Научные труды (Вестник МАТИ), 1999, №2 (74)
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Общетехнические дисциплины
Наименование: Научные труды Вестник МАТИ
Год издания: 1999
Кол-во страниц: 378
Дополнительно
Тематика:
ББК:
УДК:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации «МАТИ» - Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского НАУЧНЫЕ ТРУДЫ Выпуск 2 (74) Москва 1999
НАУЧНЫЕ ТРУДЫ МАТИ им. К.Э. Циолковского. Выл. 2 (74). Ответственный редактор В.Н. Юрин Материал подготовлен к изданию Информационно-аналитической службой Научно-исследовательской части МАТИ и Центром «Выставка-Сервис» Тел. (095)915-03-49, факс 915-09-35 Лицензия ЛР № 020447 от 17.04.97 Подписано в печать 11.05.1999 г. Формат 60x90 1/8 Бумага офсетная. Печ. л. 26. Уч.-изд. л. 33 Тираж 300 экз. Цена договорная. Заказ 11 Издательство «ЛАТМЭС» «МАТИ» - Российского государственного технологического университета им. К.Э. Циолковского 109240 Москва, Берниковская наб., 14 Тел. (095) 915-24-76 Отпечатано в типографии «МАТИ» - РГГУ им. К.Э Циолковского 109240 Москва, Берниковская наб., 14 Тел. (095) 915-03-25
Министерство общего и профессионального образования ______________ Российской Федерации______________ «МАТИ» - Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского НАУЧНЫЕ ТРУДЫ Выпуск 2 (74) Издательство «ЛАТМЭС» Москва 1999
УДК 621; 669; 681.5; 66; 621.37/39; 681.2; 005; 504; 51; 53; 531/534; 54; 378 Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского. Вып. 2 (74). - М.: Изд-во «ЛАТМЭС», 1999. - 378 с. ил. 192, табл. 44. ISBN 5-230-21218-7 Данный сборник Научных трудов составлен большей частью из статей, написанных по материалам докладов, рекомендованных к публикации секциями Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии - НМТ - 98», проведенной МАТИ в ноябре 1998 года. Здесь представлены результаты фундаментальных и прикладных исследований, выполненных учеными МАТИ и ряда других организаций в широком спектре научных направлений. Сборник рассчитан на научных работников, преподавателей вузов и аспирантов. Может использоваться при переподготовке кадров промышленных предприятий. Гпавный редактор: проф. Б.С. Митин Заместитель главного редактора: проф. В.П. Дмитренко Редакционная коллегия: Ответственные секретари редколлегии: заел. проф. МАТИ Бибиков Е.Л., чл.-корр. РАН, проф. Васильев В В., чл.-корр. РАН, проф. Ильин А.А., проф. Лапин В.Л., проф. МануйлоЕ! В.Ф., проф. Намазов В.Н., проф. Носов В.С., заел. проф. МАТИ Попов О.В., доц. Родинов В.Б., проф. Соколов В.П., проф. Суминов В.М., проф. Федоров В.К., руков. НАС. Чивикина Г.И., проф. Юрин В.Н. Затеева Т.А., Иванова Э.И. Научные редакторы: проф. Авдошин С.М., проф. Александровская Л .Н., проф. Болотин И.С., проф. Бухаров С.Г., проф. Васильев В.А., проф. Глудкин О.П., проф. ПетроЕ! АЛ.,.проф. Попов В.Г., проф. Суминов И.В., проф. Хворостухин Л.А., проф. Чумадин А.С., доц. Юдин Г.В. Тел. (095) 915-03-49, факс 915-09-35 Адрес: 103767 Москва К-31 ГСП, ул. ПетроЕжа, 27, МАТИ ISBN 5-230-21218-7 (С) «МАТИ» - Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского, 1999
> ПРЕДИСЛОВИЕ Данный сборник Научных трудов составлен большей частью из статей, написанных по материалам докладов, рекомендованных к публикации секциями Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии НМТ - 98», проведенной МАТИ в ноябре 1998 года. НМТ - 98 - крупная научно-техническая конференция, неизменно вызывающая большой интерес научно-технической общественности страны. Проводится ежегодно с 1993 года. На конференции НМТ-98 на 17 секций 745 авторов из более чем 90 вузов, НИИ, предприятий из 32 городов России (от Калининграда до Комсомольска-на Амуре) и 3 городов Украины представили 432 доклада. Здесь работы 56 вузов (53 из России, 3 с Украины), 22 НИИ (4 из РАН, 5 Государственных научных центров), 10 ОКБ и промышленных предприятий, 2 организации научного обслуживания. Большинство организаций («81%) участвовали 1-3 докладами (в том числе совместными с организатором конференции - МАТИ). На рис. 1 представлено распределение организаций (кроме МАТИ), представивших по 1, 2, 3 и более докладов. Рис. 