Коробов А.И., Ширгина Н.В., Кокшайский А.И., Прохоров В.М. «Влияние статической реверсивной нагрузки на механические и упругие свойства поликристаллического сплава алюминия АMГ6» Акустический журнал, 64, № 4, с. 424-431 (2018)

Приведены результаты экспериментальных исследований влияния процессов нагрузки–разгрузки на механические, линейные и нелинейные упругие свойства деформационно упрочняемого поликристаллического сплава алюминия АМг6. В образцах сплава АМг6 измерена нагрузочная кривая механическое напряжение–деформация при многоцикловых процессах нагрузки–разгрузки вплоть до разрушения образца. Измерена микротвердость образца до и после его разрушения. Обнаружено что процесс нагрузки–разгрузки привел к деформационному упрочнению сплава АМг6. Ультразвуковым методом исследовано влияние деформационного упрочнения сплава АМг6 на его линейные и нелинейные упругие свойства. Исследование нелинейных упругих свойств на различных участках нагрузочной кривой проводились методом Терстона–Браггера и спектральным методом по эффективности генерации второй акустической гармоники. Проводится обсуждение результатов экспериментальных исследований.

Жакина А.Х., Шур В.Я., Кудайберген Г.К., Волегов А.С., Кузнецов Д.К. «Влияние ультразвуковой обработки на морфологию поверхности и магнитные свойства магнитоактивных соединений» Журнал физической химии, 91, № 11, с. 1893-1897 (2017)

Представлены результаты исследования морфологии поверхности и магнитных свойств магнитоактивных соединений, полученные методом in situ с и без использования ультразвуковой обработки.

Соколовская Ю.Г., Карабутов А.А. «Лазерно-ультразвуковая дефектоскопия конструкций из мультиаксиальных полимерных композиционных материалов» Конструкции из композиционных материалов, № 1, с. 56-61 (2018)

Представлен метод лазерно-ультразвуковой дефектоскопии, позволяющий определять уровень пористости полимерных композиционных материалов. На примере образцов и стрингерной панели из эпоксидных углепластиков показано, что данные материалы характеризуются значительной вариацией локальной пористости. Проведено сравнение результатов, полученных методами лазерно-ультразвуковой дефектоскопии и рентгеновской томографии.

Ганиев Ю.Х., Гобызов О.А., Гусарова О.Д., Лихачёва Е.С., Сосин А.В., Строилов А.В., Филиппов С.Е., Шманенков В.Н. «Расчёт параметров турбулентных отрывных зон при обтекании трёхмерного щитка сверхзвуковым потоком» Космонавтика и ракетостроение, № 4, с. 99-108 (2018)

Представляются результаты численного моделирования на основе уравнений Навье–Стокса картины течения около трёхмерных щитков в сверхзвуковом турбулентном потоке. Проводится сравнение газодинамических параметров турбулентной отрывной зоны. С экспериментальными данными, полученными с использованием люминесцентных барокрасок. Отмечается в качестве новых результатов распределение интенсивности турбулентности в отрывной зоне.

Сарсенгалиев А.М., Бекренёв Н.В. «Теоретико-экспериментальное обоснование ультразвуковой очистки внутренних полостей и каналов в изделиях сложной формы» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 9-16 (2018)

Проанализирована техническая проблема обеспечения ресурса деталей топливной аппаратуры и систем транспортировки природного газа с учетом их загрязнения в процессе изготовления и эксплуатации. Показана перспективность применения для удаления загрязнений метода ультразвуковой очистки. Констатировано, что данный метод в классическом применении имеет ограничения по качеству удаления загрязнений из внутренних полостей и каналов, в которых интенсивность кавитационных процессов снижается. Предложен, теоретически обоснован и экспериментально подтвержден метод повышения до 10 раз эффективности ультразвуковой очистки указанных поверхностей путем сообщения изделию ультразвуковых колебаний непосредственно в зоне локализации загрязнений.

Злобина И.В., Морозов Д.В., Мулдашева Г.К., Ерофеева К.Р., Бекренёв Н.В. «Влияние ультразвука на качество обработки армированных углеродным волокном композиционных материалов» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 17-21 (2018)

Изложены результаты экспериментальных исследований влияния ультразвука на обрабатываемость армированного углеродными волокнами углепластика с квазиизотропной структурой. Установлено, что при ультразвуковом микрорезании композиционных материалов по кромках царапины практически не наблюдается разориентированных вытянутых из структуры армирующих волокон. При сверлении отверстий малого диаметра в образцах из армированного углеродными волокнами композиционного материала с сообщением инструменту ультразвуковых колебаний малой амплитуды на выходе инструмента отсутствует валик разориентированных волокон, кромки отверстия практически чистые, что позволяет исключить слесарную операцию зачистки и снизить трудоемкость процесса. Полученные результаты позволяют сделать вывод об эффективности применения ультразвуковой обработки для улучшения эксплуатационных характеристик и качества размерной обработки изделий из композиционных конструкционных материалов.

