Научная статья на тему 'К ТЕОРЕТИЧЕСКОМУ АНАЛИЗУ ПРОЦЕССА ДИФФУЗИИ КОНТАКТНОЙ ДОРОЖКИ НАГРЕВА АВТОМОБИЛЬНОГО СТЕКЛА'

К ТЕОРЕТИЧЕСКОМУ АНАЛИЗУ ПРОЦЕССА ДИФФУЗИИ КОНТАКТНОЙ ДОРОЖКИ НАГРЕВА АВТОМОБИЛЬНОГО СТЕКЛА Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
13
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
контактная дорожка / диффузия / нагрев / математическое моделирование / терминал / contact path / diffusion / heating / mathematical modeling / terminal

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Исроилов Шаробиддин Махаммадюсуфович, Набиев Искандар Фарходжон Ўғли

В работе приведены сведения, касающиеся физико-математического анализа процесса нанесения нагревательного элемента в виде специального состава с его последующей диффузией на поверхность стекла. При этом особое внимание было уделено процессу приватного моделирования с использованием приватных функций.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Исроилов Шаробиддин Махаммадюсуфович, Набиев Искандар Фарходжон Ўғли

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TO THEORETICAL ANALYSIS OF THE PROCESS OF DIFFUSION OF THE CONTACT TRACK OF HEATING OF CAR GLASS

The paper presents information concerning the physical and mathematical analysis of the process of applying a heating element in the form of a special composition with its subsequent diffusion onto the glass surface. Particular attention was paid to the process of private modeling using private functions.

Текст научной работы на тему «К ТЕОРЕТИЧЕСКОМУ АНАЛИЗУ ПРОЦЕССА ДИФФУЗИИ КОНТАКТНОЙ ДОРОЖКИ НАГРЕВА АВТОМОБИЛЬНОГО СТЕКЛА»

Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 2 | 2024-yil

"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year

Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год

К ТЕОРЕТИЧЕСКОМУ АНАЛИЗУ ПРОЦЕССА ДИФФУЗИИ КОНТАКТНОЙ ДОРОЖКИ

НАГРЕВА АВТОМОБИЛЬНОГО СТЕКЛА

I

Введение

Как известно, современные технологии направлены на совершенствование самых разнообразных процессов, повышающих производительность или качество выпускаемой продукции. Среди большого количества устройств можно выделить установки, размещающие нагревательный элемент на стеклах автомобиля. Нагревательный элемент автомобильного стекла состоит из электропроводящих дорожек, созданных путем покраски и термообработки. В состав этих дорожек входит 60-80% серебра и остальное краска. Процесс окраски осуществляется в специальных автоматизированных устройствах с использованием различных составов

соответствующей концентрации. Термическая обработка нагревательного элемента проводится по технологическим картам, которые определяются экспериментальным путем.

Исроилов Шаробиддин Махаммадюсуфович

Ферганский филиал Ташкентского университета информационных технологий имени Мухаммада

Ал-Хоразмий Фергана, Узбекистан Преподаватель кафедры информационных и образовательных технологий [email protected]

Набиев Искандар Фарходжон ^ли

Ферганский филиал Ташкентского университета информационных технологий имени Мухаммада

Ал-Хоразмий Студент Фергана, Узбекистан [email protected]

Основным параметром нагревательного элемента является электрическое сопротивление и прочность расположения электропроводящих дорожек. Электрическое сопротивление элемента контролируется концентрацией серебра в смеси, а прочность соединения определяется процессом термообработки [1-2]. Качество соединения напрямую зависит от явлений диффузии электропроводящей дорожки на автостекло. До сих пор по этой теме не опубликованы результаты теоретических исследований процесса диффузии на молекулярном уровне электропроводящего пути к автостеклу [3]. Для этот причина , это задача является соответствующий .

Материалы и методы

Проведен теоретический анализ возникновения контактной адгезии между автостеклом и контактной дорожкой. В то же время обсуждается процесс диффузии на молекулярном и

Аннотация. В работе приведены сведения, касающиеся физико-математического анализа процесса нанесения нагревательного элемента в виде специального состава с его последующей диффузией на поверхность стекла. При этом особое внимание было уделено процессу приватного моделирования с использованием приватных функций.

Ключевые слова: контактная дорожка, диффузия, нагрев, математическое моделирование, терминал

232

Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 2 | 2024-yil

"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year

Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год

атомном уровнях с появлением новых производных п-го порядка для квантовых явлений. В качестве материала исследования были взяты химические соединения смесей стекла и серебра, а также нагревательные дорожки автомобильного стекла.

