Бобров В.Т. «Ученые – изобретатели ультразвуковых методов контроля. К 90-летию изобретения С.Я. Соколова. Обзор. Часть 2. Этап интеллектуальных технологий ультразвукового контроля» Территория NDT. Международный журнал по неразрушающему контролю, № 1, с. 34-42 (2019)

Концепция интеллектуальной технологии комплексного диагностирования опирается на применение информационных (цифровых) и телекоммуникационных технологий, обеспечивающих повышение качества и производительности диагностирования объектов контроля, снижение негативного влияния человеческого фактора и аварийности в процессе эксплуатации. Эффективное выполнение этих задач достигается благодаря широкому внедрению достижений современных информационных и интеллектуальных технологий, обеспечивающих автоматическое управление процессом диагностирования, обработку информативных сигналов, регистрацию результатов диагностирования, передачу данных в центры принятия решений о продолжении эксплуатации, выводе объекта диагностирования из эксплуатации и ремонте, а также сохранении информации в единой базе данных. В работе описываются Научные школы конца ХХ – начала ХХI веков: Научная школа МЭИ; Научная школа «ЭХО+» (ООО «Научно-производственный центр «ЭХО+»); Развитие идей научной школы НИИ мостов; Развитие идей научной школы ВНИИНК; Научная школа АКС (компания «Акустические Контрольные Системы»).

Хмелёв В.Н., Нестеров В.А., Шалунов А.В., Сливин А.Н. «Разработка сварочного инструмента для формирования протяженных швов методом прессовой ультразвуковой сварки» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 38-44 (2018)

Представлены результаты теоретических исследований по оптимизации сварочного инструмента, предназначенного для применения в сварочных аппаратах для ультразвуковой сварки полимерных термопластичных материалов Проведенные экспериментальные исследования распределения амплитуды колебаний вдоль поверхности при различных модификациях формы рабочего инструмента позволили выявить условия обеспечения равномерного распределения амплитуды и создать практические конструкции рабочих инструментов для шовно-прессовой сварки.

Хмелёв В.Н., Нестеров В.А., Генне Д.В., Шалунов А.В. «Особенности проектирования специализированного высокочастотного ультразвукового распылителя» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 128-134 (2018)

Работа посвящена разработке ультразвукового распылителя с частотой колебаний 120 кГц. Разработанные распылители построены по двухполуволновой и трехполуволновой схемам. При этом двухполуволновая УЗКС обеспечила распыление воды с производительностью до 3 мл/мин и средним диаметром формируемых капель 13 мкм. Трехполуволновая УЗКС обеспечила распыление воды с производительностью до 5 мл/мин и средним диаметром формируемых капель 16 мкм.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Нестеров В.А., Терентьев С.А. «Экспериментальные исследования процесса улавливания частиц центробежно-акустическим газоочистным оборудованием» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 135-142 (2018)

Показаны результаты экспериментальных исследований процесса улавливания дисперсных частиц с помощью двухступенчатого центробежно-акустического газоочистного оборудования. Представлена фракционная эффективность созданного оборудования, установлено, что применение ультразвукового воздействия обеспечивает повышение эффективности улавливания дисперсных частиц размером 3 мкм с 67 до 93%.

Степкина М.Ю., Кудряшова О.Б., Галахов А.Н. «Осаждение аэрозольных сред под действием электрического и акустического поля» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 27-33 (2019)

