Соловьев Д.Е., Зубко А.И. «Определение изменения технического состояния подшипниковых опор газотурбинных двигателей с использованием коэффициента нелинейных искажений» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника, № 1(80), с. 43-50 (2025)

В процессе эксплуатации авиационных газотурбинных двигателей возможно появление неисправностей, одна из которых – повреждение подшипников опор роторов, что приводит к серьезным последствиям, таким как выход из строя газотурбинных двигателей целиком, что в конечном итоге приводит к летному происшествию. Вибрация, генерирующаяся подшипниками, имеет сложный характер и достаточно проблематично диагностируется известными способами. Анализ используемых методов показал необходимость создания новой методики, благодаря которой станет возможно диагностирование подшипниковых опор без дополнительной препарировки двигателя. В конечном счете предлагаемая методика позволит повысить надежность двигателя. В работе представлены результаты разработки и апробации нового метода определения степени повреждения подшипников. В основу разработанного метода положен расчет коэффициента нелинейных искажений, который экспериментально был определен при проведении спектрального анализа вибраций исправных и поврежденных подшипников различных типов. Натурные исследования проводились с помощью стендовых испытаний. В работе приведены сравнения значений коэффициента нелинейных искажений с обычными методами диагностирования: по первой гармонике вибрации ротора, по векторной сумме кратных гармоник вибрации ротора. После обработки полученных данных приведены результаты оценки состояния подшипниковых опор с помощью предлагаемого метода. Ключевые слова: диагностика технического состояния, подшипниковые опоры, динамические процессы роторов, вибрация, спектр, спектральный анализ.

Гук А.С., Рогалин В.Е., Филин С.А., Каплунов И.А. «Сканирующая обработка материалов высокочастотными импульсными лазерами с использованием акустооптических дефлекторов» Известия РАН. Серия физическая, 88, № 5, с. 794-799 (2024)

Разработана новая схема управления положением и интенсивностью неполяризованного лазерного излучения, в том числе на нескольких длинах волн. Особенностью оптической схемы является использование двухкоординатных акустооптических дефлекторов, каждый из которых работает с линейно поляризованным излучением - горизонтальным и вертикальным. Приведены оценки оптических потерь при использовании акустооптических систем.

Махутов Н.А. «Методы акустической эмиссии и модели механики разрушения – основы акустико-эмиссионной диагностики и мониторинга» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2018): сборник материалов, Тольятти, 28 мая – 01 июня 2018 года, с. 3-4 (2018)

Тютин М.Р., Петерсен Т.Б., Ботвина Л.Р. «Акустические показатели поврежденности и остаточной прочности конструкционных сталей» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2018): сборник материалов, Тольятти, 28 мая – 01 июня 2018 года, с. 86-87 (2018)

Чуканов А.Н., Гвоздев А.Е., Сергеев А.Н., Широкий И.Ф., Яковенко А.А., Леонтьев И.М. «Аппаратно-программный комплекс ультразвуковой диагностики литых и порошковых сталей» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2018): сборник материалов, Тольятти, 28 мая – 01 июня 2018 года, с. 88 (2018)

Попов А.В., Тесля Д.Н., Комлев А.Б. «Система оценки трещиностойкости силовых элементов конструкций на основе инвариантов акустико-эмиссионных процессов» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2018): сборник материалов, Тольятти, 28 мая – 01 июня 2018 года, с. 89-90 (2018)

Кудря А.В., Нго Н.Ха., Соколовская Э.А., Котишевский Г.В., Кодиров У.Ш. «Возможности акустической эмиссии при количественных оценках масштабов и природы разрушения» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2018): сборник материалов, Тольятти, 28 мая – 01 июня 2018 года, с. 93-94 (2018)

Кетов В.М., Mandel M. «Электрохимические коррозионные испытания высоколегированной стали с одновременной регистрацией акустической эмиссии» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2018): сборник материалов, Тольятти, 28 мая – 01 июня 2018 года, с. 95-97 (2018)

Брянский А.А., Башков О.В., Кхун Х.Х. «Акустическая эмиссия в исследовании механизмов разрушения полимерных композиционных материалов» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2018): сборник материалов, Тольятти, 28 мая – 01 июня 2018 года, с. 97 (2018)

