Физика. Астрономия

Учебное пособие предназначено для подготовки к традиционным занятиям и самостоятельного освоения курса "Строительная механика летательных аппаратов" студентами специальностей 160100.65 "Самолёто- и вертолетостроение", 160400.65 "Проектирование, производство и эксплуатация ракет и ракетно-космических комплексов", а также 151600.62 "Прикладная механика". В пособие включены примеры решения типовых задач. Оно может быть полезно не только при изучении теоретического материала по строительной механике летательных аппаратов, но и при выполнении курсовых работ и дипломных проектов студентами 3-6 курсов.

Целью учебного пособия является знакомство студентов со способами моделирования рабочего процесса объемной гидромашины с использованием подвижной сетки, освоение принципов численного расчета гидродинамики объемных гидромашин. Учебное пособие целесообразно использовать при изучении дисциплины «Объемные гидромашины и гидропередачи» в 6, 7 семестрах. Оно может быть использовано не только при изучении теоретического материала и выполнении курсовых проектов по проектированию объемной гидромашины, но и при выполнении дипломных проектов, магистерских диссертаций.

В пособии рассмотрены критерии выбора решений технической задачи, определено понятие конструирования и проектирования, изложены основы творческого труда. Дано определение технического задания, изложены методика его критического разбора и уточнения, общие требования к конечному результату и их осуществление на современном уровне техники. Приведено понятие основного и рабочего принципов конструирования, описан рабочий процесс конструирования: отправные точки зрения, анализ ошибок, разбивка задачи на части, возможные отклонения. Определена роль конструктора в процессе создания конструкции, дано сравнение методов индивидуальной и коллективной работы. Поскольку дисциплина читается студентам, не знакомым с основами расчетов на прочность, даются краткие сведения из теоретической механики и сопротивления материалов.

Изложены основные сведения о колебаниях, методах расчета и пакетах прикладных программ для оценки динамического состояния роторов двигателей. Приведены методики расчетного и экспериментального определения собственных частот и форм крутильных колебаний для системы эквивалентного ротора (вала). В состав пособия включены методические рекомендации для проведения лабораторных исследований крутильных колебаний валов с использованием расчетов различных уровней.

Учебное пособие посвящено вопросам влияния остаточных напряжений, возникающих в поверхностно упрочнённых образцах и деталях, на сопротивление усталости. Изучено влияние различных технологических, конструктивных и эксплуатационных факторов на предел выносливости образцов и деталей с концентраторами напряжений, а также совместное и раздельное влияние остаточных напряжений и наклёпа в условиях концентрации напряжений. Показано, что характеристики сопротивления усталости зависят как от величины, так и от характера распределения остаточных напряжений по толщине поверхностного слоя. Обосновано использование критерия среднеинтегральных остаточных напряжений для прогнозирования предела выносливости поверхностно упрочнённых образцов и деталей.

В пособии рассмотрены основные теоретические методы для определения основных технологических параметров процессов обработки металлов давлением (ОМД). Большое внимание уделено инженерному методу для определения деформирующего усилия в операциях ОМД. Рассмотрены основы методов: сопротивления материалов пластическим деформациям; метод линий скольжения; метод баланса работ; вариационный метод.

Теория ОМД развивается в трех направлениях: механико-математическом, физическом и физико-химическом. Эти направления тесно связаны между собой и взаимно дополняют друг друга и рассмотрены в данном учебном пособии. Пособие предназначено для бакалавров инженерно-технологического факультета, обучающихся по направлению 150700.62 «Машиностроение» по дисциплине «Основы теории обработки металлов давлением» и по направлению 150400.62 «Металлургия» для «Теория обработки металлов давлением» для 6 семестра.

