2369
.pdfВпоследние десятилетия к ним добавился характерный размер частицы или элемента структуры.
Уменьшение характерных размеров R морфологических единиц (отдельных частиц, зерен поликристаллов, пустот, включений других фаз и т.д.) в область R<100 нм ведет к сильному изменению всех физических свойств вещества, причем уменьшение R на порядок: от 100 до 10 нм, затем от 10 до 1 нм и, наконец, до отдельных атомов (0,1 нм) – каждый раз создает новую ситуацию и влечет за собой новые причины дальнейшего нарастания отличий от макроскопических образцов того же самого вещества.
Вэтом кроются большие резервы модификации известных материалов и создание совершенно новых из фактически хорошо известного и доступного сырья. В результате материаловедение превращается из эпической суммы знания, технической дисциплины во все более фундаментальную науку, которая добивается наивысших достижений тогда, когда использует в качестве базиса классическую и квантовую физику, химию, биохимию, молекулярную биологию.
Оперирование нанообъектами, создание наноструктурных материалов и изделий, их аттестация и контроль вызвали к жизни специфические подходы, приемы, технические решения, которые получили обобщающее название «нанотехнологий» (НТ). Общая тенденция такова, что чем меньше объект, тем большую роль играют диффузионные и миграционные процессы, самоорганизация структуры, самосборка [6].
Преимущества использования наноматериалов и нанотехнологий многообразны и многоплановы и не всегда могут быть спрогнозированы. Так, удается из обычного и вполне доступного сырья создавать принципиально новые продукты, добиваться от них свойств и эффектов, не доступных в традиционном материаловедении и технологиях. Причем, эти изделия могут революционировать не только многие отрасли индустрии (электроника, вычислительная техника, телекоммуникационные системы), но и медицины, экологическую безопасность, оборонную сферу, образование и т.д.
Глобально в области физического материаловедения от НТ ожидают создания принципиально новых материалов, способных сформулировать новые потребности и обеспечить их удовлетворение (рис. 19). Двумя главными техническими причинами аварий являются различные виды усталостей и коррозией. Отсюда можно сделать заключение о первоочередных задачах борьбы за надежность транспортных средств.
100
Рис. 19. Основные типы наноматериалов
НТ могут предложить ряд перспективных решений: объемное и поверхностное упрочнение за счет перевода традиционных материалов в наноструктурное состояние, разработка новых нанокомпозиционных материалов и покрытий. Испытания показывают, что введение нанотрубок в размере 5 % от массовой доли увеличивает прочность некоторых алюминиевых сплавов вдвое, а специальные антикоррозионные износостойкие покрытия и смазочные средства – сопротивляемость коррозии и износу в несколько раз. В частности, разрабатываются специальные покрытия для снижения: трения в газообразных и жидких средах; коэффициента теплопередачи; льдообразования.
Следует также заметить, что несмотря на громадное значение металлов и сплавов для современной цивилизации (особенно сталей), их роль и доля в производстве материалов неуклонно падает, а доля полимерных, композиционных, керамических и биоматериалов возрас-
101
тает. Это приводит к снижению производства черных металлов при некотором росте производства цветных, особенно алюминиевых сплавов на фоне увеличения совокупного мирового продукта.
В«донанотехнологическую» эпоху для обозначения наноструктурных сред использовали термины «субмикронные» и «ультрадисперсные». Для ориентира весьма приблизительно под первыми понимали структуры с характерными морфологическими единицами в диапазоне R от 300…500 нм до 1 мкм, а под вторыми – от десятков до сотен нанометров.
Вфизическом материаловедении частицы с размерами 1 нм и менее часто называют кластерами, а материалы с такими морфологическими единицами – кластерными. Наиболее типичны и интересны сейчас наноструктуры с характерными размерами от единиц до десятков, редко до сотен нанометров.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Глава 1 1. Какие основные факторы боевой подготовки?
2 . Назовите основные средства тактики и оперативной подвижности войск.
3.Назвать пять принципов при разработке требований армейской автомобильной техники.
4.Какие существуют семейства машин многоцелевых автомоби-
лей?
5.Как достичь технического уровня при изготовлении машин?
6.Какие новшиства применяются в конструкции машин?
7.Какие модернизации проводятся в существующих машинах в гидромеханической трансмиссии?
8.Какие достоинства ГМГ?
9.Как достигается защищенность экипажей?
10.Как обеспечить техническое перевооружение?
11.Назвать назначение высокотехнологичных автомобильных компонентов.
12.Какова периодичность технического обслуживания автомоби-
лей?
102
Глава 2
1.Какие основные средства подвижности наземных объектов
ВВТ?
2.Какие цели развития ВАТ?
3.Основные структуры оборонно-промышленного комплекса и какова их ориентация.
Глава 3
1.Назовите основные принципы совместной работы предприятий автопрома и Минобороны.
2.Модельный ряд Ульяновского автозавода.
3.Развитие семейства автомобилей на Горьковском АЗ.
4.Назовите марки Урал для армии.
5.Назовите марки КамАз для армии?
6.Предназначения бронеавтомобиля КамАз-43269?
7.Цели ближайших планов БаЗа?
Глава 4
1.Какие основные механизмы гусеничных и колесных машин?
2.С чего начинаются разработки эскизного проекта?
3.Что предопределяет унификация?
4.В чём заключаются разработки типовых технологических процессов?
5.Главные пути ускорения выпуска гусеничных и колесных ма-
шин.
6.Основные направления автоматизации.
Глава 5
1.Расскажите определяющие факторы гусеничного движителя.
2.Определение ресурса гусеничного движителя.
3.Достижение повышения износостойкости шарнирного соеди-
нения.
4.Дать определение надежности.
Глава 6
1.Назовите показатели безотказности.
