Сварка в среде защитных газов на сегодняшний день занимает лидирующее положение среди способов получения неразъемных соединений в промышленных условиях. Появление новых материалов со сложными системами легирования и упрочнения делает углекислый газ, традиционно применяемый в качестве защитной среды, неэффективным для использования. Одним из эффективных способов решения указанных проблем является изменение состава защитной газовой атмосферы, что позволяет существенно изменить физико-металлургические процессы плавления электродной проволоки и формирования сварного шва. В то же время переход на использование защитных газовых смесей на основе аргона, как правило, осуществляется без понимания сущности технологии и возможных проблем, связанных со спецификой проплавления основного металла, что может вызвать появление ряда серьезных проблем. В статье установлены важные закономерности между технологическими характеристиками дуговой сварки в защитной газовой смеси Ar + CO2 и параметрами режима в условиях отклонения их значений от наиболее эффективных с точки зрения обеспечения стабильности переноса электродного металла и формирования валика наплавленного металла шва. На основании экспериментальных данных установлены наиболее вероятные причины появления опасного и трудновыявляемого методами неразрушающего контроля дефекта формирования сварного шва в виде несплавлений между отдельными валиками наплавленного металла и по линии сплавления с основным металлом свариваемых деталей. Дефект является распространенным и может вызывать непредсказуемое разрушение сварного соединения без видимых пластических деформаций. Предложены эмпирические зависимости определения значений основных параметров режима. Установлены важные закономерности, позволяющие повысить эффективность технологии дуговой сварки в среде защитных газовых смесей в условиях отечественного производства.
Наука и техника
2023. — Выпуск 4
Содержание:
В статье приведены результаты исследований влияния компонентов комплексной полифункциональной добавки на защитную способность бетона по отношению к стальной арматуре железобетонных строительных конструкций. В соответствии с современными тенденциями применения химических добавок в бетон с целью комплексного воздействия как на процессы твердения и формирования его структуры, так и на конечные физико-механические и эксплуатационные свойства бетона рассматриваемая добавка состоит из ряда компонентов. В ее состав входят пластифицирующий, ускоряющий твердение и уплотняющий структуру твердеющего бетона компоненты, а также аморфный ультрадисперсный микрокремнезем. Наличие последнего сопровождается реакцией с гидроокисью кальция и переводом ее в связанное состояние в твердеющем бетоне, что создает предпосылки к понижению щелочности (рН-фактора) в его объеме и соответственно может создавать опасность коррозии стальной арматуры железобетонных конструкций. С учетом данного обстоятельства были выполнены исследования с целью установления степени влияния присутствующего в составе добавки аморфного ультрадисперсного микрокремнезема на свойства бетона, включая оценку его защитных свойств по отношению к стальной арматуре, а также изменение прочности с течением времени (в настоящей статье до «возраста» бетона в три года от момента изготовления образцов составов без химических добавок и с введением комплексной полифункциональной добавки). В результате выявили повышение плотности, прочности бетона и его эксплуатационных свойств, в том числе защитную способность по отношению к стальной арматуре, за счет комплексного воздействия компонентов добавки, включая снижение начального водосодержания, повышение плотности цементного камня и переходных зон его контакта с поверхностью зерен заполнителя в бетоне.
Ключевые слова
В статье приводятся расчеты колебаний грунтового массива при размещении на пути их распространения горизонтального инерционного барьера в виде прямоугольной бетонной плиты, заглубленной в грунт. Эффект демпфирования поверхностной волны при ее контакте с инерционной плитой связан с ее отражением, преломлением и частичным поглощением. Теоретические исследования проводили при помощи метода конечных элементов. Грунтовая среда рассматривалась как упругий инерционный массив, ограниченный неотражающими границами. Смоделированы различные варианты геометрии инерционной плиты и ее пространственного расположения на поверхности грунтовой среды между источником колебаний и рассматриваемой точкой за барьером. Эффективность каждого варианта виброизоляции количественно оценивали по величине, показывающей, во сколько раз уменьшается скорость вертикальных колебаний грунта за барьером по сравнению со свободным распространением поверхностных волн. Показано, что интенсивное снижение вертикальных перемещений происходит, начиная с боковой грани инерционной плиты. Здесь амплитуда вертикальных колебаний уменьшается в 9,8 раза для бетонной плиты длиной 15 м и в 4,2 раза для 3-метровой плиты. На расстоянии 22 м от точки приложения динамической нагрузки амплитуды уменьшаются в 5,48 и 2,95 раза соответственно для плит шириной 15 и 3 м. Данный способ снижения вибродинамических воздействий обладает простотой конструктивного исполнения и может быть использован в стесненных условиях городской застройки для защиты существующих и проектируемых зданий и сооружений.
