Герб БарГУ

Вестник
БарГУ

Научно-практический журнал.
Издаётся с марта 2013 г. 
Выходит ежеквартально на русском, белорусском и английском языках
 

 Выпуск 1

 2013

Учредитель — учреждение образования «Барановичский государственный университет».
Свидетельство о регистрации в Министерстве информации Республики Беларусь от 30 июля 2012 г. № 1533.

Серия: ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ (Физика). ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ (Машиностроение и машиноведение. Процессы и машины агроинженерных систем)

В серии научно-практического журнала публикуются статьи, прошедшие рецензирование и содержащие новые научные результаты в области механики, физики, машиностроения и машиноведения, процессов и машин агроинженерных систем.


Редакционная коллегия:

д-р с.-х. наук, проф. В. И. Кочурко (гл. ред.);
канд. филол. наук, доц. А. В. Никишова (зам. гл. ред.);
канд. пед. наук, доц. Е. И. Пономарёва (отв. ред.);
д-р техн. наук, доц. А. В. Алифанов (отв. ред. сер.);
канд. пед. наук, доц. Н. А. Егорова (ред. текстов на англ. яз.);
Е. Г. Хохол (ведущий ред. ред.-изд. отдела)
Физика:
канд. физ.-мат. наук, доц. Д. А. Ционенко,
отв. за направление (Минск);
д-р физ.-мат. наук, проф. В. М. Анищик (Минск);
канд. физ.-мат. наук, доц. И. Н. Бруй (Барановичи);
д-р физ.-мат. наук, проф. Ф. Ф. Комаров (Минск);
д-р физ.-мат. наук, проф. А. В. Мельничук (Нежин, Украина);
д-р физ.-мат. наук, проф. А. Ф. Ревинский (Брест);
д-р физ.-мат. наук, проф. И. С. Ташлыков (Минск);
канд. физ.-мат. наук, доц. Е. Е. Трофименко (Минск) Машиностроение и машиноведение:
д-р техн. наук, проф. В. М. Благодарный,
отв. за направление (Барановичи);

д-р техн. наук, проф. А. В. Белый (Минск);
д-р техн. наук, проф. К. Василко (Кошице, Словакия);
д-р техн. наук, проф. О. Г. Девойно (Минск);
канд. техн. наук, доц. Ю. К. Калугин (Барановичи);
д-р техн. наук А. П. Ласковнёв (Минск); 
канд. техн. наук, доц. М. В. Нерода (Барановичи);
д-р техн. наук, проф. Н. В. Спиридонов (Минск);
д-р техн. наук В. А. Томило (Минск);
д-р техн. наук, проф. В. К. Шелег (Минск);
д-р техн. наук, проф. С. Якушевич (Белосток, Польша)
Процессы и машины агроинженерных систем:
канд. техн. наук, доц. И. В. Дубень,
отв. за направление (Барановичи);
канд. техн. наук, доц. Г. И. Анискович (Минск);
канд. техн. наук, доц. Г. Ф. Бетеня (Минск);
канд. техн. наук, доц. В. А. Дремук (Барановичи);
д-р техн. наук, проф. А. С. Добышев (Горки);
д-р техн. наук, проф. В. С. Ивашко (Минск);
д-р техн. наук, проф. А. Н. Карташевич (Горки);
д-р техн. наук, проф. А. В. Клочков (Горки)


СОДЕРЖАНИЕ

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

 

