Инженерия

В монографии обобщены результаты исследований и разработок лабораторных и промышленных визуаскопов, автоматизированных средств дистанционной дефектоскопии сложноконтурных протяженных изделий на основе оптических, оптико-волоконных и оптико-электронных преобразований информативных излучений. Рассмотрены информационно-физические основы методов и средств дистанционной дефектоскопии наружных и внутренних поверхностей с учетом комбинированных преимуществ комплексных преобразований первичных признаков формирующихся отклонений в пространственно-временном поле нормированных допусков. Представлены информационно-технологические модели и характеристики пространства состояний и свойств элементов поверхности, предложены способы, средства и технологии интер– и интроскопии плоских и объемных зон изделий с изменяющимися профилями. Предназначена для исследователей, испытателей и инженеров, занимающихся разработкой способов и технологий неразрушающего контроля а также студентов, магистрантов и аспирантов инженерных и приборостроительных специальностей.

Монография посвящена созданию крупногабаритных азотированных зубчатых колес с внутренним зацеплением, изготавливаемых из сталей, специально легированных алюминием. Приведенные результаты выполненных оригинальных исследований, в том числе в области зернограничных эффектов в конструкционных сталях, позволяют получить решения, направленные на повышение надежности и ресурса деталей, их технологичности, в первую очередь – обрабатываемости. Они могут стать научной основой и практическим руководством создания новых высокоэффективных материалов для машиностроения, в том числе сталей и деталей, твердость которых заметно повышается при нагреве. Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников, а также студентов технических вузов, занятых конструированием, технологией и материаловедением зубчатых передач.

Показано развитие представлений о наноструктурных материалах различной размерности и проведен анализ основных подходов к их классификации. Указаны физические особенности формирования специфических свойств конструкционных наноструктурных материалов, покрытий, пленок, волокон и частиц. Рассмотрены основные направления и перспективы их использования с учетом существующих ограничений и расширяющихся возможностей. Изложены традиционные и перспективные методы исследования наноструктур. Представлен комплекс методов системного анализа строения материалов: физико-химический, мультифрактальный и вейвлет-анализ. Дан обзор основных направлений получения конструкционных наноструктурных материалов и покрытий: порошковая металлургия, интенсивная физико-химическая поверхностная обработка, лазерное и ионно-лучевое формирование покрытий. Предназначена для научных и инженерно-технических работников, преподавателей, студентов и аспирантов, специализирующихся в области материаловедения, обработки конструкционных материалов, проектирования и эксплуатации изделий.

На основе синергетического подхода рассмотрены модели утраты работоспособности узлов трения. С позиций технологического наследования эксплуатационных показателей предложены мероприятия по обеспечению качества изделий. Разработана математическая модель наследования показателей качества в жизненном цикле изделия, описывающая различные режимы поведения при производстве и применении технических систем. Изучены особенности управления процессами совмещенной и комбинированной обработки, формирующими комплекс физико-механических и геометрических параметров качества. На основе статистического анализа предложен метод управления многофакторными процессами, использующий комплексные диаграммы. Сформированы основные положения системного подхода к проблеме механики технологического наследования. Разработана концепция технологического наследования состояния поверхностного слоя в терминах механики деформирования и разрушения в виде совокупности функционалов, описывающих основные закономерности переноса свойств по операциям механической обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием с последующей эксплуатацией деталей в условиях приложения циклических нагрузок. Предложена классификация предельных состояний машины и ее компонентов. Представлены методические положения, позволяющие определять ресурс машины, отображающие вероятностный характер несущей способности деталей и вариацию условий эксплуатации, зависимое поведение компонентов и сложную логику предельных состояний составных частей машины. Создана методологическая основа управления конструктивно-технологическими свойствами машины как многоуровневого иерархически структурированного ресурсного комплекса при проектировании, изготовлении и эксплуатации.

Совокупность умных материалов систематизирована методами таксономии по признакам, присущим кибернетическим системам. Это позволило расположить многообразие умных материалов и технических систем, как разработанных, так и еще не созданных, в единой таблице и обосновать трехэтапный процесс их создания: регистрация изменений структуры материала при эксплуатации; выбор механизма целесообразной коррекции структуры с помощью канала обратной связи; реализация выбранного механизма коррекции на основе достижений естественных наук. Приведены энергетические характеристики внешних воздействий, которые испытывают материалы при эксплуатации. Предложена феноменологическая модель умного материала, в котором первичную перестройку структуры корректирует обратная связь, инициирующая в материале вторичные физико-химические процессы, происходящие за счет изменения внутренней энергии материала. Рассмотрены основные классы умных материалов и технических систем, разрабатываемых и нашедших применение в машиностроении, радиоэлектронике, медицинской технике и других сферах человеческой деятельности. Книга предназначена для научно-технических работников, инженеров и конструкторов, занятых разработкой перспективных материалов. Она будет полезна студентам, магистрантам и аспирантам при изучении дисциплин материаловедческого профиля.