Ключевые слова
Асфальтобетонное покрытие в процессе эксплуатации подвергается различным деструктивным воздействиям, связанным с внешними природно-климатическими и эксплуатационными факторами, которые могут вызывать его преждевременный выход из строя. На протяжении последних 10 лет отмечается значительное увеличение парка автотранспортных средств в Республике Беларусь, а следовательно, и интенсивности движения на дорогах с пропорциональным ростом изнашивания и разрушения их покрытий. Данная ситуация усугубляется удлиненными межремонтными сроками ряда транспортных объектов. Необходимость в защите асфальтобетонных покрытий от воздействия внешних агрессивных сред определяет поиски новых технологических решений в создании нужных материалов, диапазон использования которых довольно широк. Существующие защитные композиции различаются как по назначению, так и по содержанию компонентов. Современные защитные обработки асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог, а также применяемые в дорожных организациях технологические процессы позволяют эффективно продлевать их срок службы. Вместе с тем выполненные в настоящее время научно-исследовательские работы, апробированные технологические процессы, а также известные труды ученых в данной области предлагают недостаточное количество обоснованных технических и конструктивных решений, позволяющих осуществлять непосредственно профилактическую защиту дорожных одежд и использовать для этой цели доступные, в том числе вторичные, материалы. Для эффективной защиты покрытий от комплексного воздействия воды и транспортных нагрузок в осенне-зимний и весенне-зимний периоды необходимы разработка и внедрение альтернативных технологий, одним из вариантов которых является обработка покрытий автомобильных дорог составом гидрофобным профилактическим «Протект-01». В статье представлены результаты исследований влияния обработки составом гидрофобным профилактическим «Протект-01» на водонасыщение (снижение на 30–40 %), морозостойкость (повышение на 10–12 %) и остаточную пористость (снижение на 12–25 %) кернов из асфальтобетонной смеси, а также установленные его оптимальные рецептуры.
Ключевые слова
Оценка состояния опорной сети автомобильных дорог региона необходима для определения уровня транспортной доступности и мобильности населения в конкретном районе. Опорная сеть автомобильных дорог – это дороги, по которым осуществляются перевозки грузов и пассажиров на личном, общественном и коммерческом транспорте. В настоящее время оценку сети автомобильных дорог производят с помощью географических, экономических, математических и общетехнических параметров. Недостатком этих способов оценки является отсутствие комплексного анализа как уровня развития опорной сети автомобильных дорог, так и транспортной доступности региона. Авторы предлагают метод аддитивного многокритериального моделирования с использованием весовых коэффициентов. Рассмотрены параметры и выбраны весовые коэффициенты, существенно влияющие на достоверность определения достаточности сети автомобильных дорог. Выполнен анализ отдельных критериев качества транспортной сети. На основании использования статистических параметров определены значения весовых коэффициентов аддитивной модели. Предложенный метод с применением аддитивной многокритериальной модели является достоверным и универсальным, что позволяет комплексно оценивать опорную сеть автомобильных дорог в совокупности с другими путями сообщения (железнодорожным, авиационным и водным транспортом). Кроме того, метод может стать частью методологии обоснования включения проектируемых автомобильных дорог в опорную сеть региона.