Нефедьев Е.Ю., Гомера В.П., Смирнов А.Д., Григорьева А.В., Стояновский Л.В. «Об использовании метода АЭ для наблюдения за развитием искусственных дефектов в трубной стали при разрушающих испытаниях» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2018): сборник материалов, Тольятти, 28 мая – 01 июня 2018 года, с. 99-100 (2018)

Мерсон Е.Д., Мягких П.Н., Полуянов В.А., Мерсон Д.Л., Виноградов А.Ю. «Механизм разрушения и акустическая эмиссия при водородной хрупкости сталей разной прочности» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2018): сборник материалов, Тольятти, 28 мая – 01 июня 2018 года, с. 101-102 (2018)

Растегаев И.А., Данюк А.В., Мерсон Д.Л., Хрусталев А.К. «Особенности акустико-эмиссионного контроля металла ротора паровой турбины» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2018): сборник материалов, Тольятти, 28 мая – 01 июня 2018 года, с. 105-106 (2018)

Горкунов Э.С., Гладковский С.В., Друкаренко Н.А., Каманцев И.С., Худорожкова Ю.В. «Использование метода акустической эмиссии для мониторинга страгивания трещины при испытаниях конструкционных сталей по программе механики разрушения» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2018): сборник материалов, Тольятти, 28 мая – 01 июня 2018 года, с. 109-110 (2018)

Кетов В.М., Henschel S. «Применение метода акустической эмиссии при динамических испытаниях чугуна с шаровидным графитом» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2018): сборник материалов, Тольятти, 28 мая – 01 июня 2018 года, с. 112-114 (2018)

Хмелев В.Н., Нестеров В.А., Шалунов А.В., Терентьев С.А. «Повышение эффективности коагуляции в резонансных промежутках за счет формирования акустических течений» Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 335, № 8, с. 112-114 (2024)

Актуальность исследования обусловлена острой необходимостью ликвидации загрязнений окружающей среды промышленными выбросами различных твердых частиц. При этом максимальное внимание уделяется очистке отходящих газов от частиц размером 2,5 мкм и менее. Одним из наиболее перспективных способов повышения эффективности существующего газоочистного оборудования при улавливании таких частиц является их коагуляция за счет воздействия на газовый поток высокоинтенсивными акустическими колебаниями ультразвуковой частоты. Однако при низкой концентрации, даже при максимально допустимом уровне звукового давления, эффективность коагуляции частиц размером менее 2,5 мкм недостаточна для увеличения степени улавливания газоочистного оборудования. Поэтому существует настоятельная необходимость поиска новых путей дальнейшего повышения эффективности ультразвуковой коагуляции частиц размером менее 2,5 мкм. Цель: определение условий формирования вихревых потоков в ультразвуковых полях с максимальным по уровню звукового давления ультразвуковым воздействием; проведение сравнительных исследований процесса коагуляции частиц с размером 2,5 мкм при наличии вихревых потоков и без них. Это позволит определить реальные значения повышения эффективности УЗ-коагуляции при турбулизации газодисперсного потока акустическими течениями в сравнении с коагуляцией в равномерном УЗ-поле и без него. Объекты: процесс коагуляции частиц под воздействием однородного и неоднородного ультразвуковых полей. Методы: Компьютерное моделирование формируемого ультразвукового поля методом конечных элементов с помощью гармонического акустического анализа. Моделирование и разработка дисковых излучателей методом конечных элементов в модальном анализе. Рассматривается экспериментальный метод исследования процесса объединения частиц под воздействием ультразвуковых колебаний. Для определения характеристик аэрозоля при проведении экспериментальных исследований использован измеритель ТИПАС-1, основанный на методе малоуглового рассеяния и методе спектральной прозрачности. Результаты. Представлены результаты исследований процесса коагуляции частиц размером 2,5 мкм и менее в ультразвуковом поле, формируемом в резонансных промежутках колеблющимися дисковыми излучателями. Предложен новый путь повышения эффективности коагуляции в резонансных промежутках за счет применения ультразвуковых дисковых излучателей, способных формировать в резонансных промежутках чередующиеся зоны максимальных и минимальных по амплитуде колебаний. Создание таких зон обеспечило формирование акустических течений вихревого типа, способных перемещать частицы в пределах узловых областей стоячей волны и между ними. Вовлечение в формируемые течения мелких частиц позволило повысить вероятность их столкновения. Установлено, что более эффективная УЗ-коагуляция обеспечивает повышение степени инерционного улавливания для частиц размером 2,5 мкм на 6% – от 89 до 95%, для частиц размером 1,5 мкм на 7% – от 85 до 92%, а для частиц размером 0,5 мкм на 9% – от 76 до 85%.

