Аннотация: Рассмотрены вопросы, касающиеся типичных дефектов в материалах аддитивного производства, методов исследования для их выявления на основе неразрушающего контроля. В учебно-методическом пособии приведено обоснование выбора наиболее эффективных для аддитивных материалов методов неразрушающего контроля, рассмотрены их физические основы и примеры применения. Учебно-методическое пособие предназначено для студентов бакалавриата направления 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов», дисциплина «Методы неразрушающего контроля» и магистратуры направления 22.04.01 «Материаловедение и технологии материалов», дисциплина «Методы исследования материалов в аддитивном производстве», а также аспирантов направления 12.06.01 «Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии» дисциплина «Современные средства неразрушающего контроля и особенности их применения».

Аннотация: Изложены основные понятия, факты и методы математического анализа. Приведены технологические приемы решения типовых задач. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника», а также других направлений подготовки бакалавров, изучающих курс «Электрические измерения», всех форм обучения.

Аннотация: Статья посвящена проблеме влияния импульсного электромагнитного поля, распространяющегося от установки электрогидроудара (ЭГУ), на работающую вблизи нее радиоэлектронную аппаратуру. Проблема электромагнитной совместимости крайне важна для всех видов вооруженных сил, но особенно для кораблей ВМФ, поскольку на крайне ограниченном пространстве размещается множество радиоэлектронных средств и систем различного назначения. Исследована картина распределения импульсного электромагнитного поля в ближней зоне излучения противодиверсионной установки электрогидроудара, функционирование которой сопряжено с генерацией мощных электромагнитных импульсов. Проведена системная классификация областей применения ЭГУ, рассмотрены принципы работы конкретной принятой на вооружение установки ЭГУ. Это позволило выявить элемент, являющийся основным источником электромагнитного излучения. Получены теоретические зависимости распределения амплитуд магнитного и электрического полей в зависимости от удаления от источника излучения. Для проверки теоретических расчетов был проведен эксперимент по определению наводимой ЭДС в антеннах от импульсного ЭМП рассматриваемой установки ЭГУ. Графики распределения амплитуд напряженности импульсного магнитного и электрического полей свидетельствуют о практическом совпадении теоретических и экспериментальных данных.

Аннотация: Рассматриваются вопросы численного моделирования мультифизических систем, включающих электромагнитные поля, а также проблемы преподавания такого моделирования студентам-электротехникам. Универсальность методов численного моделирования поля, таких, например, как метод конечных элементов, позволяет включать в модель поля различной физической природы: электромагнитное, температурное, поле механических напряжений и деформаций и др., а также сочетать в одной расчетной схеме модели разной природы: полевую и цепную, детерминированную и стохастическую. Это обсуждается на примере задачи электромагнитного разгона проводящего тела, в которой мультифизический подход дает знание, недоступное при анализе единственного физического домена. Курс "Теория электромагнитного поля", один из важнейших в образовании студентов-электротехников, весьма труден для освоения. Его можно сделать более практико-ориентированным, наглядным, живым и увлекательным, если использовать современные программы численного анализа электромагнитного поля. В статье обсуждаются технические и методические проблемы встраивания инструментария численного моделирования в ткань существующего курса: уточнение целей обучения и приемов их достижения, выбор правильного места моделирования в курсе теории электромагнитного поля, выбор оптимального программного обеспечения.

Аннотация: В программной среде FEMM определены статические кривые намагничивания и нагрузочные характеристики однообмоточных втяжных броневых магнитных систем постоянного тока с плоским цилиндрическим полюсом. Методами теорий подобия и планирования эксперимента характеристики представлены в виде обобщенных безразмерных полиномиальных моделей в форме удобной для решения задач синтеза. Оценена граница линейности магнитной системы.

Аннотация: Во многих странах схема выдачи мощности ряда гидроэлектростанций (ГЭС) выполнена с укрупненными (чаще всего сдвоенными энергоблоками - СЭБ), где каждый энергоблок генератор-трансформатор имеет собственный генераторный выключатель, а оба блока подключены к высоковольтной (ВВ) сети через один или два общих ВВ выключателя, установленных в открытых распредустройствах (ОРУ). Такая схема была разработана как для уменьшения минимум в 2 раза числа достаточно дорогих ВВ выключателей, так и для сокращения площади для их установки. При этом обеспечивается необходимая гибкость режима ГЭС, так как трансформатор (ы) блока (ов), присоединенный (е) к ОРУ через разъединители и работающий (е) в режиме холостого хода позволяет (ют) при необходимости быстро синхронизировать генератор такого блока через свой генераторный выключатель. Длительный опыт эксплуатации ГЭС с СЭБ показал высокую надежность таких схем, тем не менее в последнее время по многим причинам ОРУ этих ГЭС заменяются на более компактные и удобные в эксплуатации закрытые распредустройства с элегазовой изоляцией (КРУЭ), при этом существующие СЭБ подключаются к КРУЭ через высоковольтные кабели, а первичная схема КРУЭ выполняется идентичной схеме ОРУ. В то же время после такой реконструкции во многих странах были зафиксированы случаи ранее не наблюдавшихся повреждений блочных трансформаторов СЭБ. Описано расследование одного такого случая, обсуждаются как возможные причины, вызывающие такие повреждения, так и меры, способные предотвратить такие повреждения в будущем.