Исследовать

Если рассматривать данный процесс с точки зрения молекулярного уровня и физико-математического представления из различных областей, то изначально на первый план выходит факт роста энтропии. Потому что если рассматривать процесс нанесения нагревательного элемента, то за ним следует пропекание за счет повышения температуры, за счет чего суммарная кинетическая энергия молекул стекла и серебра в структуре электропроводящих дорожек. То есть диоксида кремния на 69-74%, оксида алюминия на 0-3%, карбоната натрия на 10-16%, оксида кальция на 5-14% и оксида магния на 0-6%, с полученной общей массой состава (1) [4-5] и отдельно серебра до значения, определяемого по формуле (2).

74 * (M5i + 2М0) + 3 * (2Млг + 3М0) 100

10 * (2MWa + Мс + 3Мо) + 7 * (Мса + М0)

Шо =

+

+

+

100

6 * (2Млг + 3М0)

100

m

rap 100'

M,

х + ■

100

3 m0v

2

У

+

(1) (1') (2)

2/1 — тт

Где, Ме- молекулярная масса компонентов, Т — абсолютная температура.

Поскольку основным элементом процесса нагревания является серебро, которое также нагревается при той же температуре, то его кинетическая энергия также начинает увеличиваться [5-7]. Более того, серебро, наряду с основными компонентами стекла, при разделении является металлом с хорошей теплопроводностью, однако многочисленные примеси с обеих сторон существенно снижают ее, из-за чего процесс

диффузии, выведенный из общих постулатов, снижает скорость ее теплопроводности. действие, в чем можно убедиться при выводе пропорциональности потока частиц вещества с известной концентрацией по градиенту химического потенциала (3) [5].

(3)

р,Г

Где С - переменный коэффициент пропорционально

Сам химический потенциал разлагается на несколько слагаемых (4).

д = ^вПпС + ф0(Г) + ф1(Г)С + - (4) Где — постоянная Больцмана. Откуда получается свести это явление к целочисленному уравнению (5), которое в свою очередь уже показывает плотность потока вещества, измеряемую в моль*см 2 * с , что уже пропорционально коэффициенту диффузии изм1

(4).

2 * -1

измеряется в см * с и градиенте концентрации

ÖC

(5)

(6)

Где й — п — мерный тензор функции из кванта Эйнштейна — Смолуховского механическое отношение Остается лишь несколько преобразовать его, объединив (5) с (3), получив так называемый закон Фика или уравнение диффузии (6).

ас _ а / ас\

5t 5х\ дх/ Здесь коэффициент диффузии зависит от температуры, что было показано в (1 -2), что говорит о том, что чаще всего важным моментом со стороны квантово-механической теории является рассмотрение на молекулярных уровнях, где стоит применить соотношение Эйнштейна [ 7-10]. Его еще называют соотношением Эйнштейна-Смолуховского , которое было открыто независимо в 1905 году Альбертом Эйнштейном и Марианом Смолуховским в ряде работ по рассмотрению броуновского движения, которое отображалось в виде (7), с выходным значением значение мобильности (8).

Д = Мр^Г (7)

233

Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 2 | 2024-yil

"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year

Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год

Где — подвижность частиц. V

=Р (8)

Где V — стационарная скорость частицы, движущейся в вязкой среде под действием силы Поскольку само уравнение является частным следствием флуктуационно-

диссипационной теоремы, то для подстановки иногда приходится предполагать, что числа Рейнольдса, которые являются безразмерными и характеризуют отношение сил инерции к силам вязкого трения в вязких жидкостях и газах, становятся очень мала, то такая форма сводится к формуле Стокса (9), которая, в свою очередь, переводит (7) в состояние (10), которое называется соотношением или формулой Стокса-Эйнштейна.

F = (9)

Где п — вязкость жидкости, г — радиус частицы. Но даже этот тип не является окончательным, так как в этом случае отдельный анализ будет сделан в случае так называемой вращательной диффузии, представляющей собой процесс, при котором статистическое распределение энергии по вращательным степеням свободы для всего комплекса частицы или молекулы устанавливаются или точнее поддерживаются в равновесном состоянии, то это же выражение преобразуется в состояние (11).

D =

^rot =

(10)

(11)

8л"^г3

Неоспоримым фактом является то, что под действием большинства температурных и химических градиентов (7-11) применяется, однако наступает момент нарушения стационарного состояния вещества, после чего возникает необходимость применения нелинейного закона Фоккера-Планка. уравнение в частных производных, [9-11] демонстрируется по скачкообразной эволюционной плотности в функциональном графическом представлении (12).