Применения аэрозольных сред широко известно в медицинских и квазимедицинских лекарственных и диагностических продуктах и препаратах (аэрозоли дыхательных путей), при распылении инсектицидов и для продуктов личного ухода (духи, дезодоранты и прочие косметические средства). Разнообразие веществ «загрязнителей» приводит к выбору направления исследований для обеспечения чистоты атмосферы хотя бы для ограниченного пространства. Актуальной задачей является создание технологии улавливания частиц аэрозольных образований из газодисперсных систем. Вещество, находящееся в аэрозольном состоянии, имеет ряд особых свойств и признаков, которые необходимо учитывать в работе по очистке помещений от вредных выбросов. При выборе способа и метода очистки следует выявить особенности и границы применимости, связанные, прежде всего, с размерами частиц и с их плотностью. В последнее время активно применяют возможность совмещения нескольких методов очистки с целью повышения общей эффективности сбора частиц в диапазоне размеров порядка микрометра. Повышение эффективности газоочистительного оборудования возможно за счет укрупнения частиц. Улавливание частиц с помощью электрического поля и ультразвуковая агломерация частиц, способствующая их быстрому осаждению, являются перспективными направлениями, которые требуют тщательного исследования в зависимости от физико-химических свойств и дисперсности рассматриваемой аэрозольной среды. Статья посвящена исследованию функциональных возможностей газоочистительного оборудования на базе ультразвукового и электрического поля для улавливания дисперсных частиц микрометрового размера. В статье приводятся теоретические оценки и экспериментальные результаты по воздействию электростатического и ультразвукового полей на процесс осаждения и коагуляции модельного аэрозоля.

Хмелёв В.Н., Сливин А.Н., Нестеров В.А., Генне Д.В., Абрамов А.Д. «Система позиционирования сварочного инструмента для ультразвуковой сварки автомобильных бамперов» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 34-38 (2019)

Представлены результаты работы по разработке ультразвукового аппарата и системы позиционирования ручного сварочного инструмента для сварки изделий из термопластов, применяющихся в автомобильной отрасли промышленности. Разработка специализированной системы позиционирования сварочного инструмента позволила обеспечить точное расположение сварных швов на изделии, а также задать точную величину заглубления сварочного инструмента, что позволяет повысить качество формирования сварных швов, прочность, надёжность и эксплуатационные характеристики автомобильных бамперов.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Зорин С.С., Голых Р.Н., Нестеров В.А. «Ультразвуковая интенсификация процесса сушки дисперсных материалов» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 208-215 (2019)

Статья посвящена практическому исследованию ультразвуковой интенсификации процесса сушки древесных опилок. Подробно рассмотрены общие закономерности кинетики сушки и определены основные технологические параметры, влияющие на эффективность применения ультразвукового воздействия в процессе сушки.

Шелег В.К., Жигалов А.Н. «Экспериментальное определение амплитудно-частотных характеристик при аэродинамическом звуковом упрочнении твердых сплавов» Наука и техника, 18, № 1, с. 11-20 (2019)

Для повышения стойкости с одновременным сохранением высоких характеристик по твердости и плотности твердых сплавов, работающих в тяжелых технологических условиях с ударной нагрузкой, предложено за счет применения явления резонанса на частотах, соответствующих звуковому спектру волн, достигать такой внешней энергии, которой будет достаточно для смещения атомов карбидов и связки. Чтобы придать твердым сплавам новые свойства, разработан и запатентован метод аэродинамического упрочнения. Эффект при таком упрочнении достигается за счет высокоэнергетического при невысоких температурах воздействия звуковых волн на структуру твердых сплавов. В упрочненных твердых сплавах происходят измельчение карбидных фаз и их перераспределение, уменьшение дислокаций внутренней структуры, улучшение параметров структуры для заданных условий эксплуатации. Полученные результаты подтверждают резонансный фактор энергетического воздействия при методе аэродинамического упрочнения. Экспериментально установлено, что для упрочнения данным методом твердых сплавов существуют два наиболее эффективных режима обработки, на каждом из которых имеется до пяти явно выраженных резонансных пиков амплитуд при определенных частотах, причем наиболее эффективная первая мода. Определены коэффициенты затухания при обработке твердых сплавов для каждого из режимов упрочнения. Результаты исследований подтверждают, что метод аэродинамического упрочнения является эффективным механизмом, изменяющим свойства твердых сплавов, работающих с ударными нагрузками: при упрочнении на резонансных частотах происходит повышение износостойкости твердосплавных пластин на 20–40% по истечении 30 мин работы.

