверждена натурными экспериментами, проведенными с использованием экспериментальной дробилки. Такой подход к управлению трещинообразованием позволит единовременно добиваться квазиоднородности дисперсного продукта.
7. Статья из журнала
bookCover
Кинетический режим выщелачивания цинка щелочью / С. А. Якорнов, Г. И. Мальцев, Р. С. Воинков, А. А. Гребнева. - Текст : непосредственный
// Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. - 2024. - Т. 22. - № 1. - С. 29-38. - URL: http://vestnik.magtu.ru/images/data_base/2024_1/all.pdf.
Авторы: Якорнов С. А., Мальцев Г. И., Воинков Р. С., Гребнева А. А.
Ключевые слова: пыли электродуговых печей, известняк, обжиг, цинк, выщелачивание, едкий натр, кинетика, внешняя диффузия, энергия активации, концентрация, скорость перемешивания, щелочь
Подробнее
Аннотация: Постановка задачи (актуальность работы). Цинксодержащие промпродукты металлургического производства представляют высокую экологическую опасность, оставаясь потенциальным альтернативным источником цинка и сопутствующих металлов. Цель работы. Изучение кинетических закономерностей выщелачивания цинка из состава CaO·ZnO, образующегося при спекании пыли электродуговых печей с известняком. Используемые методы. Объектом исследования служил спек пыли электродуговых печей с известняком, который выщелачивали едким натром. Анализ исходных материалов выполнен атомно-эмиссионными спектральными методами с индуктивно-связанной плазмой и искровым источником возбуждения спектра, а также рентгенофазовым методом. Новизна. Спек, составляющий 11,9% Zn, 28,5% Ca, 16,6% Fe, 0,38% Mg, 0,14% Pb, ˂0,05% Cl, получали для перевода цинка в легкорастворимую форму CaO·ZnO. Результат. Выщелачивание спека проводили при следующих условиях: исходная концентрация цинка Со = 0,202-0,456 г-ион/дм3; концентрация щелочи 9,2 моль/дм3 NaOH; отношение Ж/Т = 4-9; скорость перемешивания пульпы V = 20 рад·с‒1; температура Т = 333 ‒ 363 К; продолжительность процесса τ = 2,5 ч. Цинк переходил в раствор в виде тетрагидроксоцинката натрия Na2[Zn(OH)4], а кальций оставался в малорастворимом остатке Ca(OH)2, который вступает во взаимодействие с СО2 и образует нерастворимый карбонат кальция CaСO3. Режим выщелачивания спека соответствует кинетическому механизму, когда скорость процесса определяется протеканием химической реакции растворения цинка, с величиной энергии активации Е = 41,57 кДж/моль. Практическая значимость. Полученные сведения позволяют определить пути интенсификации процесса: дополнительное измельчение твердой фазы перед обработкой щелочью; периодическое или непрерывное активирование поверхности частиц дисперсной фазы для снятия пленки побочных продуктов реакции – гидроксидов металлов-примесей и карбоната кальция; повышение температуры пульпы; перевод извлекаемого целевого элемента в форму хорошо растворимого соединения.
8. Статья из журнала
bookCover
Исследование технологии получения проволоки технического назначения из нового сплава палладия / С. Б. Сидельников, Е. С. Лопатина, В. А. Лопатин [и др.]. - Текст : непосредственный
// Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. - 2024. - Т. 22. - № 1. - С. 49-60. - URL: http://vestnik.magtu.ru/images/data_base/2024_1/all.pdf.
Авторы: Сидельников С. Б., Лопатина Е. С., Лопатин В. А., Беляев С. В., Арнаутов А. Д., Дитковская Ю. Д.