Хоанг С.Т., Хоанг Н., Нгуен Т.М., Хоанг Т.Т., Нго В.Т., Хоанг В.Д., Тран Н.Ха., Выонг Х.А., Нгуен Х.Д., Ле Х.Ш., Kapeлuн B.A. «Применение ультразвука для выщелачивания вьетнамского монацитового концентрата растворами NaOH с получением хлоридов редкоземельных элементов» Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 335, № 9, с. 7-23 (2024)

Актуальность. Несмотря на использование технологии щелочного вскрытия для переработки монацитового концентрата в промышленности, такой метод имеет ряд ограничений, таких как низкая эффективность вскрытия концентрата, необходимость применения большого избытка щелочи и длительное время протекания процесса. Цель. Усовершенствование существующей технологии для преодоления указанных ограничений. Методы. Сплавления с NaOH под давлением и сплавления с NaOH в сочетании с измельчением на шаровой мельнице, а также сплавление с NaOH с помощью ультразвука высокой интенсивности. Проводятся исследования по изучению влияния ультразвуковых колебаний высокой интенсивности на увеличение скорости выщелачивания/сплавления при проведении выщелачивания медных, ванадиевых, никелевых, бокситовых и урановых руд. Настоящая статья посвящена изучению влияния ультразвука высокой интенсивности на эффективность вскрытия монацитового концентрата растворами NaOH. Экспериментальные данные получены методами масспектрометрического, рентгеноструктурного и ICP-OES анализа. Результаты и выводы. Определены оптимальные условия выщелачивания партий проб массой от 100 г до 1 кг. Проведены исследования по разделению радиоактивных элементов и примесей в растворе хлоридов редкоземельных элементов, получению очищенного от радиоактивных компонентов и примесей раствора хлоридов редкоземельных элементов. Показано, что при ультразвуковом воздействии устраняются недостатки традиционной технологии сплавления с NaOH, что может быть использовано при проведении глубокой переработки вьетнамского монацитового концентрата. Приведены условия получения хлоридов РЗЭ из предварительно вскрытого монацитового концентрата.

Хмелев В.Н., Нестеров В.А., Шалунов А.В., Терентьев С.А. «Выявление условий ультразвукового воздействия на газодисперсную среду и создание излучателей для повышения эффективности коагуляции в устройствах с закрученными потоками» Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 335, № 10, с. 238-252 (2024)

Актуальность исследования обусловлена наличием и неконтролируемым распространением в воздухе аэрозолей различных веществ, которые оказывают негативное влияние на человека, флору и фауну. Особенно эта проблема стоит при добыче, переработке и сжигании георесурсов. Наиболее эффективным способом решения проблемы является применение ультразвуковых колебаний высокой интенсивности, воздействие которых на аэрозоли вызывает процессы сближения и агломерации мелких частиц в крупные. Однако при низкой концентрации эффективность коагуляции частиц недостаточна для увеличения степени улавливания газоочистного оборудования. Поэтому существует необходимость поиска новых путей оптимизации ультразвукового оборудования для коагуляции высокодисперстных частиц с целью повышения его эффективности. Цель: определение оптимальных условий ультразвукового воздействия на закрученный газодисперсный поток, обеспечивающих максимальную эффективность агломерации высокодисперсных частиц. Проведение сравнительных исследований процесса коагуляции частиц при воздействии ультразвуковыми полями, формируемыми различными видами излучателей и их совместным воздействием, позволит определить эффективность ультразвуковой коагуляции и оптимальную конструктивную схему ультразвукового воздействия. Объекты: процесс коагуляции частиц под ультразвуковым воздействием, формируемым различными типами излучателей. Методы: компьютерное моделирование формируемого ультразвукового поля методом конечных элементов с помощью гармонического акустического анализа; моделирование и разработка дисковых излучателей методом конечных элементов с помощью модального анализа. Для определения характеристик аэрозоля использован Анализатор частиц Malvern Spraytec. Результаты. Результаты расчетов и экспериментов показали, что наиболее энергоэффективным может быть применение в качестве основного источника ультразвукового воздействия для устройств с закрученными потоками протяженного ультразвукового трубчатого излучателя, работающего на изгибно-диаметральной моде колебаний и формирующего кольцевую стоячую волну с уровнем звукового давления 162–165 дБ. Дальнейшее повышение эффективности коагуляции может обеспечиваться только совместным воздействием, трубчатым излучателем и продольно-колеблющимся излучателем. Это существенно модифицирует структуру поля и обеспечивает не только увеличение уровня звукового давления (до 167 дБ), но и количества формируемых узловых поверхностей (до 44).