Король В.Ф., Лахмоткина Г.Н. «Использование ультразвука при выделении антиалиментарных веществ из зерна люпина» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 27-34 (2018)

В целях обеспечения продовольственной безопасности России по экономической доступности для граждан страны безопасных пищевых продуктов, необходимых для здорового образа жизни, проводятся научные исследования по использованию новых видов растительного белка, в том числе из зерна люпина. Проведен сравнительный анализ питательной ценности зерна культур, используемых в кормах и содержанию антиалиментарных веществ. Сформулирована гипотеза удаления антиалиментарных веществ зерна люпина и сои с ультразвуком и мультиэнзимным комплексом, защищённая патентом. Разработан промышленный образец устройства для извлечения из зернобобовых культур антиалиментарных веществ Изобретение относится к разработке методики обезгорчивания зерна люпина, основанной на удалении алкалоидов в процессе замачивания в молочной сыворотке при температуре t=40–50°C с последующей двухстадийной ферментацией при воздействии ультразвуком в течение 4 часов, удалением оболочки. Обезгорченное зерно люпина измельчают до размера частиц 10–150 мкм, получая зернобобовую сывороточную пасту, которую пастеризуют, смешивают с мукой зерновых культур (пшеницы, ячменя, ржи, овса, тритикале и др.) и гранулируют. Характеристики измельченных частиц изучались на примере зерна люпина, но это справедливо для других зернобобовых культур. По результатам компьютерного сканирования определены оптимальные размеры зазоров между рабочими органами мельницы влажного измельчения. Отделенную оболочку измельчают различной степени помола и используют для производства пищевых волокон. Внедрение методики позволит уменьшить общие энергозатраты на производство пищевых продуктов или комбикорма, а также получить продукты питания и комбикорм с заданными свойствами, питательной и энергетической ценностью.

Волков С.С., Неровный В.М., Станкевич И.В. «Ультразвуковая сварка рабочих колес центробежных насосов из капролона В» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 2, с. 50-57 (2018)

На основании исследования физико-механических характеристик термопластичного полимерного материала – капролона В – обоснован выбор способа ультразвуковой сварки для изготовления рабочих колес. Проведен анализ существующих способов изготовления рабочих колес центробежных насосов. Исследования физико-механических свойств капролона В при различных условиях эксплуатации выявили возможность его применения для производства рабочих колес центробежных насосов. Сварное соединение может быть получено путем смещения высокотемпературной области к границе раздела, что реализуется V-образной разделкой кромок. Применение V-образной разделки свариваемых кромок приводит к преимущественному теплообразованию на границе раздела, обусловленному повышением уровня динамических напряжений, и обеспечивает получение качественного сварного соединения. Приведены результаты механических и эксплуатационных испытаний рабочих колес, выполненных ультразвуковой сваркой. Предложен и исследован способ изготовления рабочих колес с использованием заклепочных соединений, выполняемых ультразвуковой сваркой. Эксплуатационные испытания показали, что рабочие колеса центробежных насосов, изготовленные таким способом, удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям. Акустические параметры (амплитуда, частота) в исследуемом диапазоне не влияют на прочность соединения, но оказывают значительное влияние на повышение производительности процесса. Рост статического сварочного давления также способствует увеличению производительности благодаря уменьшению времени разогрева свариваемой заклепки и, как следствие, всего изделия.

Волков С.С., Неровный В.М., Станкевич И.В. «Технологические особенности ультразвуковой сварки полимерных пленок малых толщин» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 5, с. 20-27 (2018)

Обоснован выбор способа ультразвуковой сварки полимерных пленок малых толщин, отмечены его преимущества перед другими методами сварки. Разработана технология ультразвуковой сварки полимерных пленок малых толщин. Показано, что параметрами, определяющими производительность процесса ультразвуковой шовной сварки полимерных пленок, служат амплитуда колебаний волновода, сварочное статическое давление и скорость сварки с фиксированным зазором на вращающемся ролике-опоре с автостабилизацией толщины сварного шва. Рассмотрено влияние теплового режима сварки на остаточную толщину шва. С помощью ультразвука можно сваривать поверхности, покрытые различными веществами. Установлено, что ультразвуковые колебания не оказывают специфического влияния на свариваемость полимерных пленок, т. е. сварка ультразвуком является чисто тепловым процессом, использующим особый источник энергии – ультразвуковые колебания. Исследовано влияние опор на качество и прочность соединений при ультразвуковой сварке полимерных пленок. Отмечено, что применение активной опоры вместо пассивной значительно повышает прочность и производительность сварки.