Ключевые слова: палладий, сплавы, проволока, сортовая прокатка, волочение, энергосиловые параметры, отжиг, физико-механические свойства
Подробнее
Аннотация: Разработка новых технологий производства длинномерных деформированных полуфабрикатов из сплавов драгоценных металлов, в частности сплавов на основе палладия, является актуальной задачей металлургического производства. Особенно это важно для получения изделий технического назначения, предназначенных для высокоточных электрических приборов и устройств, которые в настоящее время производятся за рубежом. В представленной работе решается задача по разработке технологии для получения проволоки из нового сплава на основе палладия с заданным комплексом физико-механических и эксплуатационных свойств. В первую очередь это достигается тем, что на основе патентного анализа имеющихся технических решений предложен и запатентован сплав палладия, предназначенный для термодеформационной обработки и получения проволочных контактов для передачи видеосигналов. Для разработки режимов деформации и определения силовых параметров в программном комплексе Deform-3D проведено моделирование с использованием аппроксимационной формулы для расчета временного сопротивления в зависимости от суммарной степени обжатия, которая была необходима для создания компьютерных моделей процессов сортовой прокатки и волочения. С их помощью были изучены особенности формоизменения металла, напряженно-деформированное состояние, определены силовые параметры этих процессов и проведена их оценка с позиций ограничения по допустимой загрузке оборудования, а также возможности разрушения заготовок при прокатке с использованием критерия Кокрофта-Латама. Для проверки адекватности работы компьютерных моделей были проведены экспериментальные исследования процессов сортовой прокатки и волочения, результаты которых дали возможность получить опытные образцы проволоки и изучить ее физико-механические свойства и структуру металла. Проведенные экспериментальные исследования процесса получения проволоки технического назначения из нового сплава палладия показали, что предложенные режимы обжатий позволяют получать проволоку диаметром до 0,5 мм с требуемым уровнем механических и электрических характеристик. Результаты проведенных исследований могут послужить базой для создания промышленной технологии с использованием оборудования, применяемого на заводах по обработке драгоценных металлов и их сплавов.
9. Статья из журнала
bookCover
Гутько Ю. И.
Исследование температурных зависимостей физико-технических характеристик песчано-жидкостекольных литейных стержней / Ю. И. Гутько, В. В. Войтенко. - Текст : непосредственный
// Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. - 2024. - Т. 22. - № 1. - С. 39-48. - URL: http://vestnik.magtu.ru/images/data_base/2024_1/all.pdf.
Авторы: Гутько Ю. И., Войтенко В. В.
Ключевые слова: литейный стержень, литейная форма, математическая модель, физико-технические характеристики, стержневая смесь, предел прочности, выбиваемость, численный эксперимент, рецептура, коэффициент газопроницаемости, газовыделение, теплоемкость, плотность, теплопроводность
Подробнее
Аннотация: Постановка задачи. Песчано-жидкостекольные литейные стержни по-прежнему широко применяются в чугунном промышленном и художественном литье вследствие доступности и простоты реализации песчано-жидкостекольного стержневого процесса, а также безопасности компонентов стержневой смеси и газообразного отвердителя для здоровья человека и окружающей среды. Совершенствование песчано-жидкостекольного стержневого процесса заключается в поиске новых добавок и рецептур стержневых смесей, а также улучшении способов отверждения литейных стержней для повышения их физико-технических характеристик и эксплуатационных качеств. В процессе изготовления металлических отливок на литейные стержни длительное время воздействуют высокие температуры, приводящие к изменению их физико-технических характеристик во времени, что влияет на качество отливок. Поэтому установление температурных зависимостей физико-технических характеристик песчано-жидкостекольных литейных стержней различных составов является актуальной научно-технической задачей. Цель работы. Разработка комплексной математической модели, описывающей температурные зависимости физико-технических характеристик песчано-жидкостекольных литейных стержней, путем усовершенствования существующих математических моделей с учетом результатов экспериментальных исследований. Используемый метод. Математическое моделирование температурных зависимостей физико-технических характеристик песчано-жидкостекольных литейных стержней при воздействии высоких температур в процессе изготовления металлических отливок. Новизна. Предложена математическая модель, отражающая температурные зависимости физико-технических характеристик песчано-жидкостекольных литейных стержней с учетом перспективных рецептур стержневых смесей. Результат. Показана возможность численного моделирования физико-технических характеристик песчано-жидкостекольных литейных стержней при подборе рецептуры стержневой смеси для решения конкретной задачи. Практическая значимость. Приведены результаты численных экспериментов с использованием предложенной математической модели для исследования физико-технических характеристик песчано-жидкостекольных литейных стержней различных составов при воздействии высоких температур с учетом тепловых процессов, протекающих в литейной форме, заполненной расплавленным металлическим литейным материалом, с установленными литейными стержнями.