1. Распределение организаций (кроме МАТИ), представивших доклады ^ Участники конференции обсудили целый комплекс разносторонних проблем современного машиностроения, приняли развернутое решение, публикуемое ниже. . - н Каждая секция конференции рекомендовала к публикации лучшие сделанные, доклады. Они и составили основу данного сборника. У 80 % статей авторы - сотрудники МАТИ, остальные написаны сотрудниками из других организаций или вместе с соавторами из МАТИ. Таким образом, в настоящем сборнике представлены работы ученых России и Украины из 15 организаций. Здесь, как и на конференции, представлены результаты фундаментальных и прикладных исследований, выполненных в широком спектре научных направлений. Основное внимание уделено отражению достижений ведущих научно-педагогических школ МАТИ. Ряд статей - результаты исследований, выполняемых по единому наряд- заказу, по федеральным и межвузовским научно-техническим программам, в частности федеральной целевой программе «Интеграция», «Перспективные материалы», Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского, 1999 г. Вып. 2 (74) 3
ПРЕДИСЛОВИЕ грантам Минобразования РФ в области технологических проблем производства авиакосмической техники, машиностроения, металлургии и др,. Данный выпуск Научных трудов содержит 10 основных тематических разделов и 2 традиционные рубрики - «НАШИ ЮБИЛЯРЫ» и «КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ». Раздел «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ» содержит работы по исследованию и повышению качества металлических, неметаллических и композиционных материалов, в том числе на основе материалов с эффектом запоминания формы. Особое внимание уделено активно развиваемому в МАТИ новому научному направлению «Водородные технологии металлических материалов», а также исследованиям, направленных на создание компонентов медицинского назначения - имплантатов-скрепок для кардиологических операций, эндопротеза тазобедренного сустава. Раздел «ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ» включил статьи по развитию и исследованию широкого спектра методов обработки металлических и неметаллических материалов - давлением, сваркой, спеканием, имплантацией и др.. Раздел «ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВИАКОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ» составляют статьи по вопросам проектирования и определения характеристик машиностроительных виброприводов, охлаждаемых деталей газотрурбинных двигателей, энергетических газотурбинных установок, несущих панелей авиакосмических конструкций, летательных аппаратов в целом, по проблемам рационального использования парка самолетов, создания типовых математических моделей проектирования, информационного обеспечения обслуживания и ремонта летательных аппаратов. В разделе «ТЕХНОЛОГИИ АВИАРАКЕТОСТРОЕНИЯ» нашли отражение вопросы развития технологических процессов изготовления деталей методами листовой штамповки, раздачи, формовки в режиме сверхпластичности, упрочнения, совершенствования методов очистки каналов трубопроводных гидросистем, использования лазерной стереолитографии и клеевых соединений. Раздел «ПРИБОРОСТРОЕНИЕ» показывает достижения в области использования лазерных технологий для балансировки роторов, улучшения свойств смазочных материалов, характеристик аккумуляторных батарей, совершенствования средств измерения. Здесь в наибольшей степени проявилась современная тенденция использования высоких технологий машиностроения в других отраслях - в частности, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. Раздел «ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ» включает результаты прикладных исследований конструкторской и технологической направленности - по компрессии радиолокационных изображений, созданию автоматизированных испытательных стендов и комплексов, анализу свойств пленок и покрытий, используемых в электронных устройствах. Раздел «МАТЕМАТИКА И МЕХАНИКА. ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» объединил работы по теории упругих пластин, термоудару, построению крупных распределенных информационных систем, архитектуре многопроцессорной локально-асинхронной вычислительной системы В разделе «ЭКОНОМИКА, МЕНЕДЖМЕНТ И МАРКЕТИНГ. ГУМАНИТАРНЫЕ И СОЦИАЛЬНЫЕ НАУКИ » помещены статьи по актуальным проблемам управления развитием современного производства. Представлен анализ термина «социальная технология», все шире используемого в социологии. Проблемам создания и эксплуатации эффективных методов и средств защиты окружающей среды, переработки отходов, организации экологического аудита современных производств посвящены статьи раздела «ЭКОЛОГИЯ, ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ». Основное содержание раздела «ПРОБЛЕМЫ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ» связано с работами по использованию компьютерных техноло 4 Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского, 1999 г. Вып. 2 (74)
ПРЕДИСЛОВИЕ гий в учебном процессе инженерного образования, в частности при предъявлении и контроле знаний, выполнении расчетов и при выполнении курсового и дипломного проектирования с использованием систем CAD/CAM/CAE в качестве сквозного средства обучения. Сюда вошли также работы по истории предшественника МАТИ - Московского диражеблестроительного института, по разработке дидактических пособий для инженерного образования. В рубрике «НАШИ ЮБИЛЯРЫ» представлены краткие биографические справки о ведущих сотрудниках МАТИ - первом проректоре МАТИ, проф. А.П. ПЕТРОВЕ в связи с 50-летием, о проректоре по учебной работе, проф. В.Ф. МАНУЙЛОВЕ в связи с 60- летием, о проректоре по учебно-методической работе, проф. П.Г. БАБАЕВСКОМ, руководителе департамента Учебно-научного комплекса «Материаловедение и технология материалов», проф. С.В. БУХАРОВЕ в связи с 50-летием. Рубрика «КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ» содержит объявления о проведении в 2000 году в рамках празднования 60 - летнего юбилея МАТИ комплекса научно-технических мероприятий: об издании юбилейного сборника Научных трудов МАТИ им. К.Э. Циолковского, о проведении традиционных научных конференций: • Всероссийской научно-технической конференции Новые материалы и технологии - НМТ-2000 • Международной научной молодежной конференции по исследованиям фундаментальных проблем освоения космического пространства, создания и эксплуатации аэрокосмической техники XXVI ГАГАРИНСКИЕ ЧТЕНИЯ Здесь же в знак признательности за поддержку приведена заметка об авторитетном научно-производственном журнале «ВЕСТНИК МАШИНОСТРОЕНИЯ» - постоянном информационном спонсоре основных научно-технических мероприятий, проводимых МАТИ. Каждая статья из основных разделов сборника снабжена аннотацией на русском и английском языке. Сборник снабжен содержанием на английском языке. Научные труды рассчитаны на научных работников, преподавателей вузов и аспирантов и могут использоваться при переподготовке кадров промышленных предприятий. Ответственный редактор сборника, д.т.н., проф. В.Н. Юрин, Апрель 1999 г. Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского, 1999 г. Вып. 2 (74) 5
Всероссийская научно-техническая конференция Новью материалы и технологии - НМТ-98 РЕШЕНИЕ Заслушав и обсудив доклады около 700 участников конференции - преподавателей и научных сотрудников более чем 90 организаций - вузов, учреждений науки и промышленности из 32 городов России (от Калининграда до Комсомольска-на Амуре) и 3 городов Украины, обобщившие опыт работы этих организаций по широчайшему кругу проблем фундаментальной и прикладной науки, Всероссийская научно-техническая конференция НМТ - 98 отмечает: • в силу сложившейся современной социально-экономической ситуации в России высшая школа объективно становится лидером науки в стране, плодотворно ведущим разносторонние исследования практически по всем государственным приоритетным направлениям и критическим технологиям; • в области основных научных направлений, охватываемых тематикой конференции, интенсивно развиваются производственные технологии, новые материалы и химические продукты, микро- и оптоэлектроника, нанотехнология, экология, транспорт, информационные технологии; в том числе в рамках действующих федеральных и межвузовских целевых