ИГ

N

Z0

. ^1(х1.....Xw)

F.

+

N N

XX

¿=1 ö2

0Х;0ХД(Х1.....XW)

w +

w

(12)

¿=1у=1

Где Д1— вектор дрейфа, — тензор диффузии.

Вполне можно было бы подробнее остановиться на уравнении Фокера -Планка, которое, по его собственному определению, использовалось для статистического описания броуновского движения частиц в воде, хотя для других веществ, в том числе, их можно было решить методом Уравнения Ланжевена, численно отображенные методами Монте-Карло или методами молекулярной динамики, но задачу приходилось решать аналитически и с большой точностью и корреляцией с экспериментальными данными, благодаря этому решение данного вопроса становится более доступным за счет применения вероятности метод плотности, описывающий случай принятия некоторого значения скорости конкретной частицы среди общих в интервале dv, стремящегося к нулю в нулевой момент времени, имеющего нулевую скорость, что представляется в виде уравнения Фоккера-Планка (12 ), также используется как средство вероятностных вычислений в стохастических дифференциальных уравнениях [12-18].

Но возвращаясь к исходным данным, стоит отметить, что представленная выше система уравнений в частных производных создает общий математический аппарат первого типа, который можно представить и как последующие этапы ее развития. Примером тому является уравнение Онзагера для многокомпонентной диффузии и термодиффузии , недиагональная диффузия для его нелинейного представления с редукцией условий общего формализма, однако для общего расчета в большинстве случаев благоприятным является уже описанный математический аппарат [14-18]. ].

Однако, представляя частично уравнение Онзагера, можно лишь остановиться на связи его

234

Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 2 | 2024-yil

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year

Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год

представления с многокомпонентной моделью переноса среди линейных термодинамических неравновесных случаев (13), которая для термодинамической силы имеет некоторую трансформацию (14) с дальнейшими градиентами (15-17 ) и их линейный путь (18), а также результат, полученный с учетом энтропии и термодинамического математического аппарата в виде уравнения переноса (19), подставленного в матричное уравнение для того же коэффициента диффузии в новом виде ( 20), использованный в тех же начальных условиях Онзагера (13) [17-20].

(13)

Где /j— поток î — компонентов, матрица кинетических коэффициентов,

Xf=V

Ху— термодинамическая сила. ôs(n) (дд ö \ ôs(n)

is(n) i а

ÔWj \ÔX1

+

ôx-

+ + ôxnj ônj

Xp = grad (i)

^ = —#rad(Ç) (Î > 0} 1 V ^t

ds = — du — / — dn,-T Z_i T

¿>i

Zô2s(n) I fc>0 1 K

дщ

- -n 1111 I. 1 — - > I .

y>0

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

кln=n*

= —dtv(/j) = —^¿¿ydiv(Xy) =

fc>0

ô2s(n)

y>0

Дпь

9^j(n, Г)

öifc=:= > la

(19)

(20)

УЫ к

Заключение

Уравнение (20) указывает на то, что процесс диффузии определяется многочисленными параметрами, то есть зависит от состава автостекла и концентрации смеси серебра. Каждый параметр вносит свой вклад в диффузионные процессы. Следовательно, можно сделать вывод, что качество сцепления определяется экспериментальным

путем, поскольку каждая партия очков может быть с разным составом. Кроме того, как показывает полученное уравнение (13,...,20), не менее важную роль играет температурная обработка [15-20].

Список литературы

1. Marakhovskii P.S., Khina M.B., Vorob'ev N.N., Slavin A.V. Calculation of the Temperature Profile during the Pressing of a Fiberglass Based on Epoxy Resin and a Latent Hardener. Russian Journal of General Chemistry. 2022. Vol. 92, No. 9. - 1839-1844 pp.

2. Liu Chuana, Sun Shuchena, Tu Ganfenga, Xiao Faxina. An Integrated Capture of Red Mud and One-Step Heat-Treatment Process to Recover Platinum Group Metals and Prepare Glass-Ceramics from Spent Auto-Catalysts. Minerals. 2022. Vol. 12, No. 3. - No-pp. 360.

3. Deb Saikata, Muniswamy Lathab, Thota Gunaranjanc and others. Impact of Surface Treatment with Different Repair Acrylic Resin on the Flexural Strength of Denture Base Resin: An In Vitro Study. Journal of Contemporary Dental Practice. 2021. Vol. 21, No. 10. - 11371140 pp.