10. Статья из журнала
bookCover
Исследование силового взаимодействия усиленного фрикционного анкера со шпуром / С. С. Неугомонов, А. А. Зубков, В. А. Самигулин, И. М. Кутлубаев. - Текст : непосредственный
// Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. - 2024. - Т. 22. - № 1. - С. 5-12. - URL: http://vestnik.magtu.ru/images/data_base/2024_1/all.pdf.
Авторы: Неугомонов С. С., Зубков А. А., Самигулин В. А., Кутлубаев И. М.
Ключевые слова: комбинированная анкерная крепь, фрикционный анкер, нагрузочная способность, схема нагружения, аналитическая модель, труды преподавателей МГТУ им. Г. И. Носова
Подробнее
Аннотация: Актуальность работы. Объемы применения анкеров с фрикционным закреплением имеют четкую тенденцию на увеличение. В настоящее время их доля составляет 31% от общего объема используемых анкерных крепей. При этом расширение области применения и повышение эффективности обеспечивается за счет повышения несущей способности анкера - F ш. Повышение достигается за счет использования более качественных сталей или изменения конструкции анкера. Первое направление сопряжено с повышением затрат на изготовление. В связи с этим приоритетным является второе направление. Постановка задачи. Разработанная конструкция усиленного фрикционного анкера имеет в головной части вставку из материала с модулем упругости меньше, чем у стержня анкера. Для расчета несущей способности следует сформировать аналитическую модель, учитывающую особенности внесенных изменений. Новизна. Силовое взаимодействие, соответствующее конструкции усиленного фрикционного анкера, представлено в виде схемы нагружения, в которой действие усиливающей вставки на изгибающий момент в стержне анкера представлено в виде распределенной нагрузки, значение которой определяется через ее модуль упругости. Принятая схема нагружения учитывает особенности совместного упругого деформирования стенки стержня анкера и вставки. Результат. Полученная аналитическая модель позволяет проводить исследования влияния каждого из параметров конструкции на величину нагрузочной способности стержня, установленного в шпур, - F ш. Практическая значимость. Использование предложенной аналитической модели для расчета несущей способности фрикционных анкеров новой конструкции позволяет обоснованно назначать его параметры при разработке паспортов крепления выработок горных пород.
11. Статья из журнала
bookCover
Константинов Д. В.
Исследование напряженного состояния многослойных самозаклинивающихся структур из кубических элементов на основе конечно-элементного моделирования / Д. В. Константинов, К. Г. Пивоварова, А. М. Песин. - Текст : непосредственный
// Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. - 2024. - Т. 22. - № 1. - С. 156-165. - URL: http://vestnik.magtu.ru/images/data_base/2024_1/all.pdf.
Авторы: Константинов Д. В., Пивоварова К. Г., Песин А. М.
Ключевые слова: многослойные самозаклинивающиеся структуры, конечно-элементное моделирование, перераспределение нагрузки, комплексное нагружение, сэндвич-панели, труды преподавателей МГТУ им. Г. И. Носова
Подробнее
Аннотация: Представляемая работа является продолжением ранее опубликованных исследований базовых закономерностей поведения самозаклинивающихся структур в различных условиях нагружения. На основе конечно-элементного компьютерного моделирования был проведен анализ напряженного состояния ряда самозаклинивающихся структур из кубических элементов. В программном комплексе конечно-элементного анализа SIMULIA Abaqus был проведен анализ способности самозаклинивающихся структур, состоящих из нескольких слоев, рассеивать точечную и объемную внешнюю нагрузку. Полученные результаты моделирования продемонстрировали широкий теоретический потенциал, ключевые ограничения применимости и основные паттерны распределения напряжений при использовании двух- и десятислойных конструкций из самозаклинивающихся структур. Продемонстрировано, что подобного рода конструкции отлично подходят для рассеивания распределенной по поверхности нагрузки, однако должны быть оценены с позиции рационального количества используемых слоев и элементов, так как при нагрузках определенной величины (и в ряде точек их прикладывания) отдельные слои не будут вовлечены в работу, но приведут к росту общего веса или усложнению конструкции. Также на основе результатов моделирования установлено, что при варьировании размеров элементов в отдельных слоях отдельное внимание должно быть уделено стабильности подобных конструкций, так как в ряде условий нагружения конструкция полностью разрушалась. В частности, в работе исследован случай двухслойной структуры с двукратной разницей в линейных размерах кубических элементов, в котором при нагружении со стороны более мелких элементов происходило неравномерное распределение напряжений и, как следствие, полное разрушение. Приведены первичные предварительные результаты применения сэндвич-панели, изготовленной с применением самозаклинивающейся структуры, позволяющей снизить локализованные значения контактных напряжений за счет увеличения площади контактного пятна вследствие внутреннего перераспределения напряжений. Анализ следов контактного давления на панели и на деформируемой с ее помощью заготовке показал, что на деформируемую заготовку попадает практически в два раза меньшее давление, но само пятно контакта больше и равномернее.