Силкин С.В., Куликов Е.Е., Попов И.А. «Исследование управляемого ультразвукового диспергирования торфа и бурого угля в воде» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 10, № 3, с. 86-95 (2018)

Показана практическая возможность ультразвукового диспергирования водных суспензий верхового торфа, низового торфа и бурого угля с получением устойчивых водных коллоидных систем – золей, устойчивых в условиях эксперимента без применения дополнительных стабилизирующих веществ. Характерные размеры наночастиц диспергированного материала находятся в диапазоне 80–130 нм. Снижение количества торфа в исходной смеси до ультразвуковой обработки повышало выход наночастиц. Определены оптимальные параметры технологического процесса ультразвуковой обработки, позволяющие получать устойчивые практически монодисперсные золи наночастиц с характерными размерами около 100 нм.

Клюбин В.В., Клюбина К.А. «Влияние ультразвука на кинетику растворения кристаллического иода в этаноле» Журнал физической химии, 92, № 1, с. 82-85 (2019)

Исследовано влияние ультразвука на кинетику растворения кристаллического иода в этаноле по данным УФ-спектров поглощения. Показано, что обработка ультразвуком существенно ускоряет течение химической реакции, связанной с образованием сложных анионов I₃^–.

Демин В.А., Мизев А.И., Петухов М.И., Шмыров А.В. «Разделение легкоплавких металлических расплавов в тонком наклонном капилляре» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 3-16 (2019)

Проведено прямое численное моделирование процесса разделения бинарных легкоплавких металлических расплавов в тонком наклонном неоднородно нагретом капилляре. На основе законов и уравнений, справедливых в отношении многофазных гидродинамических систем, построена физическая модель, описывающая макроскопическое движение в расплаве и процесс разделения жидкой смеси на компоненты. Выполнено сравнение результатов расчета с экспериментальными данными. Сопоставлено время разделения для разных углов наклона слоя, воспроизведена характерная концентрационная вилка, демонстрирующая динамику разделения, получено качественное согласие с экспериментом для концентраций компонентов в поперечном сечении. В ходе численного моделирования, максимально близко повторяющего последовательность действий в опытах, подтверждено наличие специфического максимума для разности концентраций на торцах при определенном угле наклона канала. Показано кардинальное различие между результатами расчетов, полученными в рамках рассматриваемой модели и теми выводами, которые вытекали ранее при объяснении эксперимента другими авторами.

Алимов М.М., Корнев К.Г. «Анализ гистерезиса перестройки конфигурации мыльной пленки на двух круглых рамках» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 44-57 (2019)

Представлены результаты анализа поведения минимальной поверхности на системе двух круглых соосных рамок разного радиуса в процессе увеличения – уменьшения расстояния между рамками. Подтверждено предположение о метастабильности некоторых конфигураций минимальной поверхности, позволяющее объяснить наблюдаемый в экспериментах гистерезис перестройки мыльной пленки из одной конфигурации в другую. Показана эффективность использования аналитических методов теории фильтрации аномальных жидкостей в задачах определения конфигурации минимальной поверхности на рамках.

Быченок В.А., Беркутов И.В., Майоров А.Л., Ильин А.В., Киреенко В.В., Прохорович В.Е., Чекмарева М.А. «Контроль остаточных напряжений в околошовной зоне сварного шва» В мире неразрушающего контроля, 21, № 4, с. 50-53 (2018)

Представлен акустический метод измерений величины, знака и направления механических напряжений с использованием генерации двух взаимно-поляризованных поперечных и одной продольной ультразвуковых волн. Проведены экспериментальные исследования на образцах сварных конструкций с измерением механических напряжений в околошовной зоне: после разделки кромок; после сварки образцов заподлицо; после сварки на полный габарит сварного шва; после термообработки. Для проверки адекватности полученных результатов выполнен комплекс работ по измерению остаточных механических напряжений методом высверловки глухого отверстия, которые качественно подтвердили полученные результаты ультразвуковых измерений: погрешность измерений механических напряжений не более ± 80 МПа.

Хмелёв В.Н., Шалунов А.В., Нестеров В.А. «Повышение равномерности амплитуд колебаний анизотропных ультразвуковых дисковых излучателей для газовых сред» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 20-26 (2019)

Статья посвящена исследованию влияния анизотропии механических свойств материала на распределение колебаний ультразвуковых дисковых излучателей, предназначенных для создания высокоинтенсивных колебаний в газодисперсных средах. В результате исследований выявлен способ повышения равномерности амплитуд колебаний излучателя, изготовленного из анизотропного материала.