Ключевые слова
Газораспределительная система – производственный комплекс, входящий в систему газоснабжения и состоящий из организационно и экономически взаимосвязанных объектов, предназначенных для организации снабжения газом непосредственно потребителей. В масштабах республики потребители – это 3,7 млн газифицированных квартир, более 9 тыс. коммунально-бытовых организаций непроизводственного характера и 4 тыс. промышленных предприятий с общим потреблением природного газа до 20 млрд м3 в год. Основу газораспределительной системы составляют около 67 тыс. км наружных распределительных газопроводов, 28 тыс. км из которых – это стальные газопроводы в подземном исполнении. К обеспечению защиты от коррозии стальных подземных распределительных газопроводов, как потенциально опасных объектов, предъявляются повышенные требования. Они, как правило, обеспечиваются комплексной антикоррозийной защитой, обязательной составляющей которой являются изоляционные покрытия. Учитывая изложенное, определение общих показателей, характеризующих состояние изоляции, степень ее износа, является актуальной задачей. Для ее решения впервые проанализирован массив многолетних статистических данных о дефектах защитных покрытий распределительных газопроводов, выявляемых приборным методом. Определены величины удельной плотности дефектов и повреждаемости для всех видов применяемых защитных покрытий. Наилучшие показатели выявлены у изоляции на основе термоусаживаемых лент. Определено характерное повреждение защитного покрытия на основе битумных мастик (микротрещины), которое возможно использовать в качестве индикатора старения данного вида изоляции. Показано, что дефектообразование в изоляционных покрытиях газопроводов до настоящего времени представляет собой, как правило, малоинтенсивный процесс, что подтверждено в том числе для длительно эксплуатируемых газопроводов. Полученные результаты вошли в обоснование отмены ранее применявшегося 40-летнего нормативного срока службы стальных газопроводов в новой редакции Правил по обеспечению промышленной безопасности в области газоснабжения Республики Беларусь.
Ключевые слова
В существующих микропроцессорных направленных токовых защитах линий от междуфазных коротких замыканий используются цифровые органы направления мощности, включаемые, как правило, на полные токи и напряжения по так называемой 90-градусной схеме. При данной схеме включения «мертвая» зона появляется только при близких к месту установки защиты трехфазных коротких замыканиях, составляющих небольшую долю всех возможных видов таких повреждений. Тем не менее ее наличие является существенным недостатком органов направления мощности. Рассмотрены принципы выполнения органа на основе цифровых операций с ортогональными составляющими подводимых напряжений и тока. Результат функционирования органа направления мощности сводится к выработке информационного признака, равного: единице – при прямом направлении мощности; минус единице – при ее обратном направлении. Для устранения «мертвой» зоны организована работа органа с использованием «памяти» напряжения. С целью получения требуемой длительности «памяти» реализована частотная компенсация. Исследование эффективности принятых решений, а также поведения органа направления мощности в нормальном и аварийных режимах выполнено методом вычислительного эксперимента. В системе динамического моделирования MATLAB-Simulink-SimPowerSystems разработаны модели электрической системы и цифрового органа направления мощности. Результаты исследований показали, что совместное использование существующих и предложенных принципов выполнения цифрового органа направления мощности обеспечивает повышение его технического совершенства и позволяет устранить «мертвую» зону с сохранением его устойчивого функционирования в течение сколь угодно длительного промежутка времени.
Ключевые слова
В статье приведены результаты экспериментальных исследований гидродинамики теплоносителя в активной зоне реактора PWR c ТВС-Квадрат разных конструкций. Экспериментальные исследования гидродинамики заключались в изучении полей скоростей и процесса поперечного перетекания теплоносителя между соседними ТВС-Квадрат разных конструкций в однородной и смешанной активных зонах на масштабных экспериментальных моделях, включающих в себя фрагменты двух соседних ТВС-Квадрат и зазор между ними. Экспериментальные модели отличаются количеством установленных решеток. Это обусловлено тем, что в однородной активной зоне гидравлическая нагрузка по высоте ТВС идентична, а в смешанной – неравномерна из-за разного количества установленных решеток. Гидродинамика теплоносителя изучалась на аэродинамическом исследовательском стенде с учетом теории гидродинамического подобия с использованием пневмометрических датчиков с индивидуальной тарировкой. На основании полученных данных построены поля локальных осевых и поперечных скоростей в различных сечениях по длине исследуемого участка экспериментальных моделей. Изучены поля локальных безразмерных поперечных и аксиальных скоростей потока в твэльных пучках и зазоре между ТВС-Квадрат активной зоны реактора PWR. Выявлены особенности процесса поперечного перетекания потока между соседними ТВС-Квадрат однородной и смешанной активной зон реактора PWR. Результаты экспериментальных исследований переданы разработчику ТВС-Квадрат АО «ОКБМ Африкантов» для дальнейшего использования при обосновании конструкции и режимов работы ядерной энергетической установки.