12. Статья из журнала
bookCover
Носенко В. А.
Влияние условий глубинного шлифования на морфологию обработанной поверхности титанового сплава / В. А. Носенко, Л. Л. Кременецкий, А. А. Коряжкин. - Текст : непосредственный
// Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. - 2024. - Т. 22. - № 1. - С. 76-87. - URL: http://vestnik.magtu.ru/images/data_base/2024_1/all.pdf.
Авторы: Носенко В. А., Кременецкий Л. Л., Коряжкин А. А.
Ключевые слова: глубинное шлифование, скорость продольной подачи, титановый сплав, карбид кремния, морфология, сканирующая электронная микроскопия
Подробнее
Аннотация: Процесс глубинного шлифования сплавов на основе титана осложняется их высокой адгезионной активностью к абразивному материалу. Мерами, способствующими совершенствованию процесса глубинного шлифования в этих условиях, является подбор режимов резания и характеристик шлифовального круга. Дальнейшему развитию обработки методом глубинного шлифования труднообрабатываемых титановых сплавов способствует использование одного из последних средств контроля состояния шлифованной поверхности – сканирующего электронного микроскопа. Целью работы является исследование влияния скорости продольной подачи и твердости абразивного инструмента из карбида кремния зеленого на состояние обработанной поверхности сплава Ti6Al4V. Контроль состояния обработанной поверхности (морфология, химический состав) осуществляли на двухлучевом электронном микроскопе Versa 3D DualBeam. На обработанной поверхности установлено наличие налипов металла, царапин и борозд, оставленных вершинами зерен шлифовального круга. Установлены закономерности формирования обработанной поверхности по длине заготовки с учетом этапа глубинного шлифования. Этап постоянной длины дуги контакта характеризуется высокой интенсивностью адгезионно-когезионного взаимодействия абразивного материала и титанового сплава, которая снижается с переходом на этап выхода и уменьшением мгновенной режущей способности. С увеличением скорости продольной подачи vs от 100 до 150 мм/мин интенсивность налипания обрабатываемого материала на вершины зерен шлифовального круга и переноса этого материала обратно на заготовку снижается. Установлено, что изменение характеристики шлифовального круга оказывает значимое влияние на состояние поверхности Ti6Al4V только при vs = 150 мм/мин. Методом точечного элементного анализа доказан факт переноса абразивного материала (кристаллов карбида кремния) на титановый сплав при глубинном шлифовании.
13. Статья из журнала
bookCover
Блочно-модульное моделирование и исследование бимолекулярного гетерогенного взаимодействия при обжиге сульфида металла / В. М. Зароченцев, А. Л. Рутковский, Т. В. Кондратенко, А. К. Макоева. - Текст : непосредственный
// Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. - 2024. - Т. 22. - № 1. - С. 20-28. - URL: http://vestnik.magtu.ru/images/data_base/2024_1/all.pdf.
Авторы: Зароченцев В. М., Рутковский А. Л., Кондратенко Т. В., Макоева А. К.