Проведены исследования формирования наноразмерных кристаллитов InAs и InSb в кристалличе-ском кремнии методом высокодозной имплантации ионов InAs и InSb попарно и последующей высокотемпературной обработки. Установлено, что размеры кристаллитов и распределение внедрённых примесей по глубине образцов зависят от условий отжига. В спектрах фотолюминесценции образцов с нанокристаллитами зарегистрирована широкая полоса в диапазоне энергий квантов 0,75…1,10 эВ.
Описан ход исследования свойств комплекса «подложка—покрытие» для установления влияния легирующих элементов и их концентрации на эксплуатационные характеристики покрытий. Объектом исследования явились покрытия из наноструктурированных плёнок на основе нитрида титана, легированные кремнием, хромом, алюминием. В качестве подложек использовалась нержавеющая сталь 12Х18Н10Т. Создание переходного слоя проводилось плавным изменением подачи азота в вакуумную камеру при нанесении. Наносились покрытия TiN, TiSiN, TiCrN, TiAlN. Рассмотрены структура, элементный и фазовый состав покрытий. Исследованы эксплуатационные характеристики покрытий. Полученные результаты могут быть использованы в современной технике и изделиях машиностроения, а также в космической технике.
Полиморфные превращения в были изучены с использованием метода Ритвельда. Метод валентных связей использовался для сравнения измеренных и расчётных параметров решётки образцов. На основании результатов вычислений толеранц-фактора и индексов глобальной неустойчивости определены возможные полиморфные структуры феррита висмута.
Исследованы кристаллическая структура, электрические и магнитные свойства поликристаллических твёрдых растворов
Результаты рентгеноструктурных исследований показали, что полученные образцы являются однофазными перовскитами с орторомбическими искажениями элементарной ячейки. Температуры перехода из антиферромагнитного в парамагнитное состояние для образцов, содержащих 10 и 50% кальция, определённые из магнитных измерений, составляют 650 и 730 К соответственно. Наименьшие значения тангенса диэлектрических потерь при комнатной температуре имеют твёрдые растворы, содержащие 10, 15 и 20% кальция. Для данных образцов имеет значения от 0,01 до 0,02.

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Машиностроение и машиноведение

 