Рассмотрены вопросы возбуждения вибрации в технических системах. Изложены основы описания вибрации временными и частотными характеристиками, рассмотрены методы анализа вибрации. Дано описание авиационной техники как объекта вибрационной диагностики и особенности вибрации, возбуждаемой различными источниками. Приведена методика идентификации спектральных характеристик вибрации. Приведены сведения о средствах измерения и анализа вибрации. Рассмотрены вопросы контроля вибрации авиационных ГТД. Приведены сведения о влиянии неисправностей различных узлов и повреждений авиационных конструкций на вибрационные характеристики, и о диагностировании состояния узлов и конструкций авиационной техники по этим характеристикам.

В конспекте лекций по курсу физики околоземного космического пространства рассматриваются вопросы Солнечно-Земных связей, магнитосфера Земли, космические лучи. В краткой форме рассматриваются вопросы обработки спутниковой информации. Конспект лекций разработан на межвузовской кафедре космических исследований.

Приведены сведения о прогрессивных технологических процессах листовой штамповки, штамповки выдавливанием в разъемные матрицы, производства деталей из металлических порошков. Кратко рассмотрено современное состояние нанотехнологий. Показано, что все показанные выше технологические процессы целесообразно осуществлять с использованием специализированных гидропрессов. Описаны разработанные специализированные гидропрессы и приведены примеры изготовленных на них деталей.

Изложены основы построения математических моделей пневмогидравлических систем различных машин и аппаратов, современные методы анализа и расчета динамических характеристик. Для расчета переходных и колебательных процессов в пневмогидросистемах универсальные программы для ПК.

Приведены практические указания по расчётам аэродинамических характеристик летательных аппаратов для дипломного и курсового проектирования. Рассмотрены типовые схемы ракетоносителей, для которых изложена методика расчёта коэффициента лобового сопротивления, производной коэффициента подъёмной силы по углу атаки и относительной координаты фокуса в диапазонах высот полёта от 0 до 60 км и чисел Маха от 0 до 5. Пособие подготовлено на кафедре конструкции и проектирования летательных аппаратов Самарского государственного аэрокосмического университета (национального исследовательского университета).

Приведены основы теории и практические указания по расчётам аэродинамических характеристик дозвуковых самолётов на крейсерском и взлётно-посадочном режимах. Пособие подготовлено на кафедре конструкции и проектирования летательных аппаратов Самарского государственного аэрокосмического университета (национального исследовательского университета).

Кратко изложено содержание основных тем курса «Сопротивление материалов», акцентируя внимание на наиболее сложных для понимания вопросах. Приведены расчётные схемы и исходные данные к расчётно-проектировочным работам по сопротивлению материалов, охватывающим основные разделы курса. Изложены методика выполнения работ, основные требования к оформлению, даны контрольные вопросы, рассмотрены примеры выполнения работ.

В пособии рассматривается методика расчета пластических течений в окрестности концентраторов деформаций и связанных с ними повреждений материала в технологических процессах изготовления элементов конструкций и их эксплуатации; разработка подхода к оценке влияния на прочность диссипативных процессов в материале при изготовлении и эксплуатации элементов конструкций, связанными с рассеянием механической энергии при пластических деформациях.

Приведена краткая концепция и методология управления рационализацией энергопотребления на основе имеющихся к настоящему времени нормативно-законодательных, экономических и организационных подходов. Рассматриваются вопросы системного подхода к управлению энергопотреблением состав и характеристики систем энергоснабжения предприятий промышленности и их отраслевые особенности. Обсуждаются методы решения несложных практических задач организации, планирования и управления энергохозяйством предприятий.

Приводятся краткие сведения по теории и практические рекомендации по решению прикладных задач по курсу «Стабилизация и управление движением динамических систем». Освещены основные вопросы из теории устойчивости, теории математического управления, теории построения и стабилизации программных движений механических систем. Приведены решения примеров и прикладных задач о построении и стабилизации программных движений математического маятника и твердого тела на подвижной платформе, двойного математического маятника и маятника на вращающемся основании.