Представлены результаты исследований и разработок по неразрушающему контролю на основе структурно-алгоритмических комбинаций операционных преобразований и дистанцирования первичной информации оптико-волоконными элементами и системами. На математических и физических моделях и конструкциях преобразователей и мобильных приборов оперативного контроля отражены операционные и функциональные преимущества оптико-волоконных элементов в комбинированных способах и средствах трансформации технологических признаков зарождающихся дефектов и соответствующих источников информации. Предназначена для инженеров, технологов, исследователей и испытателей, занимающихся разработкой технологий и новых конструкций в различных отраслях, а также студентов, магистрантов, бакалавров и аспирантов инженерных и приборостроительных специальностей.

В книге рассматриваются различные методы исследования термической диффузии в газах. Изложена теория термодиффузии, проанализированы полуэмпирические и экспериментальные методы определения фактора термодиффузии. Описаны возможности повышения информативности эксперимента. Приводятся результаты по фактору термодиффузии бинарных газовых смесей. Книга рассчитана на научных работников и инженеров, работающих в области термической диффузии, а также может быть полезна аспирантам и студентам физических факультетов вузов.

Рассмотрены технологии, оборудование и инструменты для изготовления и восстановления деталей машин. Проведен анализ основных методов размерной обработки деталей лезвийными и алмазно-абразивными инструментами, поверхностным пластическим деформированием и комбинированными электро-физико-химическими методами. Приведены рекомендации по выбору способов обработки деталей с покрытиями, инструментальных материалов и геометрических параметров инструментов. Предназначена для научных работников и инженеров, а также для студентов и аспирантов, изучающих технологии и оборудование машиностроения.

Излагаются основы технологии, свойства и применение группы специальных бетонов, применяемых в строительстве. Рассмотрены основные особенности, пути достижения и регулирования свойств специальных бетонов, направления повышения их долговечности и эффективности в строительных конструкциях и изделиях. Приведены действующие нормативные данные, регламентирующие технические требования к специальным бетонам. Книга предназначена для инженерно-технических работников строительных организаций и предприятий, а также студентов строительных специальностей высших учебных заведений.

Приведены различные методы производства бетонных работ при отрицательных температурах с рассмотрением рациональной области применения и особенностей расчета. Рассмотрены вопросы влияния отрицательной температуры на формирование структуры и твердение бетона, даны практические рекомендации по способам приготовления, транспортирования, укладки и режимам тепловой обработки бетонной смеси. Даны примеры проектирования технологии бетонных работ в зимних условиях. Описаны методы безобогревного и обогревного производства бетонных работ при отрицательной температуре. Освещены вопросы обеспечения и контроля качества производства бетонных работ, даны основы технико-экономического обоснования выбора метода зимнего бетонирования. Книга предназначена для инженерно-технических работников строительных и проектных организаций и студентов всех специальностей по направлению «Строительство».

Монография посвящена теории и расчету электроемкостных преобразователей, вопросам их использования для неразрушающего контроля диэлектрических характеристик и коррелирующих с ними параметров состава, структуры полимерных материалов, а также измерениям геометрических размеров пластин, оболочек, профилей, уровня жидких и сыпучих сред, давления, перемещений. Приведены расчеты и описания конструкций электроемкостных преобразователей, методики измерения основных характеристик электроемкостных преобразователей. Рассмотрены методы расчета преобразователей, заполненных как слоистыми изотропными средами, так и средами с ортогональной анизотропией физических свойств. Большое внимание уделено вопросам контроля анизотропии диэлектрических свойств полимерных материалов.

Комплексно рассматриваются вопросы выбора основных параметров, виртуальных испытаний, дизайна, разработки типажа, методических основ построения систем автоматического управления работой узлов и агрегатов многозвенной магистральной автомобильной техники. Представлены как теоретические исследования с использованием пакетов программ MSC.ADAMS, ANSYS, LS-DYNA, Matlab, так и результаты натурных полигонных испытаний многозвенного автопоезда. Адресуется специалистам, занимающимся вопросами проектирования и исследования высокоскоростных грузовых автомобильных транспортных средств.

В книге рассматриваются методы расчета сложных вакуумных систем. Под сложной вакуумной системой понимается система, состоящая хотя бы из двух простых элементов. Книга утверждена на научно-техническом совете ФГУП «НИИВТ им. С. А. Векшинского» и рекомендована для научных сотрудников, аспирантов и студентов теплофизических и инженерно-физических специальностей.

