Приводится краткий аналитический обзор существующих гидравлических способов и методов, используемых для удаления коррозионных отложений, образующихся на металлических поверхностях. Описывается эффективный способ очистки – гидроабразивная очистка с использованием в своем составе бентонитовой глины, кальцинированной соды и полиакриламида, которые позволяют не только повысить качество очищаемой поверхности, но и сформировать на ней коррозионно-защитное пленочное покрытие. Приводятся результаты экспериментальных исследований по изучению влияния параметров технологии гидроабразивной очистки на обрабатываемую поверхность образцов, изготовленных из сталей Ст3, Ст20 и Ст45. Показано, что изменение параметров гидроабразивной обработки (скорости струи, расстояния до обрабатываемой поверхности, времени) позволяет достичь шероховатости металлоизделий в диапазоне от 3,2 до 12,5 мкм. Установлено, что применение новой технологии гидроабразивной обработки приводит к получению очищенных от коррозионных отложений металлических поверхностей с минимальной шероховатостью до 0,01 мкм. Также показано, что при концентрации бентонитовой глины 2–4 % можно достичь шероховатости поверхностей в диапазоне 20–30 мкм, что является оптимальным для технологического процесса газопламенного напыления. При концентрации бентонитовой глины 0,5–2 % можно достичь шероховатости поверхностей в диапазоне 30–50 мкм, что является оптимальным для последующего процесса покраски. Кроме того, при проведении гидроабразивной очистки на обработанных металлических поверхностях формируется долговременное антикоррозионное покрытие, которое сохраняет свои свойства в течение длительного времени (до 1 года).

В настоящее время в машиностроительных производствах имеется потребность в автоматизации технологий, в частности лазерных, для удаления оксидных слоев – окалины, ржавчины – со стальных изделий с целью улучшения энергоэффективности обработки. При этом можно использовать теоретическую оценку интенсивности нагрева оксидного слоя и фазового перехода в нем для оптимизации лазерной очистки (ЛО) поверхности стали. Для нее требуются специальный сбор и верификация данных по зависящим от температуры свойствам железосодержащих конденсированных фаз как возможных компонентов, содержащихся, в частности, в окалине, распространенной в металлоизделиях. В связи с этим в качестве задачи данной работы было принято формирование базы данных по характеристикам компонентов оксидной окалины путем подбора сведений по физическим свойствам ее компонентов и стальной основы, требующихся для надежного оценивания теплотехнических параметров эффективности технологии лазерной очистки углеродистых сталей, а также активно внедряемых родственных технологий – лазерной резки, сверления, оплавления покрытий и др. Аналитический обзор опубликованных экспериментальных данных позволил систематизировать сведения по ряду переносных и других свойств железосодержащих компонентов при атмосферном давлении в области от 298 К до температур плавления металлических и оксидных фаз и выше них. При этом предварительная расчетная термохимическая оценка показала существование таких термодинамически стабильных конденсированных фаз в пятне нагрева окалины при ее ЛО в точке плавления и выше, как Fe₃O₄, FeO и Fe, что согласуется и с известными опытными данными. Сравнение определенных нами (по опубликованным значениям k, ρ и теплоемкости и с применением экстраполяции в высокотемпературной области) значений a для рассматриваемых видов компонентов окалины с набором имеющихся в современной литературе опытных велечин этого параметра выявило наличие отличий как для оксидных, так и металлических фаз. Новые значения заполняют пробел в области температур 1600–1800 К, имевшийся к данному моменту по температуропроводности. Также нами получено значение a = (0,83–0,92) × 10^–6 м²/с для расплава оксида двухвалентного железа при температуре T ≈ 1800 К, не определявшееся ранее экспериментально, что мешало проведению корректного численного моделирования как лазерных процессов поверхностной термообработки, плавления и очистки сталей, так и расчетам в области металлургических и иных технологий, для которых характерно наличие зон с железооксидными расплавами в ходе нагрева.

