Инженерные науки

А.А. Клетёнкин, М.В. Кременчугский, И.Н. Елькин, П.И. Голубев, А.В. Скоморохова, А.С. Морозов, Н.В. Жданова, А.И. Коршунов ВЛИЯНИЕ РАВНОКАНАЛЬНОГО УГЛОВОГО ПРЕССОВАНИЯ НА СТРУКТУРУ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕДИ М1 И ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ1-0
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» г. Саров

Одним из наиболее эффективных методов получения материалов с мелкодисперсной и нанокристаллической структурой является процесс равноканального углового прессования (РКУ-прессования), техническая реализация которого осуществляется путём продавливания заготовки через два пересекающихся канала равного поперечного сечения, соответствующего сечению заготовки. 
В настоящей работе рассмотрен процесс РКУ-прессования меди марки М1 и титанового сплава ВТ1-0, приведена его схема и выбраны параметры. Проведены металлографические исследования указанных материалов, а также представлен сравнительный анализ их физико-механических свойств до и после проведения РКУ-прессования.
Ценность работы заключается в изучении особенностей структуры формообразования в области пластических деформаций, что открывает перспективы улучшения существующих и создания новых функциональных материалов.

П.Я. Кундышев КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРОХОЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ЧЕРЕЗ НЕОДНОРОДНОСТИ В КОРПУСЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПО ANSOFT HFSS
ФГУП "ВНИИА им. Н.Л. Духова", Москва

В настоящее время актуальной задачей является выбор технических решений, направленных на обеспечение стойкости аппаратуры, разработанной с применением высокоинтегрированной элементной базы, к воздействию электромагнитных полей высокочастотного диапазона.
В докладе рассматривается возможность применения методов компьютерного моделирования для оценки прозрачности защитных электромагнитных экранов с учетом их неоднородностей (отверстия, щели, стыки) с использованием ПО Ansoft HFSS.
Приводятся сравнения результатов моделирования с расчетными инженерными оценками.

А. А. Куфтин, А.В. Иванов, В.Н. Савин, С.Л. Ильин, Е.Н. Карноухова МОДЕЛИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ БОРТОВОГО РАДИОЭЛЕКТРОНОГО БЛОКА, СТОЙКОГО К УДАРНОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ ВЫСОКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» г. Саров

В работе представлены результаты анализа прочностных характеристик бортового радиоэлектронного блока, эксплуатирующегося в условиях повышенных механических нагрузок, к которым относится ударное воздействие высокой интенсивности и сложной формы. Проведен расчет макета радиоэлектронного блока с использованием метода конечных элементов. На основе анализа ударного воздействия и проведенных прочностных расчетов выполнена оптимизация конструкции бортового радиоэлектронного блока с целью повышения его ударопрочности.

Д.А. Лисин, С.Ф. Долбищев, Л.Н. Кожаев, А.И.Бочин, Е.В.Блохина, М.В.Тюрин, П.В.Кладов ТРАНСПОРТНЫЕ УПАКОВОЧНЫЕ КОМПЛЕКТЫ ДЛЯ БЕЗОПАСНОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» г. Саров

Целью работы является решение научно-конструкторских задач в области разработки транспортных упаковочных комплектов (ТУК) для отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) атомных энергетических установок ВВЭР-1000/1200, ВВЭР-440, БН-800 и РБМК-1000, а также вспомогательного оборудования для обращения с этими ТУК.
Согласно техническому заданию ОАО «Головного института «ВНИПИЭТ» разработана техническая документация на ТУК для безопасного транспортирования железнодорожным транспортом в габаритах подвижного состава 02-ВМ ГОСТ 9238-83 двадцати ОТВС реактора ВВЭР-1000/1200 с начальным обогащением топлива по U-235 не менее 5%, глубиной выгорания до 70 ГВт·сут/тU и остаточным тепловыделением одной ОТВС – 2 кВт с учётом соответствующей транспортно-технологической цепочки обращения с ТУК типа ТУК-13. Срок службы ТУК-137 составляет 50 лет.
По совокупности основных технических характеристик ТУК-137 не имеет аналогов как среди отечественных, так и зарубежных ТУК, предназначенных для безопасного транспортирования ОТВС реакторов типа ВВЭР-1000/1200.
На данный момент ведется проработка конструкций ТУК для транспортирования ОТВС реакторов: ВВЭР-440 с начальным обогащением топлива по U-235 до 4,87%, глубиной выгорания до 62,4 ГВт?сут/тU (ТУК-ВВЭР-440); РБМК-1000 с начальным  обогащением топлива по U-235 до 3,0%, глубиной выгорания до 37 ГВт·сут/тU, максимальное тепловыделение одного пучка твэл 0,054кВт (ТУК-109Т); БН-800 (ТУК-БН). Выполнены чертежи общих видов.
Разработка упаковочных комплектов производится на основе унифицированного подхода к проектированию и изготовлению, что является обоснованным, так как требования к  техническим характеристикам всех ТУК практически идентичны.

А.В. Люцко, Г.П. Кустова ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» г. Саров

В целях прогнозирования состава газовой среды, формируемой в герметично замкнутых объемах приборов в процессе их эксплуатации, проведены исследования по разработке экспресс-методики определения продуктов газовыделения из полимерных материалов. Сущность примененного в работе подхода заключается в извлечении летучих компонентов из образцов материала методом изотермической вакуумной десорбции при температуре 70°С, определении динамики газовыделения и стадии анализа состава образующейся паро-газовой смеси. Нагрев образцов до 70°С способствовал увеличению скорости диффузии газов из материала и более полному и быстрому их выделению, не допуская при этом термической деструкции образцов; замер количества выделившихся продуктов через определенные промежутки времени позволил установить динамику выделения летучих примесей из материалов; качественный и количественный состав продуктов газовыделения проведен методом газовой хроматографии с использованием в качестве регистрирующей системы детектора ионизации в пламени, детектора по теплопроводности и детектора пульсирующего разряда. В качестве примера приведены результаты исследования ряда новых полимерных материалов, разработанных в ФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова».