Рассматривается применение суперпластификаторов, минеральных и воздухововлекающих добавок в бетонах, принципы их использования, свойства бетонных смесей и бетонов с этими добавками. Выделена рациональная область применения суперпластификаторов и минеральных добавок. Рассматриваются характеристики этих групп добавок и механизмы их действия, эффекты в бетонах разных составов, совместимость добавок с цементами. Приведены и обобщены литературные данные по этим вопросам. Предлагаются методики определения оптимальных расходов добавок и назначения составов бетонов. Разделы, посвященные бетонам с добавками, предваряются изложением основных свойств и зависимостей для бездобавочного (классического) бетона, используемых при дальнейшем рассмотрении бетонов с добавками. Издание ориентировано в первую очередь на инженерно-технический персонал, занимающийся производством бетона и конструкций из него, а в определенной части – и на научных работников. Оно может быть полезно студентам и аспирантам строительного направления.

Рассмотрены вопросы исследования коллоидно-химических свойств дисперсий глины в солевых средах и концентрированных дисперсий хлорида калия в присутствии полимеров различной химической природы и полимерных комплексов. Изучены особенности получения, свойств и применения новых полимерных материалов с гидроаккумулирующими свойствами на основе полимерных комплексов. Дана оценка флокулирующего действия композиций полимеров в процессах разделения фаз в солевых дисперсных системах. Полученные результаты положены в основу методов управления свойствами и стабильностью водных и солевых дисперсных систем, а также процессами фазового разделения, структурообразования и создания новых материалов. Предназначена для научных сотрудников, инженерно-технических работников, преподавателей высших учебных заведений, аспирантов и студентов старших курсов, всех, кто интересуется проблемами химии высокомолекулярных соединений, а также занимается исследованием и регулированием свойств и устойчивости полимерсодержащих дисперсных систем.

Обобщены результаты исследований и разработок лабораторных и промышленных турбидиметров, нефелометров и комбинированных мутномеров на основе оптико-волоконных преобразований информативных излучений, формирующихся при появлении признаков неоднородной среды. Рассмотрены структурно-алгоритмические особенности информационно-преобразовательного процесса контроля прозрачности на основе нефелометрических и турбидиметрических методов и схем с учетом специфики оптико-волоконной мутнометрии технических сред и масел. Представлены модели, схемы, конструкции и характеристики мутномеров отечественных и зарубежных разработчиков и производителей турбидиметров и нефелометров. Массогабаритные преимущества световодов и преобразователей на их основе реализованы в структурах высокочувствительных и мобильных средств оперативного контроля технических сред и масел на основе оптико-волоконных мутномеров погружного типа. Предназначена для технологов, исследователей и разработчиков, занимающихся вопросами аппаратного обеспечения и совершенствования мутнометрии в различных отраслях производственной деятельности. Будет востребована работниками лабораторий и отделов контроля качества и диагностики,а также студентами, магистрантами и аспирантами инженерных, приборостроительных и технологических специальностей.

На современном научном уровне изложен материал по структурной и метаболической биохимии. Содержатся сведения по химическому составу биологических систем и структурной организации живой материи, описаны последовательности основных метаболических реакций, а также представлены главные направления развития этой новой отрасли науки и техники. Содержание учебного пособия соответствует курсу лекций, читаемых в Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана. Для студентов высших технических учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки «Биомедицинская техника».

Конспект лекций по дисциплине «Бионаноинженерия» содержит краткое изложение курса, рекомендации по организации и проведению лекций, перечень учебных видео- и аудиоматериалов, слайдов, типовых плакатов и другие дидактические материалы для работы профессорско-преподавательского состава по данной дисциплине. Для студентов, аспирантов и преподавателей высших технических учебных заведений по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия», а также всех, занимающихся вопросами нанотехнологий, наноинженерии, проектированием МЭМС и НЭМС, созданием электронных систем различного назначения.

В пособии даны основные положения об оформлении графических работ в соответствии с требованиями единой системы конструкторской документации. Подробно рассмотрены элементы интерфейса программы КОМПАС-График. Уделено особое внимание настройке рабочего пространства и основных приемов работы по созданию и редактированию графических объектов в чертежно-конструкторском редакторе КОМПАС-График V14. Практические работы, приведенные в пособии, позволяют последовательно выполнять графические задания средствами компьютерной графики и способствуют приобретению навыков работы в данной программе. В приложении предлагаются 30 вариантов индивидуальных заданий для самостоятельной работы студентов в графическом пакете КОМПАС-График V14.

Методические материалы по дисциплине «Методы микроскопии» содержат нормативную базу дисциплины, рекомендации по организации и проведению лекций, практических занятий, семинаров, лабораторных работ и деловых игр, перечень учебных видео- и аудиоматериалов, слайдов, типовых плакатов и другие дидактические материалы для работы профессорско-преподавательского состава по данной дисциплине. Для студентов, аспирантов и преподавателей высших технических учебных заведений по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия». Будет полезен всем, занимающимся вопросами нанотехнологий, наноинженерии, проектированием МЭМС и НЭМС, созданием электронных систем различного назначения.