Патенты автора Вермель Владимир Дмитриевич (RU)
Изобретение относится к области прочностных испытаний полуфабрикатов металлических материалов, в частности к способу определения влияния предварительного пластического деформирования сжатием на сопротивление усталости материала детали круглого поперечного сечения. Сущность: из металлического материала изготавливают одинаковые образцы в виде тела вращения, состоящие из захватной, переходной и рабочей частей. Каждый образец нагружают статическим сжатием до образования переменной по длине рабочей части образцов пластической деформации, после чего для усталостных испытаний формируют пару образцов, переворачивая один из образцов на 180°, проводят циклическое нагружение пары по схеме «осевое сжатие» до разрушения одного из образцов, по координате образования усталостной трещины определяют критическую величину пластической деформации. Технический результат: возможность прогнозирования ресурса элементов конструкций, значительно снижая количество испытываемых образцов, а также возможность определять критические, с точки зрения усталости, уровни остаточных деформаций сжатием и прогнозировать влияние технологического процесса на предел выносливости получаемых изделий. 3 з.п. ф-лы, 11 ил.
Настоящее изобретение относится к способу получения наномодифицированного реактопластичного связующего. Данный способ включает введение углеродных нанотрубок в состав реактопластичного связующего с получением наносуспензии, ультразвуковое воздействие и контроль значения вязкости наносуспензии. В качестве реактопластичного связующего используется эпоксидное инфузионное связующее. Углеродные нанотрубки добавляют в связующее до получения массовой концентрации нанотрубок 2-5%. Производят механическое перемешивание наносуспензии, далее проводят цикл, включающий добавление связующего, одно- или многократное импульсное ультразвуковое воздействие, ограниченное нагревом наносуспензии до температуры 70°С с охлаждением после каждого воздействия, и повторяющийся до достижения максимального размера агломераций нанокомпонента не более 1 мкм и получения наномодифицированного реактопластичного связующего с вязкостью не более 110% от исходной. Технический результат – получение наномодифицированного реактопластичного связующего с повышенными прочностными характеристиками: пределом прочности, предельной деформацией, ударной вязкостью, а также остаточной прочностью после удара и снижением размеров зоны повреждений при механическом воздействии на изделия из ПКМ при изготовлении их методом инфузионного вакуумного формования. 7 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 пр.
Устройство для измерения силы трения пограничного слоя потока газа на обтекаемых поверхностях // 2780307
Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики летательных аппаратов. Устройство может быть использовано на обтекаемых поверхностях аэродинамической трубы, модели самолета, летательного аппарата для изучения пограничного слоя потока газа. Предлагается устройство для измерения силы трения пограничного слоя потока газа на обтекаемых поверхностях, содержащее плавающий элемент, упругосоединенный с основанием тензометрическими балками. Тензометрические балки выполнены из как минимум трех участков с переменным моментом инерции их поперечного сечения, при этом два крайних участка выполнены упругими с возможностью изгиба тензометрической балки в направлении предполагаемого потока газа, а тензорезисторы установлены на упругом участке у основания. Плавающий элемент выполнен в виде прямоугольника, установлен длинной стороной вдоль предполагаемого потока газа, а тензометрические балки расположены с возможностью изгиба вдоль длинной стороны прямоугольника. Плавающий элемент, тензометрические балки и основание выполнены из монолита. Устройство снабжено датчиками температуры, расположенными на тензометрических балках. Устройство снабжено датчиками температуры, расположенными на основании. В тензометрических балках выполнены облегчающие пазы. В плавающем элементе выполнены облегчающие пазы. Технический результат - повышение точности измерения силы трения. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к технике прочностных испытаний металлических материалов полуфабрикатов, в частности, к способу определения влияния предварительного пластического деформирования на предел выносливости листового материала. Сущность: из листового материала изготавливают симметричные относительно оси растяжения и имеющие равную толщину образцы, состоящие из захватной, переходной и рабочей частей, причем площадь поперечного сечения рабочей части образцов изменяется по линейному закону. Образцы предварительно нагружают статическим растяжением до образования переменной по длине рабочей части образцов пластической деформации. Образцы жестко закрепляют в захватной части и проводят усталостные испытания посредством циклического нагружения. Циклическое нагружение образцов проводят по схеме «плоский изгиб», анализируют расположения мест разрушения образцов и строят график зависимости предела выносливости σ-1 от предварительной деформации. Технический результат: возможность прогнозирования ресурса элементов конструкций для всех значений предварительной деформации в заданном интервале, с минимально возможной материалоемкостью и трудоемкостью с повышенной достоверностью данных. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к способам ремонта и обслуживания изделий из полимерных композиционных материалов и может применяться, в частности, в отраслях машиностроения, транспорта, строительства, энергетики. Способ заключается в том, что в изделии из полимерных композиционных материалов находят поврежденную зону, определяют границы поврежденной зоны, вырезают поврежденную зону с образованием сквозного отверстия, изготавливают ремонтирующую вставку в виде кольца, которое устанавливают в полученное отверстие с нормированным натягом, посредством устанавливаемой в кольцо заглушки. При этом ремонтирующую вставку изготавливают в виде разрезного распорного кольца, состоящего не менее чем из 4 секций с внешней профилированной поверхностью, охватывающей поверхности ремонтируемого изделия с внешней, внутренней и торцевой сторон по границе вырезанной поврежденной зоны. Способ обеспечивает повышение прочности и ресурса конструкций из композиционных полимерных и металло-полимерных материалов. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики летательных аппаратов и может быть использовано при исследованиях характеристик аэродинамической модели (АДМ) в процессе испытаний в аэродинамической трубе. Способ включает в себя подачу управляющего сигнала на устройство управления приводом рулевой поверхности с последующим формированием выходного сигнала для привода, перемещением его штока и отклонением рулевой поверхности, при этом задают требуемый угол наклона рулевой поверхности, получают сигнал о текущем состоянии наклона рулевой поверхности, подачу управляющего сигнала на устройство управления приводом рулевой поверхности производят одновременно с подачей на него сигнала о текущем состоянии рулевой поверхности, а формирование выходного сигнала для привода осуществляют суммированием сигналов, полученных устройством управления приводом рулевой поверхности. Технический результат заключается в возможности сократить время трубного эксперимента. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области натурных и модельных испытаний элементов летательных аппаратов. Способ исследования макета ламинаризированной поверхности, снабженной активной системой ламинаризации, содержит микроперфорированную поверхность и систему отсоса пограничного слоя. Макет устанавливают на самолете-носителе и проводят испытательный полет. Макет ламинаризированной поверхности размещают на верхней поверхности самолета-носителя, имеющего интегральную аэродинамическую компоновку крыло-фюзеляж, в вертикальной плоскости симметрии самолета-носителя, в позиции, совпадающей с его центром масс. Проводят испытательный полет в диапазоне скоростей крейсерского полета магистральных пассажирских самолетов на высотах от 3,0 км до 11,0 км. Обеспечивают стабильность потока на макете и подобие обтекания при натурных числах Рейнольдса за счет достижения крейсерской скорости, равной числу 0,7÷0,85 М. Изобретение направлено на расширение арсенала технических средств. 4 ил.
Устройство для испытания панелей // 2685792
Изобретение относится к области испытаний летательных аппаратов на прочность при сложном многокомпонентном нагружении, в частности к испытаниям подкрепленных панелей силового каркаса планера самолета, для определения фактической прочности и устойчивости, а также для выбора их рациональной конфигурации и укладки полимерного композиционного материала в различных агрегатах летательного аппарата, воспринимающих в эксплуатации потоки сжимающих (растягивающих), сдвиговых нагрузок и поперечного давления. Устройство содержит силовой привод с опорами для приложения активных и реактивных усилий, боковые стенки со средним участком с пониженной жесткостью, поперечные стяжки, размещенные между боковых стенок, упругодеформируемую плиту, соединенную с боковыми стенками, закрепляемую панель с рабочим участком в центральной зоне. На упругодеформируемой плите закреплен силовозбудитель, шток которого расположен в ее средней части с возможностью приложения усилия на панель, а по краям среднего участка с пониженной жесткостью дополнительно установлены жесткие рамки с упорами для панели, находящимися на продольной оси панели. Технический результат - повышение достоверности получаемых экспериментальных данных, а также многофункциональность устройства, без изменения конструкции при сборке, и реализация характера деформирования натурной длинномерной панели при моделировании различных видов нагружения (сжатие + сдвиг, сжатие + сдвиг + поперечное давление; растяжение + сдвиг; растяжение + сдвиг + поперечное давление) в лабораторных условиях. 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области аэромеханических измерений и может быть использовано для измерения шарнирных моментов, действующих на органы управления и взлетно-посадочную механизацию аэродинамических моделей летательных аппаратов в потоке аэродинамической трубы. Устройство содержит механизм управления отклоняемой поверхностью, построенные по двухбалочной схеме тензовесы, включающие измерительную головку и хвостовик. Тензовесы установлены на отклоняемой поверхности, измерительная головка тензовесов жестко прикреплена к отклоняемой поверхности и расположена на ее оси вращения. Хвостовик тензовесов соединен с механизмом управления отклоняемой поверхностью посредством вилки. Технический результат заключается в возможности измерения шарнирного момента на отклоняемых поверхностях аэродинамических моделей при непрерывном управлении отклонением в аэродинамическом эксперименте. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Устройство для испытания панелей // 2653774