Волков С.С., Розанов Д.С., Шестель Л.А. «Технология ультразвуковой сварки с одновременным тиснением поверхности искусственных кож» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 6, с. 24-31 (2018)

Рассмотрены искусственные кожи на основе поливинилхлорида, относящиеся к группе полимерных материалов. Установлено, что для их сварки в каждом конкретном случае необходимо изыскивать оптимальные способы и технологические приемы. Разработана технология ультразвуковой сварки с одновременным тиснением поверхности искусственных кож, обеспечивающая получение соединений с высокими прочностными показателями и хорошим внешним видом тиснения поверхности кожи. Предложена схема управления процессом сварки по остаточной толщине шва при высокой производительности процесса и отсутствии деструкции свариваемого материала с одновременным тиснением поверхности кожи. Приведены результаты исследований влияния технологических параметров тиснения поверхности на прочность изделий. Даны рекомендации по выбору оптимальных технологических параметров режима сварки. Описаны разные способы дозирования энергии ультразвуковых колебаний, вводимых в зону сварки. Получение качественных соединений обусловлено объемным взаимодействием связей между макромолекулами покрытия и основной искусственной кожи.

Хмелёв В.Н., Сливин А.Н., Шалунов А.В. «Стенд для ультразвуковой консолидации тонколистовых металлов» Научно-технический вестник Поволжья, № 7, с. 75-77 (2018)

Представлены исследования специального стенда ультразвуковой консолидации тонких листов металлов, позволившие выявить влияние параметров (усилие сжатия, время ультразвукового воздействия, амплитуда ультразвуковых колебаний) на прочность формируемых соединений листов меди.

Асташев В.К., Крупенин В.Л. «К анализу моделей эффективных ультразвуковых технологических машин» Вестник научно-технического развития, № 7, с. 3-10 (2018)

В общем виде проведено рассмотрение ультразвуковых технологических процессов, среди которых могут быть вибрационное резание, упрочнение, волочение, выглаживание, сварка и многие другие. Обсуждаются вопросы разработки эффективных моделей систем и перспективы развития технологий.

Асеев Д.Г., Сизых М.Р., Батоева А.А. «Окислительная деструкции фенолов в комбинированных соно-фентон-подобных системах при воздействии высокочастотного ультразвука» Журнал физической химии, 91, № 12, с. 2044-2049 (2017)

На примере фенола и хлорфенолов установлены кинетические закономерности окислительных процессов с участием высокореакционных кислородсодержащих радикалов, генерируемых in situ, в водной среде при воздействии акустической кавитации мегагерцового диапазона (1.7 МГц).

Вьюгинова А.А. «Ультразвуковой комплекс для борьбы с водорослевой флорой в открытых водоемах» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 4, с. 81-85 (2018)

Рассматривается возможность применения ультразвуковых технологий для обезвреживания и контроля роста водорослевой флоры: цианобактерий (сине-зеленых водорослей), зеленых водорослей и водорослевой пленки в различных естественных и искусственных водоемах. Предлагаемый интеллектуальный ультразвуковой комплекс для обезвреживания водорослевой флоры состоит из двух частей: первая представляет собой транспортируемую емкость, внутри которой размещается оригинальное многоканальное ультразвуковое оборудование, обеспечивающее высокоэффективную обработку водной среды в диапазоне частот 20–100 кГц, и аппаратура для телеметрического контроля ультразвукового оборудования и мониторинга состояния водной и воздушной среды; вторая – береговой комплекс управления и мониторинга, позволяющий оптимизировать и повысить эффективность ультразвуковой обработки водоемов в каждом конкретном случае, обеспечивая экологически чистый способ обезвреживания водорослевой флоры, абсолютно безопасный для рыб, водоплавающих птиц и человека.

Толочко Н.К., Челединов А.Н. «Кинетические закономерности ультразвуковой очистки деталей машин от загрязнений» Вестник машиностроения, № 6, с. 69-73 (2018)

Экспериментальными и теоретическими исследованиями кинетики ультразвуковой очистки установлено, что неравномерное удаление загрязнения во времени обусловлено неоднородностью его структуры по толщине слоя, а также изменением активности кавитации в результате накопления фрагментов загрязнения в моющей жидкости.