программ, грантов Минобразования, РФТР, РФФИ и др. • востребованность научного потенциала, государственная поддержка научных исследований, проводимых в высшей школе, в целом недостаточны, что негативно сказывается на проведении необходимых изменений в образовательной сфере, на развитии образования как ведущего фактора прогрессивного развития общества, приводит к оттоку молодых кадров из научно-педагогической сферы, к разрушению материально-технической базы науки и образования; • в последние годы резко возросла роль компьютерных технологий при проведении научных исследований практически по всем направлениям научных исследований; • стратегическое направление научно-технического прогресса промышленности - компьютеризация создания и эксплуатации машин требует повышения уровня компьютерной грамотности персонала специалистов; отечественная промышленность испытывает нарастающую потребность в инженерных кадрах, воспринимающих и владеющих прикладными информационными технологиями; • усилиями руководства инженерных вузов в большинстве из них сконцентрирован достаточно большой парк вычислительной техники; однако практическое использование ее в учебном процессе носит как правило эпизодический и фрагментарный характер в силу прежде всего «разрыва» в преподавании инженерных дисциплин и информационных технологий, слабого владения последними большинством преподавателей инженерных дисциплин - основных носителей профессиональных (инженерных) знаний. С учетом состоявшегося обмена мнениями, высказанными замечаниями и предложениями Всероссийская научно-техническая конференция решила: 1. Обратить внимание вузов, учреждений науки и промышленности на: 6 Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского, 1999 г. Вып. 2 (74)
Всероссийская научно-техническая конференция Новью материалы а технологии • необходимость углубления интеграции проводимых фундаментальных и прикладных научных исследований с высшим образованием как одного из главных условий сохранения и развития интеллектуального потенциала страны, сохранения достойного места России в мировом сообществе в XXI веке; • целесообразность расширения целевой контрактной подготовки молодых специалистов, переподготовки и повышения кЕ)алификации кадров промышленности на основе широкого взаимодействия между учебными и научными подразделениями вузов и научно-производственными подразделениями научных центров и промышленных предприятий; • расширение использования возможностей действующих инновационных программ и новых организационных структур - технопарков, инновационно - технических центров и т.п.. 2. Рекомендовать Минобразования РФ, ректорам высших учебных заведений: • ввести систему мер стимулирования повышения квалификации основной массы преподавателей общетехнических и специальных дисциплин в области информационных технологий как основы увеличения эффективности информатизации образования; • поддержать инициативу Научно-исследовательского центра автоматизированных систем конструирования (НИЦ АСК, г. Москва) по оказанию вузам помощи во внедрении компьютерных технологий в инженерное образование на базе CAD/CAM системы КРЕДО через систему мер - программу «НИЦ АСК - вузам», включая бесплатное обучение преподавателей вузов, проведение межвузовской выставки-конкурса курсовых и дипломных проектов (работ), выполненных на персональных ЭВМ с использованием CAD/CAM - систем, с поощрением победителей - студентов и преподавателей; • одобрить опыт использования разработанной и апробированной в учебном процессе в МАТИ дидактической системы инженерного образования, базирующейся на применении CAD/CAM - системы КРЕДО (разработка НИЦ АСК) в качестве средства сквозного обучения на протяжении всего периода получения образования; рекомендовать расширить ее применение в вузах. 3. Одобрить опыт регулярного проведения в МАТИ Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии» с широким спектром научных направлений и рекомендовать проведение следующей конференции в 2000 г. 4. Просить Организационный комитет конференции довести настоящее решение до заинтересованных федеральных министерств и ведомств, научно-технической общественности страны. 5. Поддержать предложение секций конференции опубликовать лучшие доклады; Председатель Оргкомитета Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии - НМТ-98», ректор МАТИ им. К.Э. Циолковского, д.т.н., проф. Б.С. Митин 18 ноября 1999 г. Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского, 1999 г. Вып. 2 (74) 7