Ключевые слова
В данной статье находят дальнейшее развитие модельные исследования по проведению аналогий возникновения возможных неоднородностей и дефектов фрактального типа на поверхности различных объектов под действием лазерного излучения в разных условиях и схемах лазерного имитационного эксперимента в сравнении с реальными процессами в камерах тепловых машин из-за контактов рабочего вещества с их поверхностью. Предмет такого рассмотрения связан с тем, что в лазерных схемах можно относительно легко и регулируемым образом управлять их топологией в разных модификациях (в диапазоне 1D–3D структур, образующихся на поверхностях разной геометрической формы фрактального типа). Это дает большие возможности для изучения различных часто возникающих нежелательных случайных дефектов и неоднородностей сложной конфигурации с развитием неожидаемых процессов при динамических режимах работы энергетических установок разного типа в условиях их реальной эксплуатации и определяется с помощью геометрического анализа в рамках соответствующих нелинейных моделей с различными нелинейными фрактальными образами. Нами использовались в данном аспекте две модели для рассмотрения развития возникающих фрактальных трещиноватых структур: во-первых, диффузионное распространение/рост трещин разной геометрии с совокупностью локальных отрезков и фрагментов в различных направлениях; во-вторых, с диффузно-ограниченной агрегацией их распространения (Diffusion-Limited Aggregation – DLA) с использованием формализма клеточных автоматов в перколяционном приближении для разных алгоритмов образования фрактальных структур. Приведем только итоговые результаты расчетов без деталей их процедуры, что достаточно для наглядного и качественного определения процесса роста трещиноватости и дефектов. При этом конечной целью рассмотрения является изучение возникновения возможных и контролируемых локальных областей/коллекторов, начиная с поверхностных структур, и их ассоциация с реальными объектами на поверхности камер с рабочим веществом в энергосистемах. Обсуждается возможная практическая значимость подобного моделирования и анализа.
Ключевые слова
Цель работы – развить теорию корпоративного управления китайскими транснациональными корпорациями за счет выявления и содержательной характеристики факторов, влияющих на эти отношения. Методологической основой исследования выступили метод системного и сравнительного анализа, метод концептуализации научных идей, метод качественной и количественной оценки, субъектный подход. В качестве основных факторов, определяющих направления, инструменты и формы развития корпоративного управления в Китае, выделены следующие: усиление экономической взаимозависимости в рамках макрорегионов, в том числе через транснациональные корпорации, при нарастании экономического и геополитического противостояния между макрорегионами; высокие темпы экономического роста страны, требующие расширения транснациональных форм ведения бизнеса с целью стимулирования экспорта и обеспечения доступа к необходимым импортным ресурсам; расширение частного сектора при сохранении государственного контроля над активами в ключевых отраслях и развитие национального фондового рынка; проводимая кредитно-финансовая политика государства, которая обеспечивает для китайских ТНК привилегированный доступ к финансовым ресурсам; изменение конфигурации глобального технологического пространства в пользу Китая, что способствует развитию китайских ТНК в ИКТ-секторе и совершенствованию корпоративного управления на новой технологической основе; ведущая роль коммунистической партии в политической жизни страны, что позволяет китайским ТНК использовать политический капитал для повышения конкурентоспособности; национальные культурные и мировоззренческие особенности, которые способствуют формированию специфической культуры корпоративного управления (гуанси), отличающейся высоким уровнем социального капитала и ориентацией преимущественно на коллективные интересы. Новизна полученных результатов заключается в раскрытии разнообразия факторов и механизма их влияния на корпоративное управление китайских ТНК, высокой степени взаимозависимости внутренних и внешних факторов, а также в изучении экономических, политических и культурных факторов не обособленно, а в единстве их влияния на объект исследования, что позволяет значительно повысить качество экономического анализа развития корпоративного управления в Китае.