Назначением имплантатов является замена, восстановление, поддержание или улучшение функциональности различных тканей и органов человеческого тела. Их применение в современной медицине позволило значительно улучшить способы лечения, повысить качество и продолжительность жизни пациентов. Предпочтительными, с точки зрения возможности придания требуемых механических свойств, относительно небольшой стоимости материала и низких затрат на производство, являются металлические имплантаты. Металлы и их сплавы при производстве имплантатов превосходят керамические и полимерные материалы по комплексу таких свойств, как предел прочности, предел выносливости, износостойкость, твердость, упругость, вязкость, эффект памяти формы. В работе представлен обзор конструкций современных имплантатов различного назначения и металлических материалов, используемых для их производства. Анализ литературных источников показал, что современные имплантаты из металлических материалов представляют широкую номенклатуру и имеют существенные отличия по форме и размерам. Часть из них характеризуется малым сечением и жесткостью, при этом обладает упругими свойствами. Другие изделия являются несущими, в ряде случаев – массивными конструкциями. Согласно предложенной классификации по назначению металлические имплантаты разделяют на: зубные, черепные, челюстно-лицевые, позвоночные, травматологические, сердечно-сосудистые и эндопротезы суставов. Выполнен анализ преимуществ и недостатков основных металлических материалов, используемых при производстве имплантатов (коррозионностойкая сталь, титан и титановые сплавы, кобальт-хромовые сплавы и нитинол). Установлено, что все применяемые в настоящее время биосовместимые металлические материалы не являются полностью инертными по отношению к организму. Каждый материал в любом случае вызывает некоторую реакцию окружающих тканей. Наибольшую биосовместимость и коррозионную стойкость в организме обеспечивает технический титан, который, однако, обладает низкими прочностными характеристиками.

Лучшими характеристиками трещиностойкости обладают бетонные композиты с малой дефектностью, плотные и гомогенные, с высокой степенью адгезии между цементной матрицей и заполнителями, а также высоким отношением между статическими прочностями на растяжение и на сжатие и пластичностью. Данное отношение повышается в случае использования фибробетонов. Современные исследования в нанотехнологиях фокусируются на управлении материей на наномасштабном уровне, что позволяет создавать материалы с новыми свойствами. Благодаря высокому соотношению сторон, гибкости, высокой прочности и жесткости углеродные нанотрубки (УНТ) проявляют армирующие свойства. Из-за своих наноразмерных особенностей УНТ взаимодействуют со сложной сеткой кальциево-силикатно-гидратного связующего (C – S – H), способствуют уменьшению пористости и уплотнению структуры цементного камня, увеличению сдвиговых усилий сцепления матрицы в зоне контакта. Таким образом, есть все предпосылки утверждать, что фибробетон с модифицированной углеродными нанотрубками цементной матрицей будет обладать требуемыми высокими прочностными характеристиками и трещиностойкостью за счет многоуровневого дисперсного армирования и эффективной работы фибры в наномодифицированной бетонной матрице. В данной статье представлены результаты испытаний образцов из цементного камня, бетона и фибробетона с углеродными нанотрубками. Наличие углеродных нанотрубок в цементном камне способствует увеличению прочности на сжатие на 11 %, на растяжение при изгибе на 20 %. Результаты испытаний образцов из дисперсно-армированного бетона, модифицированного наноуглеродным материалом, показали прирост прочности: на растяжение при изгибе – до 109 %, на растяжение при раскалывании – до 82 %, на осевое растяжение – до 78 %.