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ УДК: 658.513.2 + 678 ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ И РЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕВРАЩЕНИЙ ОТВЕРЖДАЮЩИХСЯ ЭПОКСИАМИННЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ИХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕ С ПОМОЩЬЮ МИКРОДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ Д.т.н., проф. П.Г. Бабаевский, к.т.н., доц. Н.А. Козлов, А.М. Морозов, Е.Ю. Трусова Сопоставлены изотермы динамических вязко-упругих и диэлектрических свойств в одинаковых областях хемореологических состояний и переходов для эпоксиаминной композиции в процессе отверждения. Показано, что изменения диэлектрических свойств в процессе изотермического отверждения, в отличие от вязко-упругих свойств, определяются не только изменениями молекулярной структуры и подвижности вследствие химических и физических превращений, но и эффектами свободных зарядов (поляризацией, переносом и накоплением ионов на границах раздела). Dinamic viscoelastic and dielectric properties isotherms variation during epoxy - amine cure are compared for the same chemorheological state and transformation regions. It is shown that dielectric property variations during isothermal cure, unlike viscoelastic properties, depend noy only on molecular structure and mobility changes due to chemical and physical transformations but on free charge effects too (ion polarization, transfer and buildup in the interfaces)._________________________________________^_____ _ Контроль диэлектрических свойств отверждающихся олигомерных композиций и термореактивных полимерных материалов на их основе находит широкое применение не только потому, что эти свойства относятся к важным служебным характеристикам полимерных материалов, но и из-за их высокой чувствительности к изменениям состава, молекулярной и надмолекулярной структуры, характера и интенсивности молекулярного теплового движения основных компонентов и примесей в этих материалах [1]. Измерение диэлектрических свойств может производиться с высокой точностью в широком температурно-частотном диапазоне с помощью различных измерительных приборов и датчиков, в том числе микродатчиков, погружаемых или встраиваемых в исследуемый материал, что позволяет получать информацию об изменении его диэлектрических свойств на различных стадиях получения, переработки, обработки и эксплуатации материала или изделия [1-4 ]. Важнейшей проблемой при использовании диэлектрических методов контроля отверждающихся композиций и материалов на их основе является сложность установления количественной связи изменений основных измеряемых параметров (емкости и проводимости) и, соответственно, рассчитываемых характеристик (относительной диэлектрической проницаемости е', показателя диэлектрических потерь tg 5 и удельной электропроводности а) с многообразными и сложными процессами химических и физических превращений, протекающих при отверждении и старении этих материалов. В данной работе не примере простой (модельной) эпоксиаминной композиции, для которой имеются систематические данные об изменении динамических вязкоупругих (реологических) свойств в процессе отверждения (изотермы отверждения) и получены обобщенные кинетические диаграммы химических и реологических (хемореологических) состояний и превращений в широком интервале температур и степеней отверждения [5], исследована корреляция между изменениями диэлектрических и динамических вязкоупругих свойств в процессе изотермического отверждения с учетом как гелеобразования, так и стеклования. Объектом исследований служила эк- вимольная смесь эпоксидной смолы ЭД-20 и ароматического аминного отвердителя 8 Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского, 1999. Вып. 2 (74)