Абраменко Д.С., Генне Д.В., Маняхин И.А., Нестеров В.А., Хмелёв В.Н. «Ультразвуковой сварочный аппарат с автономным питанием» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 3-8 (2025)

Ультразвуковая сварка является одним из самых эффективных способов соединения термопластичных полимерных материалов и поэтому находит широкое применение при решении различных производственных задач – начиная от соединения листовых материалов и деталей изделий между собой при производстве детских игрушек до создания трубчатых детекторов элементарных частиц для современных ускорителей частиц, от упаковки жидких и сыпучих материалов до производства полимерных контейнеров для хранения и переработки крови и ее компонентов, в частности для сушки плазмы крови. Данная статья посвящена разработке портативного сварочного аппарата АУС-0,1/36-ОМЛн для использования в полевых условиях (при отсутствии сетевого питания) и исследованию его функциональных возможностей. Уникальность созданного устройства заключается в использовании аккумуляторного питания, которое стало возможным благодаря созданию высокоэффективной пьезоэлектрической колебательной системы, реализации режима контроля и регулирования уровня вводимой ультразвуковой энергии в термопластичный материал и, обеспечивающего работу и управление электронного блока – генератора. За счёт батарейного питания и уменьшенной массы ультразвукового аппарата достигается высокая степень мобильности созданного устройства, что позволяет проводить ультразвуковую сварку не только в полевых условиях, но в труднодоступных местах. Разработанные схемотехнические и конструктивные решения, а также предложенная система контроля и управления обеспечили рациональное расходование энергии аккумулятора, что позволило выполнять до 1000 сварок на одном заряде батареи. Результаты экспериментальных исследований показали высокую надежность оборудования, все выполненные аппаратом сварные соединения соответствовали требованиям прочности. Созданный ультразвуковой сварочный аппарат по техническим характеристикам не уступает широко известным, промышленно используемым стационарным аппаратам типа «Гиминей-Ультра» моделей АУС-0,4/22-ОМЛн и АУС-0,4/44-ОМЛн.

Маняхин И.А. «Лабораторный комплекс для регистрации межфазной поверхности в гетерогенных системах "жидкость–газ" под действием высокоинтенсивного ультразвука на вязкие жидкости» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 9-13 (2025)

Рассматривается перспективная технология и метод ультразвуковой обработки вязких жидкостей, граничащих с газовой средой, направленные на решение ключевых технологических задач современных химико-технологических, нефтяных и полимерных производств. Основное внимание уделяется разработке лабораторного комплекса для реализации процессов под действием ультразвуковых колебаний на межфазной границе «жидкость–газ» (например, ультразвуковая дегазация, позволяющая эффективно удалять газовые включения и летучие компоненты из жидких сред), площадь которой является лимитирующим фактором эффективности процессов. Проведение исследований таких процессов с вязкими средами позволит оценить эффективность ультразвуковых технологий по сравнению с традиционными методами вакуумной дегазации или абсорбции и использованием химических добавок, включая анализ снижения выбросов летучих органических соединений и энергопотребления. В статье представлен лабораторный стенд, позволяющий регистрирования возмущения межфазной поверхности барботажных пузырьков в вязких жидкостях в режиме реального времени с помощью высокоскоростной камеры Photron FASTCAM SA-Z. Особое внимание уделяется способам модификации разработанной установки для работы с полимерами, имеющими температуры кристализации и плавления выше 80°.

Глушков Е.В., Глушкова Н.В., Бойко О.В. «Восстановление свойств микромембран и массы напыленных наночастиц по пикосекундным акустическим измерениям» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 79 (2025)

Определение эффективных упругих модулей микромембран и осредненной массы осаждаемых на них наночастиц имеет важное значение для развития современных нанотехнологий. Традиционные подходы, такие как просвечивающая электронная микроскопия и энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия, широко используются в настоящее время, но имеют определенные ограничения. В работе на примере исследований, проведенных на образцах с наносферами из оксида кремния, нанесенными на мембраны субмикронной толщины из нитрида кремния с золотым покрытием, демонстрируются возможности пикосекундной акустики в сочетании с полуаналитическим моделированием бегущих волн, возбуждаемых в таких структурах. Разработанный метод включает следующие этапы: – проведение лазерно-оптических измерений; – дискретное преобразование Фурье полученных данных из пространственно-временной области в область волновое число–частота; – применение улучшенной схемы метода матричных пучков для получения стабильных экспериментальных точек дисперсионных кривых бегущих волн; – определение эффективных параметров свободной мембраны путем минимизации невязки между расчетными и экспериментально полученными волновыми характеристиками; – оценка осредненной массы наночастиц путем подгонки характеристик бегущих волн, рассчитываемых в рамках полуаналитической модели для двуслойного волновода с поверхностным пригрузом, к экспериментально полученным точкам для образца с наночастицами. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, проект № 24-11-00140. Ключевые слова: субмикронные мембраны, поверхностные наночастицы, пикосекундные зондирующие сигналы, ультразвуковые бегущие волны, обратная коэффициентная задача

