Бойков И.В., Щербаков М.А., Кривулин Н.П., Кикот В.В., Маланин В.П. «К вопросу о синтезе математических моделей пьезоэлектрических датчиков акустического давления» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 1, с. 106-114 (2017)

Актуальность и цели. Объектом исследования являются пьезоэлектрические датчики акустического давления. Предметом исследования является моделирование пьезоэлектрических датчиков, функционирующих при термоударном воздействии рабочей среды с температурой минус 180°С. Цель – создание математической модели процесса эксплуатации датчика. Материалы и методы. При построении математической модели датчика, функционирующего при термоударе, использованы методы обобщенного операционного исчисления. Результаты. Предложена математическая модель процесса эксплуатации пьезоэлектрических датчиков в условиях термоударного воздействия рабочей среды. Сравнение результатов натурного эксперимента и математического моделирования подтвердили эффективность применения предлагаемой модели. Выводы. Полученные результаты могут быть использованы при разработке пьезоэлектрических датчиков для эксплуатации при нестационарной температуре рабочей среды и термоударных воздействиях.

Игнатьев А.А., Самойлова Е.М., Игнатьев С.А. «Применение теории вычетов при построении аналитической модели автокорреляционной функции виброакустических колебаний в динамической системе станка» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 1, с. 152-159 (2017)

Актуальность и цели. Динамическое качество металлорежущих станков, оказывающее существенное влияние как на геометрические параметры точности, так и на физико-механические характеристики поверхностного слоя деталей, базируется на измерении виброакустических (ВА) колебаний. Последующая их обработка направлена на определение спектральных, корреляционных и других характеристик, на основе которых дается оценка как техническому состоянию станков, так и назначенному режиму резания с точки зрения качества и производительности обработки деталей. При этом весьма важным является выбор и обоснование информативной характеристики, базирующейся на измерении ВА колебаний динамической системы станка при резании, которая позволяет установить целесообразный режим обработки. Данный режим устанавливается по максимальному запасу устойчивости динамической системы, определяемому из передаточной функции, которая, в свою очередь, определяется из автокорреляционной функции (АКФ), ВА колебаний узлов, участвующих в процессе формообразования. Актуальность работы связана с тем, что построение аналитической модели автокорреляционной функции ВА колебаний динамической системы важно с точки зрения последующего сопоставления с экспериментальной АКФ, вычисленной по результатам измерений колебаний на станке и применяемой в дальнейшем для получения запаса устойчивости динамической системы, служащего оценкой динамического качества станка. Материалы и методы. Для вычисления АКФ ВА колебаний в динамической системы металлорежущего станка используется ее связь со спектральной плотностью мощности входного сигнала типа «белый шум» и частотной характеристикой динамической системы станка. Результаты. Аналитически с применением теории вычетов получено выражение для АКФ ВА колебаний в динамической системы металлорежущего станка в виде затухающей косинусоиды, аналогичном идентифицированному по экспериментальным данным измерений ВА колебаний. Выводы. Построенная теоретическая модель АКФ ВА колебаний динамической системы шлифовального станка адекватна АКФ, полученной по экспериментальным данным, что позволяет обосновать целесообразность ее использования для вычисления передаточной функции динамической системы станка с последующей оценкой ее запаса устойчивости.