Оптимизированы условия пробоподготовки и определения общего содержания мышьяка в рыбе и морепродуктах методом атомно-абсорбционной спектроскопии с электротермической атомизацией. При использовании стандартной пробоподготовки (ГОСТ Р 53100) не удается полностью разложить органическое соединение мышьяка — арсенобетаин, что приводит к заниженным результатам анализа. Предложена схема пробоподготовки для определения общего мышьяка, включающая добавление концентрированной серной кислоты для полного разложения органических форм мышьяка до неорганических. При атомизации пробы введен дополнительный этап сушки с плавным нагревом от 200 до 250 °C в целях полного удаления остатков серной кислоты из объема вводимой пробы. Правильность предлагаемой методики проверена с использованием метода ИСП-МС и при анализе стандартных образцов рыбы и морепродуктов.

Потребность в развитии безопасных методов обработки пищевой продукции в целях повышения ее качества и продления сроков хранения влечет новые научные исследования, направленные на повышение эффективности радиационной обработки продуктов питания. В продуктах с высоким содержанием жира и воды, таких, как охлажденная мясная и рыбная продукция, под действием ионизирующего излучения происходит перекисное окисление липидов, приводящее к образованию в продукте летучих органических соединений, которые ответственны за специфический запах и вкус продукции. Метод газовой хромато-масс-спектрометрии позволяет идентифицировать химические изменения, происходящие в продукте после воздействия радиации. Экспериментальные данные о содержании летучих органических соединений в образцах охлажденного мяса индейки и семги после облучения ускоренными электронами с энергией 1 МэВ в диапазоне доз от 0,25 до 2 кГр показали, что зависимости концентраций спиртов, альдегидов и кетонов от дозы облучения в различных видах охлажденной продукции демонстрируют как общие, так и различные тенденции. Предложенная математическая модель описывает зависимости концентраций спиртов, альдегидов и кетонов в образцах мясной и рыбной продукции от дозы в диапазоне от 0,25 до 2 кГр и построена с учетом одновременного протекания двух конкурирующих процессов: распада соединений за счет их окисления и накопления за счет окисления других соединений после воздействия ионизирующего излучения.

В химических источниках тока в качестве анодного материала для батарей с солевым расплавом используют литий-борный сплав с высоким содержанием лития (до 70 %). В данной статье представлен комплекс разработанных методик определения свободного лития, общего лития и общего бора в литий-борном сплаве, содержащем не более 70 % лития и не менее 26 % бора. Найдены оптимальные условия проведения пробоподготовки литий-борного сплава и экстракции из него свободного лития. Разработанные методики предназначены для экстракционно-титриметрического определения свободного лития в диапазоне содержаний от 20 до 50 % с относительной суммарной погрешностью не более 1,1 %, определения общего лития методом атомно-эмиссионной спектрометрии с атомизацией в пламени в диапазоне от 59,0 до 96,0 % с относительной суммарной погрешностью не более 2,7 % и общего бора методами потенциометрического титрования в диапазоне содержаний от 5 до 40 % с относительной суммарной погрешностью не более 1,3 % и атомно-абсорбционной спектрометрии с атомизацией в пламени в диапазоне от 4,9 до 50,7 % с относительной суммарной погрешностью не более 4,9 %. Представлены результаты анализа производственных проб литий-борного сплава на содержание свободного лития, общего лития и общего бора. Показано, что применение двух методик для определения общего бора в литий-борном сплаве позволяет получить результаты, имеющие сходимость в рамках погрешности измерений. Разработанные методики аттестованы метрологической службой предприятия и могут быть использованы для входного контроля и сопровождения технологического процесса производства литий-борного става и изделий из него.