В данном электронном учебном пособии изложены основы работы в программе Fluent, задание граничных условий и физических моделей потока рабочего тела, способов решения уравнений газовой динамики и визуализации полученных результатов.

В данном электронном учебном пособии рассмотрены вопросы подготовки расчетных моделей в препроцессоре Gambit, создания или импорта моделей из CAD программ, разбиения их с помощью конечноэлементной сетки и назначения граничных условий.

В учебном пособии рассмотрены некоторые вопросы классической динамики твердого тела. Тематически пособие разделено на две главы. Первая глава посвящена способам задания углового движения твердого тела и описанию такого движения. Во второй главе разобраны общие вопросы интегрирования уравнений движения твердого тела вокруг неподвижной точки. В подготовке пособия участвовали студенты группы №1505 по направлению 010900.68 "Механика. Прикладная математика"- 2006/07 учебного года под руководством заведующего кафедрой теоретической механики профессора В. С. Асланова (дополнительные материалы http: / /fla.ssau.ru/moodle/course/view.php?id=4).

В данном издании представлена информация, которая позволит взглянуть по новому на привычное для всех вещество - воду.

В учебном пособии подробно рассмотрены вопросы теории и практики производства, распределения и применения электрической энергии на предприятиях, эксплуатация электроустановок и требования к их безопасности. Оно может быть востребовано при профессиональной (технической) подготовке персонала электротехнических служб предприятий.

В доступной и краткой форме изложены основы технической термодинамики. Особое внимание уделено простому и наглядному описанию второго закона термодинамики и эксергетического метода анализа термодинамических процессов. Фундаментальные положения термодинамики изложены в доступное для положения форме.

В учебном пособии изложены основы процессов теплопередачи. Приведено математическое описание процесса конвективного теплообмена на основе применения известных физических законов сохранения: энергии, количества движения, массы и граничных условий стенка-жидкость. Предназначено для студентов всех форм обучения, изучающих дисциплину "Основы теплопередачи".

Содержит основные принципы конструирования и методы расчета резинотехнических изделий и пресс-форм. По каждой теме приведен теоретический материал в объеме необходимом, для расчета резинотехнических деталей.

Приведены основные сведения об оптических свойствах полимеров, сравнительные характеристики органических стекол (и других полимерных материалов), способы их модификации, включая разработанные в Казанском государственном технологическом университете. Отражено развитие исследований в традиционных областях применения прозрачных полимеров, а также рассмотрены современные тенденции в области создания функциональных полимерных материалов, содержащих наноразмерные наполнители, обладающих нелинейно-оптическими и другими свойствами.

Текст лекций по дисциплине «Общезаводское хозяйство предприятий» знакомит студентов с тем, что осуществляет обеспечение производства электроэнергией, теплом, водой, паром, холодом, какие службы отвечают за функционирование цехов и производства в целом, и позволяет студентам подготовиться к прохождению первой производственной практики. Текст лекций, предлагаемый вниманию студентов, переиздан и дополнен новыми сведениями.

Сборник содержит материалы Научно-технической конференции «Низкотемпературная плазма в процессах нанесения функциональных покрытий», предоставленные учеными из ведущих учебных и научных учреждений республики Татарстан. Организаторами конференции являются Академия наук РТ, Министерство образования и науки РТ, Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина, Казанский государственный технологический университет, Казанский государственный технологический университет им. А.Н. Туполева, Казанский физико-технический институт им. В.К. Завойского КазНЦ РАН, ООО НПП «Резтехкомплект».

Сборник содержит материалы Научно-технической конференции «Низкотемпературная плазма в процессах нанесения функциональных покрытий», предоставленные учеными из ведущих учебных и научных учреждений республики Татарстан. Организаторами конференции являются Академия наук РТ, Министерство образования и науки РТ, Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина, Казанский государственный технологический университет, Казанский государственный технологический университет им. А.Н. Туполева, Казанский физико-технический институт им. В.К. Завойского КазНЦ РАН, ООО НПП «Резтехкомплект».

