Использование результатов научных разработок. 2006 г. Математика, механика, информатика.

ИНСТИТУТ МЕХАНИКИ СПЛОШНЫХ СРЕД УрО РАН. На испытательной машине Zwick Z100/SN5A с цифровой системой управления и регистрации в интервале температур от –50°С до +50°С выполнен комплекс экспериментального изучения перспективной резины, достаточный для идентификации прикладной нелинейной модели термовязкоупругости интегрального типа в диапазоне конечных деформаций до 50%. Сформулированы технические задания на разработку приспособления к машине Zwick Z100/SN5A для реализации опытов на совместное растяжение-сжатие и кручение цилиндрических образцов и измерение малых температурных изменений образцов резины в адиабатическом режиме деформирования. (Рис. 33, 34.)
 

Рис. 34. Усредненные кривые растяжения образцов резины при различных уровнях температуры.

Рис. 35. Гистерезисные кривые растяжения образцов резины при уровнях удлинения от 5 до 30% и температуре ― 20° C.

Для решения новых задач по сертификации строительных материалов и конструкций дополнительно к существующей испытательной технике проведено модифицирование оборудования в целях определения коэффициента теплопроводности теплоизоляционных материалов при температурах до 300°С для реализации метода по ГОСТ 7076-99. Оборудование полностью готово для проведения испытаний.
 

Предложен экспериментально-теоретический метод исследования деформативных свойств безригельных каркасных зданий и их элементов в целях оценки состояния ответственных инженерных сооружений в процессе их эксплуатации. Метод предусматривает комплекс работ по численному моделированию элементов конструкций безригельных каркасных зданий и сооружений с различными схемами армирования и стыковки элементов; разработку конструктивных решений элементов сборно-монолитных зданий на базе проводимых исследований; создание методологии проведения эксперимента для получения данных о несущей способности конструкции; предложение конкретных технических решений схем армирования, конструктивных элементов стыковки деталей, внедряемых в практику строительства. Разработка нацелена на повышение безопасности эксплуатации строительных конструкций.
 

Разработана система автоматического проектирования (САПР) для сборно-монолитных зданий, включающая модуль прочностного анализа, систему управления базами данных типовых строительных деталей, автоматизированную систему формирования расчетной схемы. САПР предназначена для повышения производительности труда при проектировании зданий, ускорения сроков проектно-конструкторских работ, повышения точности прочностного анализа конструкций.
 

Создана система контроля уровня реакции восстановления титана магнием, основанная на измерениях переменных магнитных полей в области восстановления титана в реакторе. Проведена апробация алгоритма на математической модели, создана и испытана лабораторная модель системы измерений. Измерительная система, адаптированная для реального реактора, испытана в условиях цеха (на холодном реакторе). Подготовлено техническое предложение на разработку системы контроля для металлургического участка опытного производства ОАО «АВИСМА–филиал корпорации ВСМПО-АВИСМА» (г. Березники) (Рис.35)
 

Рис. 35. Схема экспериментальной установки системы контроля уровня реакции восстановления титана магнием.

Разработана и изготовлена опытная модель МГД-установки для разлива жидкого магния и его сплавов в слитки (Рис.36). Процесс литья осуществляется из тиглей стационарных печей полунепрерывной разливки, обеспечивая подачу магния по трубам из-под поверхности жидкого металла, что препятствует окислению магния на воздухе и попаданию оксидных частиц в металл. Исключается также загрязнение разливаемого металла солевыми включениями. Обеспечена возможность плавного управления производительностью насоса. Максимальная подача составляет до 7 тонн магния в час. МГД-установка прошла успешные испытания на Соликамском магниевом заводе и готова к широкому внедрению.
 

Рис. 36. Установка для разливки жидкого металла в слитки.

Найден алгоритм и создан пакет программ метода конечных элементов для неизотермических течений неньютоновских жидкостей, в том числе растворов полимеров с изменяющейся в процессе течения структурой в осесимметричных каналах сложной геометрической формы со свободными границами. Пакет программ снабжен графическим препроцессором для автоматизации ввода данных и построения конечно-элементной сетки и постпроцессором для графического представления полученных результатов. Разработка может быть использована при проектировании оборудования и расчете технологических режимов процессов переработки полимеров. Начаты работы по регистрации пакета программ.
 

Отчет о научной и научно-организационной
деятельности за 2005 г. Часть 1.