4. Gayot Sarah F., Bailly Christian, Pardoen Thomasa, Gérard Pierrec, van Loock Frederika. A computationally efficient thermomechanical model for the in-situ polymerization of a methyl methacrylate-based resin in a thick glass fiber laminate. Proceedings of the American Society for Composites - 35th Technical Conference ASC 2020. - 49-63 pp.

5. Swapna C., Hareesh M.T., Renjith M. and others. An Evaluation of the Effect of Surface Treatment on the Bond Strength of Soft Denture Liners. Journal of International Oral Health. 2016. Vol. 8, No. 9. - 922-926 pp.

6. Astashev Vladimir, Krupenin Vitaly. Auto-resonant ultrasonic cutting of materials for machinery manufacture. 15th International Scientific Conference on Engineering for Rural Development. 2016. No. 122094. - 218-223 pp.

235

!

*

n=n

Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 2 | 2024-yil

"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year

Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год

7. Sun Shipeng, Tang Weiwei, Li Bin. Authentication of Single Herbal Powders Enabled by Microscopy-Guided In Situ Auto-sampling Combined with Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry. 2023. Analytical Chemistry. Vol. 95, No. 19. - 75127518 pp.

8. Takada Hideaki. Optical Characteristics of Glassless 3D Display using Retroreflection and Narrow-angle Diffusion. 2023. IEEE Transactions on Industry Applications. - 1-8 pp.

9. Galukhin Andreya, Nosov Romana, Nikolaev Ilyaa, Kachmarzhik Alexandera, Aleshin Romana, Islamov Dautb, Vyazovkin Sergeyc. Novel adamantane-based dicyanate ester: Synthesis, polymerization kinetics, and thermal properties of resulting polymer. 2023. Thermochimica Acta. Vol. 710 - No. 179177.

10. Galukhin Andreya, Nosov Romana, Nikolaev Ilyaa, Melnikova Elenaa, Islamov Dautb, Vyazovkin Sergeya. Synthesis and polymerization kinetics of rigid tricyanate ester. 2021. Polymers. Vol. 13, No. 11. - No-pp. 1686.

11. Abdurakhmonov S.M., Sayitov Sh., Xaliev S.I. Mathematical modeling of soldering iron heating process in automated terminal soldering installations. 2023. E3S Web of Conferences. Vol. 401 - No. 05064.

12. Turdimatov Mamirjon, Mukhtarov Farrukh, Abdurakhmonov Sultonali, Khudoynazarov Umidjon, Muminova Mastura. Specialized processors and algorithms for computing standard functions. 2023. E3S Web of Conference. Vol. 389. - No. 189062.

13. Abdurakhmonov Sultonali, Sayitov Shavkatjon, Mirzajonov Makhmud, Bilolov Inomjon, Khaydarov Abbos. Research of terminal soldering technology for auto glass heating systems. 2023. E3S Web of Conference. Vol. 389. - No. 189062.

14. Abduraxmonov Sultonali, Kuldashov Obbos, Sayitov Shavkat. Automatic Liquid Level for Explosive Areas. 2021. International Conference on Information Science and Communications

Technologies: Application, Trends and Opportunities, ICISCT2021. - No. 176420.

15. Abdurakhmonov, S.M., Sayitov, Sh.S., Oshchepkova, E.A., Rakhmonov, D.Kh., Khuriboeva, M.Sh. A new design for soldering the terminal of the car rear window heating system (2019) Actual science. International scientific journal, 9 (26), pp. 22-28.

16. Abdurakhmonov, S.M., Sayitov, Sh.S., Yuldasheva, E.N. Automated soldering device for terminal heating systems in auto glass (2021) Scientific-technical journal (STJ) FerPI, 2021, 25 (6), pp. 256-259.

17. Abdurakhmonov, S.M., Sayitov, Sh.S., Mukhammadzhonov, H. (2020) Work of authorship: Development of a device for tacking tin to the terminal or pouring tin into the terminal Certificate of copyright. Original Sign of INTEROCO. EC-01-002680

18. Otakulov, O.Kh., Abdurakhmonov, S.M., Sayitov, Sh. Actual problems of the introduction of innovative techniques and technologies at enterprises for the production of building materials, chemical industry and related industries (2019) International scientific and practical conference May 24-25 2019.

19. Shavkat, S. Automated Device for Welding the Window of the Car Window Heating System (2022) Texas Journal of Engineering and Technology, 14, pp. 59-63.

20. Nielsen J.H., Belis J., Louter C., Overend M., Schneider J. Glass engineering! Glass Structures and Engineering. 2019. Vol. 4, No. 3. - 277-278 pp.

236

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.