Наномодифицированные шлаковые композиты Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

или система вала (в примере расчета, предположим, выбирается система отверстия).

В процессе расчета программа вычисляет минимально требуемый максимально допустимый натяги, после чего производится подбор всех возможных посадок из указанного диапазона с расчетом минимальной

и максимальной сил запрессовки для каждой из них. Для заданного соединения программой было подобрано посадки в системе отверстия, которые удовлетворяют условиям несдвигаемости. Некоторые результаты расчета представлены на рис.3 и в табл.3.

Результаты расчета

Таблица 3

Обозначение Мин. натяг [мкм] Макс. натяг [мкм] Мин. сила Макс. сила

посадки запрессовки [Н] запрессовки [Н]

Y5/h8 63.00 105.00 120960.62 232862.59

Z5/h8 73.00 115.00 147603.93 259505.83

Z7/h8 73.00 127.00 147603.93 291477.81

ZB5/h8 136.00 178.00 315456.79 427358.69

ZB6/h8 136.00 182.00 315456.79 438016.01

ZB8/h8 136.00 202.00 315456.79 491302.63

ZC5/h8 188.00 230.00 454002.00 565903.90

Литература

1. С.Г. Кондрашева, Д.А. Хамидуллина, В.А. Лаш-ков, Вестн. Казан. технол. ун-та, 19, 193-198 (2011).

2. В.М. Борисов, В.А. Лашков, С.В. Борисов, Вестн. Казан. технол. ун-та, 11, 401-405 (2010).

3. В.В. Шелофаст, Основы проектирования машин.

АПМ, Москва, 2005. 472 с.

4. В.В. Шелофаст, Т.Б. Чугунова, Основы проектирования машин. Примеры решения задач. АПМ, Москва, 2007.240 с.

5. А.А. Замрий, Проектирование и расчет методов конечных элементов в среде АРМ Structure3D. АПМ, Москва, 2010. 376 с.

НАНОМОДИФИЦИРОВАННЫЕ ШЛАКОВЫЕ КОМПОЗИТЫ

Назарова Марина Юрьевна

Докт. техн наук, профессор Белгородского национального исследовательского университета кафедры

материаловедения и нанотехнологий

Повышение эксплуатационных характеристик композиционных материалов возможно с помощью наномодификации. При этом необходимо учитывать в комплексе влияние всех факторов: внешних (технологические воздействия) и внутренних (структурные и топологические изменения в веществе). Успешное производство композиционных материалов при использовании нанотехнологий во многом зависит от наличия достоверных сведений о закономерностях, действующих непосредственно в процессе их изготовления и эксплуатации, о динамике структурных изменений, напряженного состояния деформируемых микро-, мезо- и макрообъемов. Нанотехнологии позволяют использовать уникальные свойства наноразмерных частиц как структурных элементов, синтезируемых твердофазных композиционных материалов.

Действие модифицирующих добавок проявляется через химические процессы на поверхности твердой, жидкой и газообразной фаз. Адсорбционные слои модификаторов на поверхности твердой частицы выполняют важные и разносторонние задачи: задерживают рост кристаллов, влияют на их форму, габитус, модификацию, изменяют поверхностное натяжение, влияют на степень смачиваемости дисперсных частиц. И все это осуществляется на наноуровне.

Объектами экспериментальных исследований в настоящей работе являются доменные гранулированные шлаки, наномодификаторы на меламинформальде-гидной (МеШих) и поликарбоксилатной (Costament) основах. Исследования проводились на ротационном вискозиметре с коасильными цилиндрами «Rheotest-2». Реограммы снимались в интервале градиентов скорости сдвига 1...50с-1, напряжение сдвига достигало при этом 120.250 Па.

Результаты экспериментальных исследований, приведенные на рисунках 1.4, позволили выявить закономерности влияния химико-минералогического состава матрицы, вида и количества наномодификатора на реологические свойства дисперсий и физико-механические свойства получаемого материала.