Мишакин В.В., Серебряный В.Н., Гончар А.В., Клюшников В.А. «Измерение характеристик текстуры конструкционной стали 15ЮТА акустическим методом при усталостном разрушении» Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 84, № 7, с. 30-34 (2018)

Представлены результаты исследования изменения текстуры и коэффициентов Пуассона конструкционной стали 15ЮТА при усталостном разрушении в области многоцикловой усталости ультразвуковым эхо-импульсным методом. Используя объемные упругие волны и прецизионное измерение времени их распространения, получили значения коэффициентов функции распределения ориентировок (W₄⁰⁰ и W₄²⁰, на основе которых строили полюсные фигуры. В качестве параметра, характеризующего остроту текстуры, использовали отношение интенсивностей в центре полюсной фигуры и в точке, отстоящей от центра на 45° вдоль направления прокатки. Установили, что изменение остроты текстуры связано с процессами развития микропластических деформаций и накопления микроповреждений. Изменение остроты текстуры в зависимости от количества циклов нагружения носит немонотонный характер. На начальном (первом) этапе нагружения наблюдали рост остроты, что можно объяснить развитием микродеформаций по наиболее благоприятно ориентированным плоскостям скольжения. На втором – уменьшение, что связано с рассеянием текстуры при повышении плотности микродефектов в процессе разрушения сплава. Параметр, характеризующий остроту текстуры, можно использовать как индикатор предразрушения при мониторинге материала конструкции ультразвуковым методом.

Степкина М.Ю., Кудряшова О.Б., Антонникова А.А. «Скорости осаждения мелкодисперсных аэрозолей в акустическом и электрическом поле» Известия Томского политехнического университета, 329, № 3, с. 62-68 (2018)

Актуальность исследования связана с поиском эффективных способов осаждения мелкодисперсных аэрозолей с целью очистки производственных помещения от пыли и дыма. Развитие методов обеспечения чистоты воздушной среды в производственных помещениях особенно актуально в связи с применением нанотехнологий, а также химических технологий, связанных с возможными выбросами вредной и опасной пыли. Цель работы: поиск оптимальных способов осаждения мелкодисперсных аэрозолей при сравнении электростатического и ультразвукового способов осаждение частиц. Объекты: мелкодисперсные аэрозоли и способы их осаждения. Методы: математическое моделирование, оптические методы измерения функции распределения частиц по размерам и концентрации частиц аэрозоля с использованием лазерного измерительного комплекса ЛИД-2М и анализатора Malvern Spraytec. Результаты. Проведен теоретический анализ скоростей осаждения частиц мелкодисперсных аэрозолей (диаметр 1–20 мкм) в присутствии акустического, электрического поля с учетом дрейфа в электрическом поле, ультразвуковой коагуляции и акустических течений («звукового ветра»). Определены ведущие механизмы осаждения частиц в зависимости от их размера, что позволяет предложить оптимальные способы осаждения мелкодисперсных аэрозолей в каждом диапазоне размеров частиц. Математическая модель акустической коагуляции основана на интегральной форме уравнения Смолуховского. Представлены результаты экспериментального исследования осаждения частиц модельного аэрозоля (NaCl) с характерным диаметром частиц около 6 мкм с помощью ультразвука и с помощью электроосаждающего устройства. Установлено, что применение данных способов осаждения существенно ускоряет седиментацию модельного аэрозоля, что соответствует теоретическим результатам. С другой стороны, теоретические расчеты предсказывают, что по сравнению с ультразвуковым способом осаждения применение электростатического способа будет более эффективно для аэрозолей с относительно более крупными частицами.

Клубович В.В., Томило В.А., Марусич В.И., Хрущёв Е.В. «Ультразвуковая обработка металлических изделий и порошков» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук), 61, № 1, с. 14-20 (2016)

Эксплуатационные качества упругих элементов изделий автомобильной и сельскохозяйственной техники во многом зависят от состояния поверхностного слоя. Так, прочность, износостойкость, коррозионная стойкость, долговечность и надежность определяются состоянием поверхностного слоя изделия, с которого обычно начинается разрушение материала. Упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием с наложением ультразвуковых колебаний большой мощности позволяет в поверхностных слоях изделий создать сжимающие остаточные напряжения и микро- и наноструктурное состояние. Предложены способы ультразвуковой обработки упругих пластин и внутренних поверхностей тел вращения, а также способы и устройства для диспергирования порошков с применением мощного ультразвука, разработанные авторами.

Аббакумов К.Е. «К 90-летию ультразвуковой дефектоскопии. Сергей Яковлевич Соколов – основоположник ультразвуковой дефектоскопии и звуковидения» Территория NDT. Международный журнал по неразрушающему контролю, № 3, с. 10-18 (2018)