В данной статье рассматриваются примеры применения локальных систем отопления, позволяющие улучшить условия комфорта зрителей, необходимые для полноценного восприятия мероприятий на крытом ледовом катке. Крытые ледовые катки являются популярными местами для проведения спортивных соревнований, концертов и других развлекательных мероприятий. Однако зрители на трибунах крытых ледовых катков во время хоккейного матча или выступления фигуристов часто сталкиваются с проблемой низкой температуры, которая, с одной стороны, необходима для поддержания высокого качества льда, с другой – может быть дискомфортной при длительном пребывании зрителей. В статье рассматриваются особенности процессов тепло- и массообмена на крытых ледовых катках, включающие конвективный и радиационный теплообмен с ледовой поверхностью и влияние конфигурации систем вентиляции на воздушную среду внутри арены. Исследование акцентирует внимание на необходимости математического моделирования для более глубокого понимания физических процессов, происходящих внутри крытых ледовых площадок. Для изучения работы локальных систем отопления используется численное решение системы дифференциальных уравнений, описывающих процессы тепло- и массообмена в воздушном пространстве крытого ледового катка. В статье рассмотрено несколько технических решений организации локальных систем отопления. Выделены преимущества и недостатки приведенных технических решений. Комплексный анализ работы локальных систем отопления на крытом ледовом катке является важным вкладом в понимание физических процессов и параметров, влияющих на микроклимат внутри крытых ледовых катков, а также может служить основой для оптимизации таких систем с целью обеспечения комфортных условий для зрителей.

Аспект, затронутый в рамках данной научной статьи, имеет важное значение в области дорожного строительства, нацеленной не только на достижение высокой прочности и устойчивости асфальтобетона, но и на обеспечение оптимальных характеристик его структуры. Основные принципы оптимизации зернового состава базируются на параметрах размеров и формы частиц каменного заполнителя, входящего в состав асфальтобетонных смесей. Глубокий анализ зернового состава способствует достижению оптимального баланса между крупными и мелкими фракциями, что, в свою очередь, обеспечивает устойчивость и долговечность асфальтобетонного покрытия. Максимальная плотность асфальтобетонной смеси играет ключевую роль, влияя на ее физико-механические свойства и способность противостоять агрессивному воздействию окружающей среды и транспортным нагрузкам. Кроме того, плотность смеси существенно влияет на ее стойкость к статическим и динамическим нагрузкам и деформациям, что важно для обеспечения безопасности дорожного движения. Статья представляет собой аналитический обзор основных принципов и методологии определения зернового состава мелкозернистых асфальтобетонных смесей с крупностью зерен до 10 мм с целью достижения их максимальной плотности. Рассмотрены отечественные и зарубежные методики оптимизации параметров проектирования смесей. На основании учета идеальных математических кривых зернового состава установлена основная закономерность для мелкозернистого асфальтобетона, которая имеет схожие параметры с математической кривой Фуллера. Понимание и практическое применение принципов построения зернового состава асфальтобетонных смесей максимальной плотности не только повышает качество дорожного строительства, но и способствует более эффективному использованию ресурсов, обеспечивая устойчивость и долговечность дорожного покрытия. Это приводит к снижению затрат на обслуживание и ремонт дорог, что является важным аспектом в контексте экономической эффективности инфраструктурных проектов. Таким образом, улучшение методов исследования и контроля зернового состава асфальтобетона имеет важное значение для устойчивого развития дорожного строительства.

Основным критерием технико-экономического обоснования эффективности производства предприятий индустриального домостроения, анализа внутрипроизводственных резервов и оптимального объема выпуска продукции является показатель производственной мощности. С учетом этого исследование различных факторов, оказывающих влияние на показатели производственной мощности, является важной задачей. В статье представлены результаты исследований влияния этажности и набора блок-секций в комплектации жилых домов в индустриальном исполнении на изменение соотношения типов изделий в номенклатуре производственной программы предприятий. Установлены колебания показателей соотношения типов изделий при строительстве разнотипных домов. Основываясь на полученных результатах, построена зависимость производственной мощности предприятий от колебаний показателей соотношения типов изделий. Определено, что основной причиной выявленных фактов снижения производственных мощностей является неравномерная загрузка технологических линий при колебаниях показателей соотношения типов изделий в номенклатуре производственных программ предприятий индустриального домостроения. С учетом известных фактов зависимости производственной мощности от показателей бетоноемкости блок-секций домов представлены результаты сравнения степени влияния на производственную мощность бетоноемкости и соотношения основных типов изделий в номенклатуре производственных программ предприятий. Установлено, что ключевое влияние на показатели производственных мощностей оказывает изменение соотношения типов изделий. На основании проведенных исследований определены оптимальные резервы производственных мощностей при высокой доле разнотипных домов в производственных программах предприятий. С учетом установленных показателей снижения производственных мощностей оптимальное их резервирование находится в пределах 20–25 % от проектной мощности предприятия, что должно служить ориентиром при планировании функционирования системы управления производством в условиях изменения спроса на продукцию.