Контроль качества покрытий при выборе порошкового материала для восстановления изнашиваемых поверхностей методом газопламенного напыления затруднен вследствие отсутствия оперативного неразрушающего метода диагностики. В работе представлены результаты исследования покрытий, наносимых газопламенным напылением, с помощью ультразвуковой диагностики. Исследовали покрытия из порошковых материалов, полученные по различным технологиям газопламенного напыления. Особенности структурного состояния покрытий оценивали с использованием модели влияния структурных неоднородностей покрытия на скорость и затухание ультразвуковых волн. Показано, что амплитудно-временные характеристики импульса поверхностных упругих волн при прохождении их вдоль покрытия согласуются с данными, полученными в результате испытаний по трению и твердости. При этом характеристики импульса зависят от качества материала покрытия. Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования методов контроля качества покрытий, сформированных газопламенным напылением.

Развитие технологии синтеза магнитных наночастиц металлов и сплавов открыло возможность их применения в области радиопоглощающих материалов. В работе представлен обзор результатов исследований свойств нанокомпозитов, приведена методика синтеза металл-углеродных нанокомпозитов пиролизом с использованием инфракрасного нагрева, исследованы зависимости магнитных, электромагнитных и радиопоглощающих свойств полученных нанокомпозитов от температуры синтеза и концентрации металла. Кроме того, проанализированы способы управления радиопоглощающими свойствами гибридных композитов и улучшения согласования электромагнитного импеданса, представлен сравнительный анализ эффективности поглощения электромагнитного излучения нанокомпозитами FeCo/C, синтезированными различными методами. Показано, что выбранные металлы, сплавы (FeCo) и углеродный материал эффективны для изоляции магнитных наночастиц при создании гибридных радиопоглощающих композитов. Управление морфологией и свойствами металл-углеродных нанокомпозитов возможно посредством применения тех или иных подходов к синтезу, варьирования составов прекурсоров и ориентацией наночастиц FeCo, синтезированных в виде чешуек в композите. Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования методики применения нанокомпозитов FeCo/C, полученных пиролизом металл-органических прекурсоров на основе полиакрилонитрила, в области радиопоглощающих материалов.

Цель работы — изучение процесса усталости в композитах на основе полиимида, армированных коротким углеродным волокном. Для этого использованы параметры петель механического гистерезиса, такие как площадь петли, секущий и динамический модули, установленные в ходе циклических испытаний. Петли гистерезиса получены посредством разработанного аппаратно-программного комплекса, в основе которого лежит оптический метод определения деформации на основе корреляции цифровых изображений (DIC). Описаны методики расчета модулей и параметров петель механического гистерезиса. Представлены результаты их оценки, а также экспериментальные данные по усталостному поведению композитов на основе полиимида, армированных короткими углеродными волокнами. Показано, что важной количественной мерой, отражающей различия в усталостном поведении исследованных композитов, является величина потерь энергии на гистерезис. Для композита с карбонизированными волокнами потери за цикл составили 35 кДж/м³, тогда как для композита с графитизированными волокнами — 23 кДж/м³, что на 34 % меньше. При этом долговечность последнего была в ~40 раз ниже. В ходе циклических испытаний наблюдалось снижение как секущего модуля (до 11 %), так и динамического модуля (до 3,5 %). У композита с карбонизированными волокнами, обладающего большей долговечностью, снижение было в два раза больше. Таким образом, оценка петель механического гистерезиса по параметрам секущего и динамического модулей, а также площади, получаемая методом DIC, может быть эффективно использована для интерпретации отличия усталостных характеристик на стадии накопления рассеянных повреждений. Однако это не позволяет однозначно прогнозировать остаточную долговечность. Решение данной задачи требует проведения дальнейших системных исследований с использованием подходов механики разрушения.

