Схемотехнічне проектування процесів перетворення і переносу в гетерогенних середовищах

Анотація

Стаття присвячена дослідженню можливості використання принципів схемотехнічного проектування при моделюванні внутрішніх процесів, що протікають в гетерогенному середовищі. Сучасні складні об’єкти в машинобудуванні (елементи, процеси, вузли, суміші, сплави тощо) можуть бути представлені у вигляді важливих схем, під якими розуміється сукупність елементів і зв’язків між ними. Такі схеми дозволяють створювати однозначну модель об’єкта. Крім того, принципові схеми дозволяють оптимізувати їх (отже і об’єкти) у процесі побудови: змінювати кількість елементів; змінювати характеристики елементів. Основна перевага такого підходу випливає з того, що в даний час існують спеціальні програми, в тому числі комп’ютерні, що дозволяють будувати такі моделі на підставі мети функціонування об’єкта, що проектується, і можливостей його створення. Схемотехнічне проектування в механіці – це створення принципової схеми майбутнього об’єкта (методи, пристрої, речовини), який, будучи виконаним (виготовленим), дозволить об’єкту досягати поставленої мети. Розглянутий процес перетворення та перенесення інтенсивного параметра в гетерогенних середовищах на прикладі поширення в них пружних коливань та теплових процесів, що є цікавим з погляду моделювання процесів, що відбуваються в даних середовищах при їх дефектоскопії акустичним інфрачервоним термометричним методом, який заснований на взаємодії дефектів структури з акустичними хвилями. При цьому на їхніх межах генерується теплова енергія, що є індикатором не тільки наявності тріщин, а й їхнього напряму та розвитку. При моделюванні пошкоджень типу тріщин та руйнувань у виробах з неметалевих гетерогенних матеріалів введені спеціальні додаткові елементи, що імітують порушення суцільності конструкції – релейні елементи.