В работе предложена оригинальная конструкция бесступенчатой двухпоточной гидрообъемно-механической трансмиссии, которая обеспечивает разделение потока мощности по бортам гусеничного трактора. Для устойчивости прямолинейного движения регулирующие элементы двух бортов кинематически связаны между собой специальным механизмом блокировки, который разблокируется на повороте. Трансмиссия обеспечивает четыре диапазона скорости. На первом диапазоне и при движении задним ходом мощность передается по гидравлической ветви трансмиссии, на втором–четвертом – по двум ветвям: механической и гидравлической. Разработана математическая модель для выбора параметров гидромашин, учитывающая их объемный и механический КПД, максимальное давление рабочей жидкости в гидропередаче, максимальные обороты и крутящий момент на валу гидромотора. Выбраны параметры нерегулируемого гидромотора, регулируемого насоса и механических элементов трансмиссии. Разработаны математическая модель прямолинейного движения гусеничного трактора с бесступенчатой гидрообъемно-механической трансмиссией, учитывающей вес трактора, параметры ходовой системы, характеристики двигателя внутреннего сгорания, параметры и КПД гидромашин, редукторов, диапазонной и раздаточных коробок, планетарной передачи и позволяющей определять КПД отдельных ветвей и всей трансмиссии, проводить тяговый расчет трактора. Разработана программа расчета, реализующая математическую модель. Параметры двухпоточной трансмиссии подобраны так, что большая часть крутящего момента передается по механической ветви и трансмиссия имеет достаточно высокое значение КПД. Максимальное значение тягового КПД трактора реализуется на втором и третьем диапазонах, которые предназначены для выполнения основных операций почвообработки.

Транспортные предприятия Республики Беларусь сегодня находятся на этапе преодоления последствий пандемии COVID-19 и санкционного давления, связанных с особенностями развития ее экономики. Современные условия деятельности предприятий, оказывающих услуги по перевозке пассажиров, диктуют исполнителям услуг ориентироваться на структурное, организационное развитие, на повышение эффективности в удовлетворении изменяющихся запросов потребителей. Достичь экономического результата для такого рода предприятий равнозначно определению рационального соотношения затрат по производственным, материальным, финансовым и трудовым ресурсам в процессе оказания транспортных услуг. Процессы агломерации пассажирских перевозок в пригородном сообщении, урбанизации, а также появление новых технологических средств персональной мобильности усилили перестроение пассажиропотоков в обслуживании автомобильным транспортом общего пользования. В пригородных, городских пассажирских перевозках задействован чаще всего автомобильный и железнодорожный транспорт, реже – внутренний водный транспорт. Перевозки пассажиров осуществляются различными видами наземного транспорта: автобусами и электробусами, троллейбусами и трамваями, автомобилями-такси, а также транспортом, находящимся в личной собственности граждан, конкуренция между которыми зависит от отношения ценовых паритетов перевозчика и уровня доходов потребителей. Этим обусловлена необходимость пересмотра ценовых и неценовых мер гибкого реагирования транспортных перевозчиков пассажиров в процессе оказания социально значимых услуг. В приведенной статье исследована сущность услуг по перевозке пассажиров в регулярном сообщении в границах территории г. Минска применительно к современному уровню развития транспортно-логистической системы Республики Беларусь. Цель проведенного исследования состояла в разработке предложений по расчету стоимости транспортной работы на выполнение перевозок пассажиров на примере парка электрического транспорта г. Минска.