Батаронов И.Л., Дежин В.В. «Малые колебания дислокации в рельефе Пайерлса» Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики. Сборник трудов Международной научной конференции. Воронеж, 18–20 декабря 2017 г., с. 1401-1405 (2017)

Королев А.В., Бондарева А.С., Королев А.А. «Модель удара сферического индентора по обрабатываемой поверхности в процессе ультразвуковой обработки» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 2, с. 605-614 (2025)

Статья посвящена моделированию процесса формирования пластической области контакта индентора с обрабатываемой поверхностью в процессе ультразвуковой обработки. Показано, что при ударе индентора по обрабатываемой поверхности возникает упругая и пластическая зоны деформации. Определены размеры области контакта и размеры пластического пятна контакта. Предложена зависимость для определения энергии пластической деформации, затраченной при ударе индентора по обрабатываемой поверхности. Предложенные зависимости могут использоваться при исследовании процесса формирования микрорельефа при ультразвуковом выглаживании.

Журавлев М.П., Мошков К.С., Бочков И.С. «Виброустойчивость торцевых ротационных фрез» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение, 26, № 2, с. 40-47 (2024)

Проанализирована виброустойчивость ротационного торцевого фрезерования, самовращение сменных многогранных пластин (СМП). Цель работы заключалась в определении математических моделей виброустойчивости технологической системы при ротационном фрезеровании различных материалов в зависимости от режимов резания, а также исследование влияния механизма самовращения СМП на динамику ротационного торцевого фрезерования. Выполнено исследование виброустойчивости при обработке торцевыми фрезами, оснащёнными самовращающимися и жестко закреплёнными СМП. Рассматривалась технологическая система фрезерного станка, включающая фрезерный станок с ЧПУ, режущий и вспомогательный инструмент, заготовку и приспособление. Применяли метод многофакторного планирования эксперимента. Обоснована физическая модель торцевого ротационного фрезерования инструментом с самовращающимися СМП. В результате выполнения работы были разработаны математические модели зависимости виброустойчивости для ротационного торцевого фрезерования при использовании торцевой ротационной фрезы современной конструкции с нежестким креплением от параметров режимов резания A=f(V,Sz,t) и обработке конструкционных сталей 40Х и 45, а также инструментальной стали Х12МФ. Проведена серия экспериментов как для однозубого, так и многозубого фрезерования. Установлено положительное влияние ротационного резания на картину спектра частот вынужденных колебаний, в частности на снижение их амплитуды, в том числе – в отношении резонансных частот. Кроме того, предложена новая динамическая модель с учетом вклада силы трения, возникающей при самовращении пластинки о поверхность детали. Область применения ротационного инструмента непрерывно расширяется. На основании проведенных исследований можно утверждать, что использование ротационного фрезерования является перспективным направлением для увеличения производительности обработки и возможности значительного увеличения стойкости СМП. Ключевые слова: виброустойчивость, динамика, фрезерование, резание, эксперимент, вибрации, автоколебания, ротационное резание, ротационное фрезерование, самовращение сменных многогранных пластин