С. А. Горожанкин, Н. В. Савенков, О. О. Золотарев
Анализ эксплуатационного набора режимов работы автомобильной силовой установки с помощью вариационных рядов
ФГБОУ ВО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В статье предложен подход по представлению режимных условий эксплуатации автомобиля в виде вариационных рядов по скорости движения и требуемой мощности, образующих совместную характеристику. Это позволяет разделять нагрузочно-скоростной диапазон режимов работы силовой установки на группы и ранжировать их по суммарной продолжительности процесса движения. Такое единообразное представление в перспективе позволит упростить и разработать универсальную методику комплексной оптимизации режимных и конструкционных параметров силовых установок автотранспортных средств в зависимости от их назначения и условий эксплуатации. Предложенный подход обусловлен относительной сложностью силовых установок современных автомобилей и наличием множества независимых параметров регулирования соответствующими агрегатами. Необходимость рассматриваемой оптимизации определена систематическим ужесточением экологических норм по выбросам вредных веществ в атмосферу, а также стремлением уменьшения эксплуатационных затрат. В качестве примера в работе приведены результаты для автомобиля категории N1 в условиях стандартизированного ездового цикла NEDC. На примере системы компьютерной алгебры Mathcad предложен простейший алгоритм для преобразования исследуемых зависимостей в вариационные ряды с заданными параметрами. Полученные в исследовании результаты могут быть применены как для анализа, в том числе сравнительного, фактических режимов движения автомобилей, в том числе ездовых циклов, так и для решения задач синтеза перспективных силовых установок, а также алгоритмов их управления на основе комплексной многопараметрической оптимизации с учетом наборов режимов движения в эксплуатации.
Ключевые слова: силовая установка, ездовой цикл, мощностной баланс, вариационный ряд, скорость движения автомобиля, время движения, алгоритм, вариант, интервал.
С. В. Лахтарина, Н. М. Зайченко, Е. В. Егорова, М. С. Хлестов, Н. В. Онопченко
Модифицированные цементы с применением отходов промышленности Донбасса
ФГБОУ ВО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В работе рассмотрено комплексное воздействие минеральной добавки в виде агломерированного микрокремнезема мокрой газоочистки Стахановского завода ферросплавов и отсева дробления известняка ГП «Докучаевский флюсо-доломитный комбинат» на физико-механические свойства цементного камня. Разработаны составы эффективных органоминеральных модификаторов (ОММ) на основе отходов промышленности как частичная замена портландцемента, установлены зависимости степени измельчения ОММ в шаровой мельнице от времени измельчения и состава. Установлено, что при помоле микрокремнезема (ОММ 5) происходит агломерация его частиц, что подтверждается увеличением удельной поверхности на более чем 50 % по отношению к составу ОММ 1. Разработаны составы вяжущего, обеспечивающие получение цементного камня с пределом прочности при сжатии в проектном возрасте не менее 60 МПа.
Ключевые слова: цементный камень, суперпластификатор, минеральная добавка, микрокремнезем, известняк.
А. Н. Лищенко
Исследование щелочных жаростойких бетонов на основе золошлаковых отходов Зуевской ТЭС
ФГБОУ ВО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В работе приведены результаты сравнительного исследования зависимости прочности при сжатии щелочных жаростойких бетонов от вида золошлакового отхода Зуевской ТЭС, концентрации раствора щелочи и длительности твердения в нормальных условиях, при пропаривании и автоклавировании. Установлено, что при твердении в нормальных условиях прочность бетона незначительная и составляет 2,8–10,5 МПа. При тепловлажностной обработке, особенно автоклавной, она существенно возрастает. Марка бетонов на основе шлака Зуевской ТЭС в 1,5–2 раза превышают марку аналогичных составов на основе золы-унос. На основе разработанных шлакощелочных вяжущих получены пропаренные и автоклавированные шлакощелочные бетоны соответственно марок 100–200 и 300–400. Исследовано изменение физико-механических свойств щелочных бетонов на основе шлака при обычной температуре, после сушки и обжига при температуре 1 000 °С. Установлено, что щелочные жаростойкие бетоны на основе каменноугольного молотого шлака Зуевской ТЭС обладают повышенными жаростойкими свойствами. Таким образом, доказана возможность и целесообразность использования каменноугольного молотого шлака при изготовлении щелочных жаростойких бетонов.
Ключевые слова: шлакощелочное вяжущее, жаростойкий бетон, линейная усадка, прочность, шлак ТЭС, пропаривание.
К. А. Пьянкова, Д. Д. Вчерашний, С. В. Коробков
Экспериментальные исследования механических свойств твердеющего цементно-песчаного раствора с различным водоцементным отношением в условиях градиента температур
ФГБОУ ВО «Томский государственный архитектурно-строительный университет»
Аннотация. В статье представлены результаты исследования прочностных характеристик стержня, изготовленного из цементно-песчаной смеси с определенным соотношением воды и цемента (В/Ц = 0,4; 0,44; 0,49 и 0,54), который затвердевает в условиях температурных градиентов. Целью данного исследования является экспериментальное исследование влияния температурных градиентов на механические свойства затвердевшего цементно-песчаного раствора с изменяющимся соотношением воды и цемента. Исследование показало, что увеличение прочности цементно-песчаных образцов-кубиков различается по интенсивности в течение разных периодов затвердевания и испытаний. Было установлено, что температурные градиенты (+60… (–20)) oC оказывают значительное влияние на затвердевание цементно-песчаных образцов-кубиков. После 8 часов твердения наблюдается тенденция к увеличению накопления прочности, начиная с 5-го образца. Можно ожидать, что с дальнейшим временем твердения тенденция к немонотонному упрочнению будет более выраженной. Изучение этих процессов поможет лучше понять степень негативного воздействия температурных перепадов на бетонные конструкции и впоследствии разработать меры по увеличению срока их службы.
Ключевые слова: градиент температур, цементный камень, массоперенос, механические свойства.