Приводится методика расчёта давлений в системе «индуктор—заготовка» при магнитно-импульсной обработке стальных изделий, основанная на двух разных теориях описания процесса магнитно-импульсной обработки материалов (далее — МИОМ): теории электрических цепей и теории магнитного поля. Расчёты производились с применением различных электромагнитных параметров (энергия магнитного поля, напряжённости электрического и магнитного полей и т. д.). Установлено, что величина зазора между индуктором и заготовкой оказывает большое влияние на величину давления; определён оптимальный параметр зазора, равный 1 мм, при котором величина давления имеет максимально возможное значение (при величине зазора, меньшей 1 мм, возможен электрический пробой изолятора, разделяющего индуктор и заготовку). Повышение величины энергии магнитно-импульсного поля приводит и к увеличению давления. Установлено, что величина давления, рассчитанная двумя способами (теория электрических цепей и теория магнитного поля), имеет одинаковое значение.
Представлен метод получения высококачественных заготовок в полузакрытом штампе с регулируемым радиальным подпором свободного конца заготовки. Приводится подробное описание экспериментальной штамповой оснастки для получения высокоточных цилиндрических заготовок, пригодных для дальнейшего холодного выдавливания без доработки после разделительной операции. Даны рекомендации по расчёту прикладываемого радиального усилия.
В существующих устройствах шлифование геликоидального режущего лезвия рубильных ножей, предназначенных для получения технологической щепы, осуществляется с применением винтообразного изгиба плоскости закалённых ножей, что часто приводит к их поломкам или образованию макротрещин. В предлагаемом устройстве шлифование геликоидального режущего лезвия абразивным кругом осуществляется путём совмещённого продольного перемещения и кругового вращения специального барабана с закреплённой в нём заготовкой ножа относительно абразивного круга, что исключает возникновение каких-либо существенных дефектов или поломки ножа.
Изложена технология магнитно-абразивного полирования (далее — МАП) швейных игл, позволяющая значительно улучшить их качество. Особенность технологии: одна электрофизическая операция заменяет четыре механических, что повышает производительность обработки.
Статья посвящена проекту прочностного расчёта зубьев циклоидно-цевочной передачи на усталость при изгибе и контактную прочность, а также проекту расчёта при однократном нагружении при изгибе и в контакте. Представлены некоторые результаты научно-исследовательской работы в области новых приводных механизмов на кафедре проектирования технологических устройств факультета производственных технологий Технического университета г. Кошице (Словакия). Статья подготовлена при поддержке гранта KEGA. 058TUKE-4/2012.
Повышение эксплуатационных свойств деталей машин в условиях возрастающих нагрузок вследствие увеличения мощности, скорости и грузоподъёмности, а также других параметров их эксплуатации может быть достигнуто применением объёмно-поверхностной закалки изделий из недорогих углеродистых сталей с использованием индукционного нагрева изделий, что позволяет значительно повысить прочность и долговечность деталей машин при одновременном снижении их себестоимости.
Предложен и обоснован обобщённый критерий оценки целостности и прочности абразивных чаш при использовании интегрального метода свободных колебаний. В основу положен статистический анализ амплитудно-частотной характеристики звука с определением выбросов на основе метода межквартильного расстояния. По результатам опытов подтверждена информативность и устойчивость обобщённого критерия относительно условий возбуждения колебаний и проведения измерений. Предложенная методика оценки целостности и прочности на основе интегрального метода свободных колебаний пригодна для неразрушающего контроля широкого класса изделий.
Приведены результаты исследования морфологии поверхности композиционных порошков TiNi, Al2O3-Ni, Al2O3-Cu, Al2O3-Co, WC-Ni, WC-Cu, WC-Co. Показана возможность получения на их основе методом газодинамического напыления покрытий с заданными функциональными свойствами, исследована структура сформированных покрытий.
Приведены данные по исследованию влияния кратковременного термического воздействия на предварительно нанесённое гальваническое цинковое покрытие. Произведён микроструктурный и фазовый анализ термически обработанных гальванических покрытий. Оптимальный температурный интервал термической обработки цинковых покрытий находится в пределах 500…550°С. Повышение эксплуатационных свойств цинковых покрытий при термическом воздействии достигается за счёт формирования интерметаллидных соединений на базе Fe—Zn. Для формирования диффузионных слоёв с необходимым комплексом эксплуатационных свойств целесообразно подвергать термической обработке гальванические покрытия с толщиной не менее 20 мкм.
Представлены результаты исследования влияния упрочняющей химико-термической обработки металлической основы топокомпозитов «конструкционная сталь—нитрид титана» на трибологические свойства рабочей поверхности. В процессе работы выполнены трибологические испытания полученных слоистых систем и проведён расчёт скорости изнашивания покрытия TiN на различных подложках. Установлен эффект повышения свойств покрытия TiN от предварительной упрочняющей химико-термической обработки стальной основы.
Предложен технологический подход, позволяющий получать оптимальную микроструктуру (форма, размер и пространственное распределение включений второй фазы) в различных гетерогенных материалах. Разработаны основы технологии, которые включают выбор оптимального состава исходного материала, температурно-силовых параметров горячей пластической деформации и последующей термообработки. Рассматриваемый метод даёт возможность эффективно управлять формой, распределением и ориентацией включений, например графитовых. Исследованы характеристики деталей типа втулок, изготовленных из двух основных групп гетерогенных материалов: чугун с веретёнообразными включениями графита, алюминиевые сплавы с добавлением порошка графита.
Предложен ресурсосберегающий технологический процесс получения упрочнённого биметаллического концевого инструмента, основанный на формообразовании пластическим деформированием. Технология позволяет при небольшом количестве отходов металла получать заготовки, близкие по форме к готовому инструменту, улучшать их структурные и механические свойства.
Приведены результаты исследований выхода металла по току в зависимости от технологических режимов обработки при электроимпульсном полировании (далее — ЭИП) конструкционных углеродистых сталей. Установлено, что при электроимпульсном полировании выход металла по току превышает 100%, а механизм анодного растворения металла включает как электрохимическую, так и химическую стадии растворения металла.
С помощью спектроскопии отражения внешнего (EF) и нарушенного полного внутреннего отражения (ATR) исследование оптических и электрофизических свойств полярного одноосного оптически анизотропного монокристалла ZnO, помещённого в однородное магнитное поле (Фарадея и Фойгт-конфигурации), не проводилось. Область отображения новых колебаний, вызванных воздействием однородного магнитного поля, было обнаружено впервые в спектрах внешнего ИК-отражения монокристалла ZnO. Взаимодействие фононов и плазмонов исследовали при тех же условиях. Влияния магнитного поля на основные свойства поверхностных поляритонов (SP) в соответствии с ориентациями выявлено не было.