Анализ реограмм (рис.1) показал, что суспензии шлаков №2 и №3 отличаются чрезвычайно малым значением предела текучести, не превышающем 10.15 Па и практически линейной зависимостью между напряжением и градиентом скорости сдвига. При этом суспензия шлака №3 отличается минимальной пластической вязкостью. Величина пластической вязкости составляет 35 и 47 Па*с и соответственно и меняется в узких пределах. Суспензия шлака №4 обладает пределом текучести 35 Па, ее пластическая вязкость составляет 120.140 Па*с. Реограммы суспензий шлаков №№ 2,3,4 могут быть описаны моделью Бингама.

Своеобразными реологическими свойствами обладает суспензия шлака №1. При градиенте скорости сдвига до 9с-1 течение суспензии подчиняется закону Бингама (Шведова), обладая небольшим пределом те-кучести(10Па). При превышении указанного градиента скорости сдвига и напряжения сдвига 70.75 Па характер течения резко меняется: при возрастании скорости сдвига до 50с-1 напряжение сдвига остается постоянным в пределах 70.80 Па. В указанном интервале скоростей наблюдается возрастающая скорость деформации при постоянном напряжении сдвига. По характеру течения суспензия без добавок может быть отнесена к сверхтиксотропным телам.

200 х, Па

150

х, Па

_а_ _б_

Рисунок 1. Реограммы суспензий. а - шлаки без добавок:^ - шлак №1, ▲ -шлак №2, ■ шлак №3, • -шлак №4; б- шлаки с добавками: О - шлак №1+ 0.2% МеШих, Д - шлак №2+0.2% МеШих, □ - шлак №3 + 0.2% МеШих, О - шлак №4 +0.2% МеШих, ж - шлак №4+ 0.1% Costament, х - шлак №4+0.2% ^1атеШ,

О + - шлак №4 +0.3% Со81атеп1

е. с

с. с

0

0

0

50

0

50

100

Совершенно очевидно, что шлаки с низкой гидра-тационной активностью, первые десятки минут при комнатной температуре слабо взаимодействуют с водой, не образуя в этот момент гидратных фаз, и в смеси с водой дают жидкие сильно текучие суспензии. На поверхности частиц шлаков активно гидратирующихся, в первые минуты затворения водой возникают гидратные соединения,

обладающие повышенной когезией друг к другу, и поэтому образуются более густые суспензии. Из этих соображений следует вывод, что чем выше гидратационная активность шлака, тем больше должно быть напряжение сдвига на реограммах при фиксированном значении градиента скорости сдвига.

Рисунок 2. Зависимость прочности при сжатии шлакового камня (полусухое формование, В/Т=0,1, твердение в автоклаве 8 атм) от величины напряжения сдвига шлаковой суспензии при градиенте скорости сдвига 15...30с-1.

На рисунке 2 показана зависимость предела прочности при сжатии шлакового камня после автоклавной обработки от напряжения сдвига в интервале градиентов скорости сдвига 15...30с-1, который соответствует реальным условиям перемешивания и укладки суспензии вяжущих материалов в процессе производства строительных изделий и конструкций. При добавлении 0,2% МеШих (рис. 1б) предел текучести у всех шлаковых суспензий снижается до 0,63. Течение суспензии шлаков №2 №3 в области напряжений сдвига до 10.15 Па приближается к ньютоновскому с пластической вязкостью 2 Па*с. При дальнейшем увеличении градиента скорости сдвига суспензии проявляют слабо выраженные дилатантные свойства. Суспензия шлака №1 при вводе модификатора приобретает свойства нормальной ньютоновской жидкости с

нулевым пределом текучести. Суспензия шлака №4 при вводе 0,2% МеШих при напряжении сдвига до 70 Па по своим реологическим свойствам мало отличается от суспензии без добавок, за исключением несколько меньшего значения предела текучести. Добавка Соstament в количестве 0,1% усиливает тиксотропные свойства.