Т.А. Морозова, А.С. Немкова, И.В. Астахова, В.Н. Голубева, О.В. Вахнина, А.Ю. Кораблёва, О.А. Анищенко СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОТХОДОВ ПОРОШКА ОКСИДА ГАДОЛИНИЯ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» г. Саров

Задача разработки технологии регенерации технологических отходов порошка оксида гадолиния вызвана высокой рыночной стоимостью данного материала и значительным объёмом отходов, скапливающихся на предприятии за годовой цикл производства. Исходя из норм ТУ на порошок оксида гадолиния и соображений экономической эффективности, требования предприятия к разрабатываемой технологии, заключаются в гарантии получения очищенного продукта с массовой долей основного вещества не ниже 98,5 % при количественном выходе не менее 80 %. В соответствии с поставленной задачей в работе проведён комплекс исследований, направленный на создание способа регенерации технологических отходов порошка оксида гадолиния. В ходе исследований, включающих методы атомно-эмиссионного, титриметрического и кулонометрического анализа было установлено, что основными загрязняющими примесями в отходах являются кальцинированная сода и механические включения (примеси). Для удаления указанных примесей из технологических отходов был разработан способ, заключающийся: в растворении отходов в уксусной кислоте, фильтровании полученного раствора с целью удаления механических примесей, выделении из раствора оксалата гадолиния осаждением щавелевой кислотой, промывании, сушке и термическом разложении оксалата гадолиния до целевого продукта. Результаты апробации разработанного способа в лабораторных условиях показали, что массовая доля оксида гадолиния в очищенном продукте находится на уровне 98,9 % - 99,6 %, а количественный выход составляет не менее 98 %. Достигнутые результаты соответствуют требованиям, предъявляемым к качеству и количественному выходу очищенного продукта.

В.Н.Русанов, А.А.Михайлов РАЗРАБОТКА АППАРАТНО-ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ПРОВЕРКИ БОРТОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
ФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е.Седакова», Нижний Новгород

Данный доклад посвящён разработке аппаратно-программного комплекса контроля и проверки бортовых вычислительных систем. 
Введение содержит предпосылки, приведшие к началу разработки аппаратно-программного комплекса, историю возникновения и постановку задачи, описание прототипа, а также актуальность создания разрабатываемого комплекса контроля и проверки бортовых вычислительных систем. 
Основное содержание доклада представляет собой описание конкретных шагов, пройденных при решении аппаратной и программной частей задачи разработки указанного комплекса. В главах основной части рассмотрены: применяемая структура комплекса с кратким обоснованием её выбора, разработка программного обеспечения, необходимого для выполнения поставленной задачи, состояние АПК в настоящий момент и планы дальнейшей работы.
В заключении отмечены основные достигнутые результаты, сделаны выводы об актуальности разработки, а также рассмотрены перспективы применения и совершенствования представленного аппаратно-програмного комплекса проверки бортовых вычислительных систем.

А.С. Никиткин ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ПРОФИЛИРОВАНИЯ АЛМАЗНЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ НА ТОКОПРОВОДЯЩИХ СВЯЗКАХ
ФГУП ФНПЦ «ПО «Старт» им. М.В. Проценко»

Рассматриваются электрические режимы влияющие на параметры, в частности производительность, электроэрозионного профилирования алмазных шлифовальных кругов. Приводятся результаты экспериментальных исследований, а также общий подход к назначению эффективных режимов профилирования.

М.П. Пасечник, Э.В.Быкова, А.А.Дорофеев ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГРАНУЛ ПОЛИСТИРОЛА ВСПЕНЕННОГО В КАЧЕСТВЕ НАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ ЖЕСТКОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНА МАРКИ ППУ-240-2
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» г. Саров

Во ВНИИЭФ длительное время проводятся работы по фиксации и разборке аварийных контейнеров с экологически опасными материалами с использованием пенополиуретана марки ППУ-240-2. Проведенная работа показала, что при фиксации в массе ППУ развивается высокая температура (до 150 0С), что может привести к возникновению аварийной ситуации. 
Эта задача была практически решена введением в массу пенополиуретана в качестве наполнителя зольных микросфер, но процесс разборки зафиксированных контейнеров оказался достаточно трудоемким и занимал большое количество времени. В связи с этим было решено в качестве наполнителя использовать гранулы ПСВ, содержащие в качестве вспенивающего агента изопентан. Предполагалось, что при введении гранул полистирола в композицию ППУ часть тепла, развивающегося в результате экзотермической реакции компонентов, будет расходоваться на вспенивание гранул ПСВ. В результате чего температура, развивающаяся в пеноматериале, будет снижаться. При этом скорость разборки зафиксированных контейнеров увеличится за счет размягчения наполненного пенополиуретана и разрушения гранул ПСВ под воздействием органического растворителя.
Целью работы является исследование возможности использования гранул ПСВ в качестве наполнителя для жесткого пенополиуретана марки ППУ-240-2.
В результате проведения дробного многофакторного эксперимента было определено, что температура, развивающаяся при вспенивании ППУ, содержащего гранулы ПСВ снижается до 85 °С. Полученное значение температуры на 65 °С ниже температуры, развивающейся при вспенивании ненаполненного пенополиуретана. Кроме того, проведенные эксперименты показали, что скорость расфиксации при использовании ППУ, наполненного гранулами ПСВ, увеличивается в 3-5 раз.
На разработанную технологию была подана заявка на выдачу патента, в настоящее время получившая положительное решение.