Инженерное дело. Техника

When designing, manufacturing and maintaining of woodworks and elements of wooden structures it is necessary to solve the problem of providing the calculation of strength, stiffness and their bearing capacity. This problem becomes particularly relevant while reconstructing and new wooden house building, as the correct choice of connection type influences the technical possibility to use wood in the elements of structures. Such types of special connectors as claw washers, gang nails, dowel connections, etc. are used for these purposes. The existing range of claw washers implies different diameters, thicknesses, and claw configurations depending on the required bearing capacity and cross-sectional dimensions of sawn timber. The accepted physical model of wood is a transtropic body. The forces transmitted in the joints of the elements of wooden structures are perceived by the total contact surface of the mating elements. However, the work of individual teeth of claw washers has been poorly studied: research on influence of geometrical characteristics of the tooth on the bearing capacity of the connector is absent; variation in thickness of the connector is not assessed. A double-sided claw washer of the Bulldog type (prototype) with the diameter of 50 mm was adopted as the object of study. Various schemes of cutting of the claw washer with predetermined dimensions (width and height) of a triangular tooth are considered. The influence of dimensions on the bearing capacity of the thickness of claw washers is estimated within 1–1.5 mm. The main criterion for the selected cutting patterns is the ability to produce the washers by single-impact stamping without additional trimming. Double-sided claw washers of 5 different types with the number of cog-teeth from 8 to 12 items on each side were studied. A differential equation of the 4th order is accepted as a mathematical model of cog-tooth action. The equation describes the behavior of a dowel on an elastic base with a fixed value of bending stiffness EI. The transition to which was carried out from the variable value EI = f(x) by searching for the equivalent width of the cross-section from the bending conditions of the element of the triangular section of a variable directed normal to the frontal surface and a constant directed normal to the lateral surface. For citation: Popov E.V., Ruslanova A.V., Sopilov V.V., Zdralovic N., Mamedov S.M., Labudin B.V. Contact Interaction of a Claw Washer with Wood at Limiting Shear. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 4, pp. 178–189. DOI: 10.37482/0536-1036- 2020-4-178-189
При проектировании, изготовлении и эксплуатации изделий из древесины и элементов деревянных конструкций необходимо решение проблемы обеспечения расчетной прочности, жесткости и их несущей способности, что актуально при реконструкции и в новом деревянном домостроении, так как от правильного выбора вида соединения зависит техническая возможность использования древесины в элементах конструкций. Для этого применяют различные типы специальных соединителей в виде когтевых шайб, кольцевых шпонок, нагельных групп и др. Существующий сортамент когтевых шайб подразумевает различные диаметры, толщины и конфигурацию когтей в зависимости от требуемой несущей способности и размеров сечений пиломатериалов. Принятая модель древесины − транстропное тело. Усилия, передающиеся в соединениях элементов деревянных конструкций, воспринимаются суммарной контактной поверхностью сопряженных элементов. Однако работа отдельных зубьев когтевых шайб изучена недостаточно: отсутствуют исследования влияния геометрических характеристик зуба на несущую способность коннектора, не оценивается изменение толщины соединителя и др. В качестве объекта исследования принят прототип − двухсторонняя когтевая шайба типа «Bulldog» диаметром 50 мм. Рассмотрены различные схемы раскроя шайбы, в которой предопределены размеры (ширина и высота) зуба треугольной формы. Оценивается влияние на несущую способность толщины шайбы (заготовки) в пределах 1,0…1,5 мм. Основным критерием выбранных схем раскроя является возможность изготовления шайб одноударной штамповкой без дополнительной подрезки. Исследовано 5 вариантов двухсторонних когтевых шайб с количеством зубьев 8–12 шт. с каждой стороны. В качестве математической модели работы зуба принято дифференциальное уравнение 4-го порядка, описывающее поведение нагеля на упругом основании с постоянным значением изгибной жесткости EI, переход к которому осуществлялся от переменного значения EI = f(x) путем поиска эквивалентной ширины сечения из условия изгиба элемента треугольного сечения при помощи переменной, направленной нормально к фронтальной поверхности, и постоянной, направленной нормально к боковой поверхности. Для цитирования: Popov E.V., Ruslanova A.V., Sopilov V.V., Zdralovic N., Mamedov S.M., Labudin B.V. Contact Interaction of a Claw Washer with Wood at Limiting Shear // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 4. С. 178–189. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-4-178-189

Generally all the chemical process industries involve a huge number of major reactions taking place which are either exothermic or endothermic in nature. These reactions are performed in different units of chemical process industries which include: distillation columns, evaporators, heat exchangers, chemical reactors, etc. All these units are integrated in a particular manner so that the chemical reactions can be carried out efficiently and safely. Chemical reactors are the most important unit of any chemical industry. Continuous Stirred Tank Reactors (CSTRs) are the most common chemical reactors used for the continuous mixing of reactants entering freely into it. CSTRs are the highly dynamic and nonlinear units with wide operating ranges. The reactants at particular concentration and temperature are entered in CSTR. So, concentration of product and temperature are two important parameters of CSTR which are to be controlled, while operating CSTR at steady state. In the jacketed CSTR the temperature is maintained by removing heat in the reactor in case of exothermic chemical reaction. The concentration of the product in CSTR is maintained by maintaining the concentration of inlet components. Also the concentration of the product can be affected by change in temperature of CSTR. So, maintaining the temperature of CSTR also leads to control of concentration of the product in CSTR. Being a highly nonlinear unit of chemical industries, CSTR has attracted researchers during last few decades. A lot of different methodologies have been proposed by researchers for the parameters of concern in CSTR. The temperature of CSTR is most crucial parameter and requires a precise and efficient control. So, this paper presents a brief review of some of the control techniques and systems proposed for CSTR for temperature control.

Журнал издается с 2014г., посвящен вопросам нанотехнологий, возникающим в различных теоретических и практических научных разработках. Использование математических моделей и вычислительных машин становится частью технологического процесса создания систем на молекулярном уровне. В журнале также рассматриваются многомасштабные вычислительные модели, определяющие успех моделирования наносистем.

Информация о международном консультационном семинаре "Cloud Сomputing: облачные технологии и развитие новых бизнес-возможностей".

CALS-технологии для сертифицированных производств аэрокосмической промышленности. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Приведены краткие сведения о программном комплексе Comsol Multiphysics. Рассмотрены примеры построения 2D- и 3D-моделей электромеханических устройств.