Работа посвящена модификации поверхностного нанослоя металлов, их сплавов, полупроводников, диэлектриков, тонкопленочных покрытий с помощью высокочастотных разрядов индукционного и емкостного типов при пониженном давлении. Описывается физическая и математическая модели модификации поверхности материалов в высокочастотной плазме пониженного давления, а также результаты теоретического исследования закономерностей формирования основных параметров процесса модификации.

Рассматривается строение натуральных кожевенных материалов. Приводятся сведения о структуре основного белка кожи – коллагена. Описан метод графического моделирования при исследовании микроструктуры кожи. Проводится моделирование структурных изменений кожи на этапах производства. Приводятся экспериментальные данные модификации кожевенных материалов в плазме высокочастотного емкостного разряда пониженного давления. Предлагается модель структурных изменений материала под действием плазменной обработки.

В монографии представлен один из перспективных современных методов молекулярно-статистической теории – метод частичных функций распределения. Рассмотрены основы этого метода и его современное состояние. Приводятся эффективные алгоритмы решения интегральных уравнений для расчета частичных функций распределения и определения на их основе различных термодинамических свойств газов и жидкостей, как в однофазном состоянии, так и в условиях фазовых рановесий различных типов.

В пособии даны теоретические основы гидродинамических процессов, основные конструкции, методы интенсификации и оптимизации аппаратурного оформления, описания лабораторных и лабораторно–экспериментальных установок, представлены методики проведения экспериментов и обработки полученных результатов.

Написано в соответствии с действующей программой ОПД.Ф.02/CД.05 и содержит основные положения дисциплины "Теория механизмов и машин". Позволяет понимать общие методы исследования и проектирования механизмов машин и приборов. Отличается краткостью и ясностью изложения всех его глав, что имеет особое значение для студентов при изучении данной дисциплины.

Показано влияние условий переработки эластомерных композиций на изменение молекулярных характеристик каучуков и основные физико-механические свойства резиновых смесей и вулканизатов. Рассмотрена взаимосвязь молекулярных и реологических характеристик эластомеров.

Подготовлено в соответствии с действующей программой дисциплины ОПД.Ф.02.05.02 «Газодинамика сплошных сред» и содержит вопросы теории параметров потока газа, обтекания сверхзвуковым потоком внешнего тупого угла, скачков уплотнения, расчета газоструйного эжектора, которые сопровождаются примерами решения индивидуальных заданий и конкурсных задач.

Рассматриваются: выбор совокупности ФФК, необходимых для определения основных единиц СИ, их согласованность и независимость, стабильность и влияние их возможных вариаций на единицы физических величин. Анализируются проблемы, которые возникают при реализации некоторых новых определений единиц СИ. Описывается концепция двух равноправных систем единиц измерений - фундаментальной (теоретической) и практической. Приводятся физические принципы, лежащие в основе методов и средств измерений

Анализируются результаты структурно-химических и структурно- динамических исследований процессов структурообразования в модельных олигомерсодержащих композициях методами ЯМР. Показано, что связь процессов разветвления олигомерных макромолекул с последующим сеткообразованием не только топологическая, но и структурно-динамическая. При этом эволюция молекулярной и топологической структуры сетчатых полимеров гетероцепной (блок)сополимерной природы не всегда подчиняется нормальным статистическим закономерностям, а в ходе золь-гель перехода в первую очередь закрепляются динамически устойчивые изменения в конфигурационной и(или) конформационной структуре олигомерных цепей. По результатам исследования предложена методика, позволяющая по значению единственного характеристического параметра (γ) оценивать степень дискретности полимерных цепей и на этой основе проводить экспресс-анализ строения макромолекулярных ансамблей во всём диапазоне изменения их молекулярной структуры и топологии (от множества исключительно линейных до совокупности полностью сшитых (замкнутых) молекулярных образований). Использование меры дискретности вместо меры связности особенно удобно в тех случаях, когда для решения поставленных задач можно ограничиться упрощенной топологической характеристикой макромолекулярной системы (γ).