Аннотация: Рассмотрена модель измерения объектов контроля, обладающих большой инерционностью. Модель представляет последовательность операций, которые необходимо совершить на объекте контроля для измерения напряжений срабатывания или отпускания. На первом этапе в модели запускаются тестовые управления с различными параметрами для определения предварительных точек, на основании которых строится зависимость изменения напряжений срабатывания или отпускания. Затем в эту зависимость подставляется значение управляющего сигнала и получается искомое напряжение срабатывания или отпускания. Построение модели основано на использовании рядов. Выбирается вид опорной функции, находятся все члены этой трансцендентной функции, в левой части которой находятся предварительно полученные результаты от воздействий тестовых управляющих сигналов, а в правой - искомые коэффициенты и управляющие сигналы. В модели определён вид трансцендентных функций в виде дробно-рациональных рядов, поскольку вид зависимости лучше всего формировать через эти функциональные ряды. Решение опорной функции основано на матричных вычислениях с использованием метода Гаусса для нормальных и переопределенных систем, а также теореме Коши перемножения полиномов. Реализация модели позволила в два раза сократить время измерения напряжений отпускания и срабатывания по сравнению с принятой технологией проверки реле первого класса надёжности.

Аннотация: Подъемные канаты из стальной ферромагнитной проволоки в процессе эксплуатации подвержены износу. Одним из критериев состояния каната является число, распределение и скорость накопления разрывов проволок. Чаще разрываются проволоки наружного слоя, а в прядевых канатах - еще и на границе внешних прядей и стального сердечника. Для обнаружения разрывов проволок используется магнитный метод, реализуемый при помощи дефектоскопов на основе постоянных магнитов. Контролируемый участок каната между магнитными полюсами намагничивается до индукции технического насыщения. В месте разрыва проволоки над поверхностью каната образуется магнитное поле рассеяния, наличие которого, а, следовательно, и разрыва проволоки, фиксируют датчики Холла или индукционные датчики (измерительные катушки индуктивности), располагаемые вблизи поверхности каната в измерительных узлах. Поле рассеяния имеет малую интенсивность и область локализации и конструктивно недоступно для экспериментального исследования. Это затрудняет проектирование эффективных измерительных систем. Анализ метрологических характеристик дефектоскопов большинства производителей свидетельствует об их малой чувствительности к разрывам проволок. В статье обосновывается возможность оптимизации параметров измерительного узла с индукционным датчиком для повышения достоверности обнаружения разрывов проволок в стальных канатах на основе математического моделирования поля рассеяния. Сформулированы требования, позволяющие оптимизировать параметры измерительных узлов.

Аннотация: Приведены результаты исследования в сверхвысокочастотном (дециметровом), видимом и инфракрасном диапазонах электромагнитных волн параметров образцов селенида цинка, используемых, в частности, в многоканальных приборах технического зрения для систем обеспечения безопасности железнодорожного транспорта. Обнаружена значительная дисперсия диэлектрической проницаемости селенида цинка. В дециметровом диапазоне тангенс угла диэлектрических потерь больше, чем у материалов, используемых в этом диапазоне для изготовления диэлектрических резонаторов, однако селенид цинка имеет малые потери в оптическом (видимом и инфракрасном) диапазоне. Сочетание у селенида цинка свойств диэлектрика и полупроводника, а также нелинейность его характеристик представляют возможность взаимного управления процессами в оптической и сверхвысокочастотной областях частот.

Аннотация: Рассмотрена полная схема замещения фильтрокомпенсирующего устройства (ФКУ) на основе нового пассивного элемента электрических цепей - катушки-конденсатора (каткона) с реальными параметрами проводников и диэлектрика, учитывающая слабую нелинейность магнитопровода. Предложен алгоритм идентификации параметров элементов физической модели ФКУ на основе экспериментального исследования частотных характеристик устройства и решения системы нелинейных алгебраических уравнений (СНАУ) итерационным способом в среде MathCAD. Применение данного алгоритма позволяет использовать минимально допустимое число измерений и измерительных приборов, а также рассчитывать искомые параметры только на основе амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) без рассмотрения фазочастотных. Посредством сравнения экспериментальных и аналитических АЧХ установлена адекватность рассматриваемой математической модели ФКУ на основе каткона и проведена оценка точности идентификации параметров устройства. Абсолютные и относительные погрешности в исследуемом частотном диапазоне (50 Гц - 10 кГц) находятся в допустимых пределах.

Аннотация: Освещаются основные вопросы, представленные в докладах различных секций. Важной задачей конференции является популяризация физики как науки, привлечение молодых специалистов к участию в научно-исследовательской деятельности, к проведению фундаментальных физических исследований.

Аннотация: The paper describes the results of an experimental research, demonstrating and explaining the effect of grain fragmentation, caused by pulsed resonant electromagnetic stirring. In the experiment, 6082 aluminium alloy melt was directionally solidified under the influence of continuous and pulsed application of an alternating magnetic field (AMF). The frequency of applied pulsed field (PMF) was in accordance to the low-frequency circulation of the melt, causing the resonant increase of a pulsed component of the melt velocity. The structure of electromagnetically stirred specimens was compared to those, solidified without a magnetic field. A strong fragmentation effect (decrease of an average grain size on 51 %, comparing with the solidification in natural conditions) for the case of resonant EM stirring was stated. Further, to analyse the influence of the flow, appearing due to the resonant stirring, we observed the formation of solid/liquid interface and a macro-crystalloid structure during solidification of continuously and pulsed stirred melt by applying the novel method of neutron radiography. The results confirmed the strong influence of the pulsed component of velocity on thermal conditions during solidification and, consequently, the metal structure.