Рыжова Т.Б. «Визуализация высокочастотным сфокусированным ультразвуком повреждений структуры углепластиков при механической обработке» Труды Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), № 2819, с. 228-230 (2023)

Семенова В.Ю., Альбаев Д.А. «Определение нелинейных сил второго порядка, обусловленных разностью частот, возникающих при поперечно-горизонтальных, вертикальных и бортовых колебаниях судна на основании трехмерной потенциальной теории» Морские интеллектуальные технологии, № 3-1, с. 42-50 (2025)

Рассматривается определение нелинейных сил второго порядка, обусловленных разностью частот и возникающих при изолированных поперечно-горизонтальных, вертикальных и бортовых колебаний судна в бесконечно-глубокой жидкости. Определение данных сил производится на основании разработанного ранее Альбаевым Д.А метода расчета нелинейных сил, основанного на применении трехмерной потенциальной теории, методов малого параметра и интегральных уравнений. В последствии выполнено расширение возможностей данного метода. В настоящей статье выполнена апробация полученных результатов расчетов нелинейных сил, обусловленных разностью частот , а именно проверено выполнение условий симметрии , характерных для данных сил и выполнено сопотавление полученных расчетов с расчетами аналогичных сил, выполненных по двумерной теории. Проведенное сопоставление показало убедительное согласование результатов. Приводятся результаты расчетов нелинейных сил, для различных типов судов и различных комбинаций частот. Показано значительное увеличение нелинейных сил при сочетании частот ω₂=1.0 с^–1 , и изменении ω₁ от 0.1 до 1.0 с^–1 . Бесспорным достоинством метода, в отличии от двумерного, является его возможность рассчитывать нелинейные силы, обусловленные разностью частот при различных значениях курсовых углов. В работе приводятся расчеты различных нелинейных сил и моментов, при разных сочетаниях курсовых углов пакетов волн с частотами ω₂ и ω₁. Показано значительное увеличение нелинейных сил при равенстве обоих курсовых углов 90°. Приведено сравнение нелинейных сил, обусловленных разностью частот с нелинейными силами, обусловленными суммой , полученными авторами ранее. Показана необходимость учета обеих категорий сил. Ключевые слова: нелинейные силы, разность частот, метод малого параметра, функция Грина, трехмерная потенциальная теория

Семенова В.Ю., Альбаев Д.А. «Исследование влияния мелководья на нелинейные силы второго порядка, обусловленные суммой частот, возникающие при поперечных видах качки судов на бихроматическом волнении» Морские интеллектуальные технологии, № 4-1, с. 69-77 (2025)

Проводится исследование влияния жидкости ограниченной глубины на значения нелинейных сил второго порядка, обусловленных суммой частот и возникающих при изолированных поперечно-горизонтальных, вертикальных и бортовых колебаний судна. Определение данных сил проводится на основании метода, разработанного авторами ранее на основании трехмерной потенциальной теории, методов малого параметра и интегральных уравнений и распространенного на случай жидкости ограниченной глубины. Выполнена апробация метода, а именно проверено выполнение условий, характерных для данных сил. Приводятся результаты расчетов нелинейных сил, для различных типов судов и различных комбинаций частот для разных значений относительной глубины. Показано значительное увеличение нелинейных сил при сочетании частот ω₂, равной 1 с^–1 и изменении ω₁ от 0.1 до 1.0 с^–1 . Проведено исследование влияния изменения относительной глубины на нелинейные силы и моменты, обусловленные суммой частот. В работе приводятся расчеты различных нелинейных сил и моментов, возникающих при поперечно-горизонтальной, вертикальной и бортовой качке различных судов при разных сочетаниях H/T и частот волнения ω₂ и ω₁. Показано значительное увеличение нелинейных сил при уменьшении относительной глубины для различных сочетаний частот бихроматического волнения. Ключевые слова: нелинейные силы, сумма частот, метод малого параметра, функция Грина, трехмерная потенциальная теория, мелководье ограниченная глубина, бихроматическое волнение