Рассмотрены некоторые физикохимические аспекты структурообразования в многокомпонентных мономер- и(или) олигомерсодержащих системах, содержащих функциональные группы, способные к дальнейшим превращениям по механизмам различной природы. С помощью литературных источников и экспериментальных данных, полученных преимущественно методами ЯМР, автор акцентирует внимание читателей на особенностях взаимодействия химических и физических факторов гелеобразования, возникающих в высоковязкой гетероцепной, в особенности протоноактивной (содержащей компоненты с подвижными атомами водорода) высокомолекулярной среде. Для описания специфики макромолекулярных реакций, протекающих в области золь-гель переходов, рассмотрена модель необратимого межцепного обмена (НМО).

В книге рассмотрены основные научные положения кислотно- основной теории адгезионных соединений и проанализированы используемые в современной практике методы определения кислотно-основных свойств твердых поверхностей органической и неорганической природы. Авторами проведено масштабное экспериментальное подтверждение теоретических основ кислотно- основного подхода для широкого ряда соединений на основе полимерных композиций, применяемых в качестве покрытий и клеев различного назначения. Получены экспериментальные данные по термодинамическим и кислотно-основным свойствам около двухсот органических и неорганических поверхностей, имеющих широкое практическое применение. Экспериментально подтверждена возможность прогнозирования адгезионного взаимодействия между адгезивом и адгерендом с учетом абсолютной разности в их кислотно- основных свойствах.

Рассмотрены основы классической и современной физики по разделам «Волновая оптика» и «Атомная физика»; дано последовательное объяснение оптических явлений и закономерностей поведения микросистем с позиций волновой и квантовой физики.

В монографии предложен новый комплексный метод контактной диагностики низкотемпературной плазмы струйного высокочастотного индукционного разряда атмосферного давления, позволяющий рассчитать его электромагнитные и тепловые характеристики по измеренным значениям продольной компоненты магнитного поля в разряде в зависимости от скорости плазменного потока. Развитый метод даёт возможность более глубоко изучить структуру квазистационарного электромагнитного поля ВЧИ разряда, что позволило установить ряд новых закономерностей, присущих данному типу разряда.

В монографии построена непротиворечивая модель, описывающая не только поступательное, но и вращательное движение тел в пространстве гравитирующих масс. При этом основным условием модели является равнозначность поступательного и вращательного движения. Выполнение данного условия реализовано введением семимерного пространства-времени, которое представляет собой объединение пространственно-временных координат тел и угловых координат, ориентирующих тела в пространстве. Разработан математический аппарат для описания движения неточечных тел в пространстве-времени и их взаимодействие с гравитационным полем, влияющим в равной степени на поступательные и вращательные степени свободы. Получены геометризированные гравитационные уравнения для семимерного пространства-времени и найдена новая форма записи закона сохранения энергии-импульса. В рамках семимерной модели рассмотрены применения полученных уравнений для описания Солнечной системы, вращения галактик и эволюции Вселенной. Показано, что подобный подход, в частности, позволяет отказаться от такого понятия, как темная материя.

Учебное пособие подготовлено на кафедре общей физики физического факультета Воронежского государственного университета.

Издание содержит основные вопросы по общему курсу физики и биофизики.

Пособие подготовлено на кафедре оптики и спектроскопии физического факультета Воронежского государственного университета.

Целью данного практикума является ознакомление студентов с основами световой микроскопии и техникой выполнения цифровой макро- и микросъёмки биологических объектов.

Учебное пособие подготовлено на кафедре электроники физического факультета Воронежского государственного факультета.

Учебное пособие подготовлено на кафедре почвоведения и управления земельными ресурсами биолого-почвенного факультета Воронежского государственного университета.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре полупроводников и микроэлектроники физического факультета Воронежского государственного университета.