Ключевые слова: математическое моделирование, идеальное смешение, Simulink, обжиг, кипящий слой, химическая кинетика, металлургия цинка, численные методы, вычислительные модули
Подробнее
Аннотация: В статье рассмотрено моделирование гетерогенного взаимодействия твердого мелкодисперсного материала с газообразным реагентом в условиях идеального смешения при обжиге сульфидных цинковых материалов в печах кипящего слоя. Для описания влияния параметров на течение технологических процессов из моделируемой системы выделяются математические модели с набором входных и выходных параметров, которые затем объединяются в модули по функциональным связям. В ходе исследования решена задача разработки такой модели, которая позволяет проводить оценку состояний процесса обжига и выполнять расчеты показателей технологической системы при изменении внешних и внутренних параметров. Разработка модели выполнялась на основе экспериментально-аналитического описания протекающих процессов, закономерностей химической кинетики гетерогенных реакций между газовой фазой и твердыми частицами, уравнений равновесия потоков веществ в реакторе идеального смешения и термодинамических соотношений идеальных газов. Созданная математическая модель описывает механизм процесса обжига с учетом парциальных давлений реагентов, площади реакционного взаимодействия и интенсивности перемешивания твердого материала во взвешенном состоянии. Разработанная блочно-модульная модель в программном пакете Matlab Simulink позволяет выделить основные процессы и параметры в структурированной системе блоков, проводить имитационное моделирование, оценивать и предсказывать влияние различных условий на показатели процесса, проводить оптимизацию технологической системы. Выполнено объединение отдельных процессов в вычислительные модули, с помощью которых создается систематизированное иерархическое математическое описание в виде вычислительных блоков, в результате чего создается наглядная и хорошо структурированная система, в которой удобно выделить необходимые параметры и процессы для моделирования и изучения. Модель наглядно отражает механизм обжига цинкового концентрата в печах кипящего слоя и изменение его показателей в зависимости от условий проведения процесса и применима для подобных процессов металлургического и химического производства.
14. Статья из журнала
bookCover
Генералова А. А.
Аналитическое исследование характеристик стойкости инструмента и автоколебаний при токарной обработке шкивов / А. А. Генералова, А. А. Никулин, Д. С. Бычков. - Текст : непосредственный
// Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. - 2024. - Т. 22. - № 1. - С. 61-75. - URL: http://vestnik.magtu.ru/images/data_base/2024_1/all.pdf.
Авторы: Генералова А. А., Никулин А. А., Бычков Д. С.
Ключевые слова: коэффициент стойкости, амплитуда, автоколебания, точение, волнистость поверхности, шкив, токарная обработка
Подробнее
Аннотация: Постановка задачи (актуальность работы). Токарная обработка является одним из основных методов обработки тел вращения. Вибрации во время точения могут серьёзно нарушить целостность поверхности, а вместе с тем наравне с такими параметрами процесса, как состояние режущей кромки обрабатывающего инструмента, скорость процесса обработки, подача, глубина резания, формируют морфологию поверхности и, главным образом, шероховатость и волнистость поверхности. Для определения и прогнозирования параметра волнистости необходимо знать такой параметр вибраций, как амплитуда автоколебаний. Амплитуда автоколебаний является составляющим параметром уравнения стойкости режущего инструмента и может быть получена путём решения дифференциального уравнения. Однако для решения этого уравнения необходимы значительные вычислительные ресурсы. В этой связи эффективным является разработка и использование аналитических подходов для решения дифференциального уравнения. Цель работы. Разработать аналитический подход для определения величины автоколебаний на основе уравнения коэффициента изменения стойкости резца при чистовом точении. Используемые методы. Получены некоторые уравнения для амплитуды колебаний в зависимости от скорости резания, частоты колебаний и показателя относительной стойкости резца, а также определены и описаны их решения относительно амплитуды в виде корней полиномов. Новизна. В работе предложен подход для определения волнистости поверхности путём аналитической оценки амплитуды автоколебаний в зависимости от режимов резания. Экспериментальная проверка предложенного подхода производилась на шкивах бесступенчатой трансмиссии. Результат. Предложена математическая зависимость технологического обеспечения качества поверхностного слоя деталей клиноремённой трансмиссии, формируемого в процессе токарной обработки, которая позволяет прогнозировать высотные параметры волнистости в зависимости от изменения частоты вращения шпинделя, подачи и скорости резания. Практическая значимость. Исследование направлено на повышение качества обработки и создание на поверхности детали микропрофиля с регулярной волнистостью, что позволит уменьшить время обработки путем снижения количества технологических операций.