 

Процессы и машины агроинженерных систем

 

Приведены технологические аспекты упрочнения деталей из сталей пониженной прокаливаемости (55ПП, 60ПП) с применением термической обработки, сведения о микроструктурном строении упрочнённых деталей рабочих органов из углеродистых сталей пониженной прокаливаемости. Показано, что технология импульсного закалочного охлаждения жидкостью (далее — ИЗОЖ) позволяет формировать мелкозернистую структуру, являющуюся основой повышения конструкционной прочности и износостойкости деталей.
Приведён анализ разбросного и локального способов внесения минеральных удобрений, описаны недостатки и преимущества, а также возможность их использования при возделывании кукурузы в условиях Республики Беларусь. Технология локального внесения минеральных удобрений при посеве кукурузы является не только значительным резервом экономии ресурсов, но и средством избежания избыточного уплотнения почвы. Предложена конструкция устройства для локального внесения минеральных удобрений, в том числе и жидких, при посеве кукурузы.
Рассмотрены особенности традиционной, консервирующей обработок почвы и прямого посева и возможности их практической реализации в условиях Республики Беларусь с учётом уровня урожаев, почвенно-климатических и технических возможностей осуществления технологий. Значительные резервы имеют технологии с отвальными обработками почвы, следует считать перспективным использование плугов с полосовыми отвалами. Рационально применять с плугами дополнительные приспособления каткового и рыхлительного типа. Различные варианты дисковых рабочих органов и катков в составе комбинированных агрегатов способны существенно повысить качество подготовки почвы к посеву с минимальными затратами.
Повышение качества производства комбикормов в современных условиях должно основываться на разработке и внедрении новых технологий углублённой обработки фуражного зерна, что позволяет значительно повысить эффективность использования всего потенциала зерна, которое в нём заложила природа. В УО «БГСХА» ведётся работа по совершенствованию технологий обработки зернового сырья в высокотемпературном потоке теплоносителя, скоростном кондиционере и шнековом экспандере, флокирования различных видов зерна и их смесей. Предлагаются конструкции установок для термодекстринизации, скоростного кондиционирования, экспандирования зернового сырья и линии для производства хлопьев. Приведены основные преимущества предлагаемых установок и оптимальные режимы их работы.
Даны рекомендации по технологии очистки сельскохозяйственной техники и приведена перспективная технологическая линия, которая состоит из трёх контуров очистки объектов и позволяет создавать универсальные моечные посты многоцелевого назначения, предназначенные для очистки машин, сборочных единиц и деталей.
Приведены данные о возможности создания и применения электронных систем контроля и диагностики трактора на базе датчиков Холла.
Представлены результаты исследования влияния обработки сверхвысокими частотами (далее — СВЧ) на посевные качества семян зерновых культур, описана методика лабораторных и полевых экспериментов по их изучению, приведены графики изменения посевных показателей в зависимости от режимов обработки, установлены интервалы варьирования экспозиции и конечной температуры семян, при которых применение предпосевной СВЧ-стимуляции семян даёт экономический эффект.

САЙТЫ СТРУКТУРНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