2.Основные комплексные показатели надежности.
3.Требование технологического рельефа для поверхностного
слоя.
4.Важнейшие схемы при разработки надежности.
103
5.Уровни долговечности.
6.Основные задачи надежности машин в эксплуатации.
7.Пути повышения машин при эксплуатации.
8.Какую роль играют смазочные материалы для надежности?
Глава 7
1.Требуемые параметры разработки технологической подготовки производства.
2.Что включает в себя изготовление корпусов специзделий?
Глава 8
1.Назовите характерные дефекты деталей.
2.Контроль скрытых дефектов.
3.Наплавка стальных деталей.
4.Ремонт деталей металлизацией.
Глава 9
1.Назовите параметры повышения качества и эффективности производства.
2.Дать определение наноматериала.
3.Преимущество использования наноматериалов и нанотехно-
логий.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Данное учебное пособие в первую очередь предназначено для обучения студентов-курсантов Военного учебного центра СибАДИ. Оно также может быть полезно студентам специальностей «Автомобили и автомобильное хозяйство», «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования» «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» «Автомобиле- и тракторостроение» и направлений «Технологические машины и оборудование», «Эксплуатация транспортных средств».
Впервые в учебном материале изложены перспективы развития автомобильной техники на ближайшие годы, рассматривается современное состояние вопроса и пути решения технических проблем в ближайшем будущем.
104
Сравнительный анализ военной и гражданской продукции позволяет более полно представить различные модификации автомобилей и гусеничной техники.
Развитие новых технологий представлено на примере нанотехнологий и наноматериалов.
Учебное пособие является результатом практической деятельности авторов и может внести определенный вклад в развитие образования.
Библиографический список
1.Бронетанковая техника мира: Серия справочников «Оружие мира». – М.: Изд-во АРМС-ТАСС, 2006. – 368 с.
2.Многоцелевые гусеничные и колесные машины: Конструкция: учеб. для вузов / Г. И. Гладов, А. В. Вихров, В. В. Кувшинов, В. В. Павлов; под ред. Г. И. Гладова. – М.: Транспорт, 2001. – 272 с.
3.Светлицкий, В.А. Статистическая механика и теория надежности: учеб. для вузов / В.А. Светлицкий. – М.: Изд-во МГТУ им.
Н.Э. Баумана, 2004. – 504 с.
4.Половко, А.М. Основы теории надежности / А.М. Половко. –
СПб.: Изд-во BHV, 2006. – 704 с.
5.Гладов, Г.И. Специальные транспортные средства: Проектирование и конструкции / Г.И. Гладов, А.М.Петренко. – М.: Академ-
книга, 2004. – 320 с.
6.Пул, Ч. Нанотехнологии: учебник-монография (пер. с англ. под ред. Головина Ю.И.) / Ч. Пул, Ф. Оуэнс. – М.: Техносфера, 2004. – 328 с.
7.Ремонт дорожных машин, автомобилей и тракторов / под ред. В.А. Зорина. – М.: Мастерство. 2001. – 512 с.
8.Зорин, В.А. Надежность машин: учебник / В.А. Зорин, B.C. Бочаров. – Орел: Изд-во ОрелГТУ, 2003.–549 с.
9.Вальтер, А.И. Управление качеством машин и технологий: учеб. пособие / А.И. Вальтер, А.А. Баранов. – Тула: Изд-во Тульского ГУ, 2003. – 238 с.
10.Основы надежности машин: учеб. пособие / А.Л. Бараш, В.А. Зорин, В.К. Федоров и др. – Балашиха: Изд-во ВТУ, 2004. – 130 с.
105
11.Мерданов, Ш.М. Основы технологии машиностроения: учеб. пособие / Ш.М. Мерданов, В.В. Шефер. – Тюмень, Изд-во ТюмГНГУ, 2005. – 305 с.
12.Клепиков, В.В. Качество изделий: учеб. пособие / В.В. Клепиков, В.В. Порошин, В.А. Голов. – М.: РИЦ МГИУ, 2005. – 248 с.
13.Новиков, А.Н. Восстановление и упрочнение деталей автомобилей: учеб. пособие / А.Н. Новиков, М.П. Стратулат, А.Л. Севостьянов. – Орел: Изд-во ОрелГТУ, 2006. – 332 с.
14.Емелин, В.И. Восстановление деталей и узлов машин: учеб. пособие /В.И. Емелин. – Красноярск: ИПЦ ЮТУ, 2006. – 408 с.
15.Прокопьев, В.Н. Основы триботехники: Текст лекций: учеб. пособие / В.Н. Прокопьев, Н.А. Усольцев, Г.А. Задорожная. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2006. – 131 с.
16.Курсовое проектирование по специальности «Многоцелевые гусеничные и колесные машины»: учеб. пособие / Б.Л. Житомирский, М.И.Охапкин, С.Г. Лазарев и др. – М.: Издание Военно-инженерной академии, 2006. – 306 с.
17.Тайц, В.Г. Ремонт подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин: учеб. пособие / В.Г. Тайц. – М.: ИЦ «Академия», 2007. – 336 с.
18.Бондаренко, Е.В. Курсовое проектирование по технологии восстановления деталей: учеб. пособие: в 2 частях / Е.В. Бондаренко, Ж.А. Шахаев. – Оренбург: Изд-во ОГУ, 2007. –Ч. 1. – 757 с.; Ч. 2. – 618 с.
19.Технология автомобиле- и тракторостроения: учеб. для вузов / А.В. Победин, Ю.Н. Полянчиков, О.Д. Косов и др.; под ред. А.В. Победина. – М.: ИЦ «Академия», 2009. – 352 с.
106
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Состояниеи перспективыразвитияавтомобильных
базовых шасси под монтаж средств инженерного вооружения
107
108
109