Изобретение относится к области испытаний летательных аппаратов на прочность при сложном двухкомпонентном нагружении, в частности к испытаниям подкрепленных панелей силового каркаса планера самолета, работающих одновременно на сжатие и сдвиг, для определения фактической прочности и устойчивости, а также для выбора их рациональной конфигурации и укладки полимерного композиционного материала в агрегатах летательного аппарата, воспринимающих в эксплуатации потоки сжимающих и сдвиговых нагрузок. Устройство содержит силовой привод, боковые стенки, расположенную между ними панель с рабочим участком в центральной зоне, тензорезисторы. Устройство дополнительно содержит упругодеформируемую плиту, которая жестко соединена с боковыми стенками, между которыми с регулируемым шагом размещены ограничивающие рабочий участок панели поперечные стяжки, боковые стенки имеют средний участок с пониженной жесткостью в зоне рабочего участка панели. Силовой привод содержит тяги для приложения активных усилий по коротким сторонам панели, а в углах рабочего участка панели по диагонали расположены реактивные тяги. Технический результат: повышение достоверности результатов эксперимента, точности условий нагружения и воспроизведения граничных условий, а также характера деформирования типовой экспериментальной панели силового каркаса планера ЛА из ПКМ при сложном нагружении в лабораторных условиях до потери несущей способности. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области машиностроения и может применяться в авиастроении, транспорте, строительстве, энергетике для повышения прочности и ресурса конструкций из металлических, композиционных и металлокомпозиционных материалов. Способ заключается в использовании наномодифицированной клеевой композиции с рассчитанным сочетанием максимальной прочности и максимальной ударной вязкости и в сборке болтового металлокомпозиционного соединения в определенной последовательности. Техническим результатом является повышение прочности и усталостной долговечности болтового металлокомпозиционного соединения, сохранение стабильности его свойств с течением времени, а также понижение концентрации контактных и растягивающих напряжений на контуре отверстий. 5 ил.
ПЯТИКОМПОНЕНТНЫЕ ТЕНЗОВЕСЫ // 2595321
Изобретение относится к области аэромеханических измерений и может быть использовано для измерения составляющих векторов аэродинамической силы и момента, действующих на модели летательных аппаратов в потоке аэродинамической трубы. Пятикомпонентные тензовесы построены по 3-балочной схеме, связаны с органом управления и состоят из измерительной головки, хвостовика, упругих балок и тензорезисторов, длина балок L определена относительно высоты Н центральной балки в соотношении L/H≤3, измерительная головка тензовесов консольно прикреплена к органу управления, а хвостовик закреплен в цанговом зажиме, установленном на крыле, измерение векторов аэродинамической силы и момента (X, Y, Мх, My, Mz) полной аэродинамической силы, действующей в центре давления элерона, осуществляется относительно центра давления тензовесов, находящегося в середине упругих балок, при помощи тензорезисторов. 10 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке профиля пера рабочих лопаток газотурбинных двигателей на станках с ЧПУ. Способ включает обработку концевой торовой фрезой, которую перемещают эквидистантно обрабатываемой поверхности. Выбирают оптимальную частоту вращения шпинделя, для чего для обрабатываемой лопатки строят расчетную последовательность математических конечно-элементных моделей с моделированием условий закрепления, соответствующих последовательному позонному удалению предварительно заданной величины припуска при обработке. Рассчитывают значения собственных частот обрабатываемой лопатки для каждой зоны. Проводят оценку совпадения расчетных и экспериментальных частотных характеристик обрабатываемой лопатки. Строят графики для визуализации выбора частоты вращения шпинделя. Осуществляют ступенчатую регулировку частоты вращения шпинделя в процессе обработки и регулировку частоты вращения по линейному закону по заданной программе. Исключается резонанс при обработке лопатки. 6 ил.
Изобретение относится к машиностроению. На основании демпфера шарнирно закреплена кольцевая фасонная пружина. Внутри основания установлено стальное кольцо. На внутреннюю поверхность кольца нанесено покрытие с заданными трибологическими характеристиками. Внутри кольца расположен вал-эксцентрик, внутри которого выполнено цилиндрическое сквозное отверстие с эксцентриситетом по отношению к наружным цилиндрическим поверхностям вала. Вал-эксцентрик зажат винтами в симметрично расположенных разрезных элементах. Вал-эксцентрик вместе с разрезными элементами образует единый рычаг, концы которого жестко соединены при помощи узлов крепления с наружными хвостовиками конца кольцевой фасонной пружины. Внутри вала-эксцентрика расположен вал с коническими посадочными местами. К валу прикреплена вильчатая тяга, через которую на демпфер передают возвратно-поступательное перемещение от источника колебаний через два равноудаленных от оси симметрии цилиндрических отверстия. На валу установлены два кольца с коническими внутренними поверхностями для регулирования усилия прижатия этих поверхностей к коническим поверхностям вала. На наружные цилиндрические поверхности колец нанесено покрытие с заданными трибологическими характеристиками. Достигается эффективное демпфирование с одновременным повышением жесткости колебательной системы. 8 ил.