Выявленные закономерности изменения механических свойств шлаковых дисперсий при использовании наномодификаторов, позволяют направленно регулировать процессы структурообразования матрицы композиционных материалов на материалов, улучшать физико-механические свойства материалов, снижать энергозатраты при движении суспензий и шлакобетонных смесей по трубопроводам и при укладке их в формы.

Список литературы

1. Калашников В.И., Коровкин М.О., Микитченко И.И., Марусенцев В.Я. К методике определения предельного напряжения сдвига суспензий по диаметру их расплыва на вискозиметре типа Сут-тарда.//Композиционные строительные материалы. Теория и практика: Сб. науч. трудов Межд. науч.-техн. конф. -Пенза,2001. -Ч.1. -С.130-132.

2. Малькова М.Ю. (Назарова М.Ю.) Разработка технологии строительных материалов из доменных

шлаков// Автореф. дис. на соиск.уч. степ, д.т.н./ Моск. Гос. Ун-т путей сообщ.- 2007. -42с.

3. Чернышев Е.М., Артамонова О.В., Коротких Д.Н., Макеев А.И. Приложения нанохимии в технологии твердофазных строительных материалов: научно-инженерная проблема, направления и примеры ре-ализации//Строительные Материалы. 2008. №2. С.32-36.

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ПЕРСОНАЛЬНОГО

КОМПЬЮТЕРА

Оладько Владлена Сергеевна

канд. техн. наук, доцент кафедры информационной безопасности ФГАОУ ВО «Волгоградский государственный университет», г. Волгоград

Основу любой информационной системы (ИС) предприятия и организации составляют компьютеры, представляющие собой сервера и автоматизированные рабочие места пользователей, предназначенные для реализации ключевых бизнес-процессов организации. Кроме того, персональные компьютеры активно используются пользователями дома - в быту, для учебы, работы и развлечения. В тоже время, когда пользователь работает на компьютере, то в нем постоянно фиксируется различная информация о его деятельности, накапливаются данные, которые могут быть как конфиденциальной информацией, персональными данными пользователей, так и временными файлами необходимыми для работы различных приложений и программ. Все эти данные несут в себе следующие проблемы:

- возможность несанкционированной утечки конфиденциальных данных, несущая непосредственный ущерб информационной безопасности организации;

- возможность несанкционированной утечки личной информации пользователя персонального компьютера, несущая ущерб непосредственно интересам пользователя;

- возможность несанкционированного доступа и получения контроля злоумышленником над компьютером пользователя;

- возможность несанкционированной модификации информации или ее уничтожения.

Поэтому, вне зависимости от области применения персонального компьютера, на сегодняшней день востребованным является решение задач, связанных с обеспечением безопасности информации, хранящейся и обрабатывающейся на персональном компьютере. А для обеспечения требуемого уровня безопасности необходимо использовать различные средств защиты. При этом каждое средство имеет свою стоимость, область применения и эффективность, следовательно, актуально решение вопросов, связанных с выборов наиболее эффективного и рационального состава средств защиты, позволяющего повысить общий уровень защищенности компьютера.

По данным исследований, проведенных компанией Symantec[1]ra 2014 год количество направленных атак злоумышленников возросло на 91%, количество web-атак на 23%, а число обнаруженных уязвимостей на 62%. При этом наиболее распространенными причинами нарушения безопасности информации являются следующие[2] (см. рисунок 1):

- угрозы, связанные с НСД (44%);

- вредоносное ПО (24 %);

- ошибки пользователей и действия персонала (13

%);

- уничтожение средств сбора, обработки передачи и защиты информации (10%);

- сбои и отказы аппаратного обеспечения (6 %);

- стихийные бедствия и катастрофы (1%).

Рисунок 1. Статистика причин нарушения безопасности информации по данным PositiveTechnologies и KasperskyLab