Методом расслоения клином (.расклинивания) в рамках линейной упругой механики разрушения при моде нагружения I с использованием стандартных образцов в виде двойной консольной балки (ДКБ) определены локальные показатели трещиностойкости тонколистового армированного полимерного углекомпозита (УКМ), прошитого стеклянной и арамидной нитями двойным челночным стежком. Прошивку проводили с различным количеством стежков и строчек при разных направлениях распространения трещины относительно укладки армирующей ткани и строчек прошивки. Установлено, что вне зависимости от типа прошивочной нити и направления прохождения трещины средние и нормированные относительно не прошитых образцов значения параметров локальной трещиностойкости прошитых образцов УКМ в наибольшей степени зависят от области прохождения трещины и плотности (шага) прошивок. Это обусловливает резко выраженную локальность и анизотропию трещиностойкости. Наибольшая устойчивость к распространению трещины наблюдается в областях переплетения нитей прошивок в результате затрат энергии на деформирование и разрыв прошивочных нитей, а наименьшая — в областях между прошивками по стежку или шагу между строчками как при продольном, так и перпендикулярном направлениях распространения трещины относительно укладки ткани и строчек прошивок. Проведена оценка удельных средних значений параметров локальной трещиностойкости прошитых образцов УКМ, отнесенных к одной строчке прошивки при продольном распространении трещины или к одному стежку — при распространении трещины поперек строчек прошивки. Эффект повышения локальной трещиностойкости в областях переплетения нитей оказывается существенно меньшим, а ее снижения в областях стежка и между строчками прошивки — существенно большим. Для объективной оценки трещиностойкости тонколистовых прошитых УКМ рекомендуется определять и использовать конкретные локальные параметры с учетом масштабных эффектов.

A Walker-based mean strain correction model of low-cycle fatigue (LFC) life prediction is proposed for high loaded parts. The model is based on a function depending on the strain range and strain ratio controlled in the strain-controlled LCF test of fatigue specimens and a constant reflecting the material sensitivity to strain ratio. The independence from the stress cycle parameters which can change during the strain-controlled LCF test is an obvious advantage of the model. The model was verified using the results of strain-controlled LCF tests of smooth titanium alloy Ti-6A1-4V ELI and iron-based alloy specimens conducted at room temperature. The proposed model was compared to the Smith - Watson - Topper and Walker models that take into account the mean stress effect. The proposed model provided the best prediction accuracy for titanium alloy. For Iron-based alloys the results obtained by the Walker model and the model proposed are close to each other. A simplified model based on the analysis of model parameters tailing into account the mean strain effect for predicting fatigue life of aeroengine critical parts is developed using a limited amount of experimental data when only the results of R_ε = 0 tests are known. A comparison of the predicted life with the number of cycles to failure showed satisfactory results of fatigue life prediction for Ti-6A1-4V ELI and Iron-based alloys specimens.

Среди математических моделей исследования рисков важное место занимают аддитивно-мультипликативные. Составляющими таких моделей являются: трехступенчатые иерархические системы рисков (строят для конкретной прикладной ситуации); оценки частных рисков (определяют экспертно для конкретного проекта, продукта и т.п.); показатели весомости конкретных видов частных рисков (находят на основе опроса экспертов в конкретной прикладной области); алгоритмы расчета оценок групповых рисков по оценкам частных рисков и общего риска на основе оценок групповых рисков. В качестве примеров рассмотрены трехслупенчатые иерархические системы рисков при выпуске нового инновационного изделия и при выполнении проектов по разработке ракетно-космической техники. Предложен алгоритм аддитивно-мультипликативной модели оценки рисков общего вида. Оценки частных рисков являются произведениями показателей весомости на показатели выраженности, что соответствует известному способу оценки риска в виде произведения среднего ущерба на вероятность нежелательного события. Оценки групповых рисков строят по оценкам частных рисков аддитивно, а итоговую оценку общего риска рассчитывают по оценкам групповых рисков мультипликативно. В предыдущих работах автора рассмотрен частный случай аддитивно-мультипликативной модели оценки рисков, в котором, в частности, составляющие модели интерпретированы в терминах теории вероятностей. В данной работе предложено частные риски и коэффициенты весомости оценивать на основе интервальной математики и теории нечеткости. Приведены правила арифметических операций над интервальными и треугольными нечеткими числами. Продемонстрировано применение алгоритма аддитивно-мультипликативной модели оценки рисков на основе треугольных нечетких чисел на примере оценки рисков реализации инновационных проектов. В рамках интервальной математики рассмотрены оценки рисков при выполнении проектов по разработке ракетно-космической техники. Развитый в статье подход соответствует основным положениям теории устойчивости математических моделей реальных явлений и процессов, а также результатам системной нечеткой интервальной математики.