Изобретение относится к авиационной технике и касается экспериментальных исследований проблем аэроупругости летательных аппаратов (ЛА) в аэродинамических трубах. При изготовлении упругоподобных моделей ЛА на станках с ЧПУ производят предварительный и поверочный расчеты математической модели лонжерона, по результатам которых изготавливают лонжерон из стали или алюминиевого сплава методом высокоскоростного фрезерования на станке с ЧПУ с учетом подобия массово-инерционных и жесткостных характеристик изготавливаемого силового каркаса-лонжерона силовому каркасу натурного агрегата ЛА. Нижнюю формообразующую поверхность модели обрабатывают заодно с силовым каркасом-лонжероном на станке с ЧПУ. Для получения внешних обводов верхней формообразующей поверхности модели на предварительно изготовленный лонжерон наносят материал с низким модулем упругости методом напыления расплавленного вещества. Окончательное формирование обводов верхней аэродинамической поверхности модели осуществляют в режиме высокоскоростного низкомоментного фрезерования на станке с ЧПУ по созданной полной математической модели. Достигается высокая точность геометрического подобия внешней аэродинамической поверхности модели по отношению к натурному объекту, высокая точность воспроизведения массово-инерционных и жесткостных характеристик. 5 ил.
Изобретение относится к области нанотехнологии и может применяться в отраслях машиностроения, транспорта, строительства, энергетики для повышения прочности и ресурса конструкций из металлических, композиционных полимерных и металлополимерных материалов. Способ диспергирования заключается в воздействии на смесь наночастиц с жидкой смолой несколькими короткими импульсами ультразвуковых колебаний общей длительностью, не превышающей 100 секунд. После воздействия каждого импульса смесь охлаждают до комнатной температуры, либо воздействуют на смесь одним импульсом с измерением температуры. Смесь охлаждают в процессе воздействия импульса так, чтобы температура смеси не превышала температуру смеси, при которой воздействие ультразвуковых колебаний приводит к уменьшению прочности при сдвиге клеевого соединения на основе клея, изготовленного с применением полученной при диспергировании наноэпоксидной дисперсии. Изобретение позволяет обеспечить повышение прочности клеевых соединений и стабильность этих свойств с течением времени, повысить прочность элементов конструкции. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке нежестких заготовок при фрезеровании. Способ включает прикрепление к вибрирующей нежесткой заготовке динамического виброгасителя, который состоит из набора механических резонаторов с различными значениями собственной частоты колебаний, которые предварительно регулируют так, чтобы их значения были равны частотам нескольких первых гармоник периодического внешнего силового воздействия заданной частоты, действующего на вибрирующую заготовку. Сначала выбирают частоту вращения фрезы, соответствующую частоте вращения фрезы при обработке заготовки. Затем проводят регулировку собственных частот резонаторов динамического виброгасителя в соответствии с частотой внешнего воздействия, определяемой упомянутым выбранным значением частоты вращения фрезы. После этого прикрепляют динамический виброгаситель к заготовке и поддерживают выбранное значение частоты вращения фрезы в процессе обработки заготовки. Повышается качество обработанной поверхности и точность изготовления детали. 13 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке профиля пера рабочих лопаток газотурбинных двигателей. Способ основан на выборе безопасной частоты вращения шпинделя, обеспечивающей исключение резонанса между частотами колебаний фрезы, воздействующих на обрабатываемую поверхность, и собственными частотами обрабатываемой лопатки, которую закладывают в управляющие программы обработки. Обработку осуществляют позонным снятием припуска с использованием упомянутых программ. Обеспечивается обработка лопаток, имеющих малые относительные толщины при выраженном осевом габарите. Сокращается время изготовления. 12 ил., 1 табл.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в авиадвигателестроении при обработке профиля пера рабочих лопаток газотурбинных двигателей, в частности аэродинамических моделей лопаток роторов газотурбинных двигателей, имеющих малую толщину и осевые габариты 200-300 мм
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИМИТАТОРА ЛЬДА // 2470278
Изобретение относится к области аэродинамики и может быть использовано при исследованиях характеристик аэродинамических моделей (АДМ) транспортных средств
Изобретение относится к области аэродинамики и может быть использовано при изготовлении аэродинамической модели (АДМ) транспортного средства (ТС), например самолетов, ракет, автомобилей, железнодорожного транспорта и т.д
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерениям температуры в зоне резания лезвийным инструментом с использованием термопары
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ // 2417358
Изобретение относится к области аэродинамики и может быть использовано при изготовлении аэродинамических моделей (АДМ) транспортных средств, например самолетов, ракет, автомобилей, железнодорожного транспорта и т.д
