Во введении указан объект исследования – природный порфирин хлорофилл и его производное феофитин как возможные ингибиторы коррозии стали. Приведены современные, аргументированные данные о структуре и физико-химических свойствах хлорофилла, таких как ароматичность, хелатный эффект, амфотерность, способность к окислительно-восстановительным превращениям. Определены основные понятия: порфирин, феофитин, ароматичность, пиррольный азот, комплексообразующая способность, ацидофобность, амфифильность порфирина и феофитина, массовый и объемный показатели коррозии, ингибитор коррозии, степень защиты, коэффициент торможения. Целью исследования явилось изучение антикоррозионной активности хлорофилла и его производного феофитина в отношении углеродистой стали Ст3. В основной части описаны способ экстракции хлорофилла из листьев крапивы двудомной (Urtica dioica L.) и последующее получение из него феофитина. Изложены методики определения массового и объемного показателей скорости коррозии. Показано отсутствие выраженной противокоррозионной активности хлорофилла в отношении углеродистой стали Ст3 в солянокислой среде. Продемонстрирован эффект поглощения хлорофиллом водорода, выделяющегося на катоде, что делает уязвимым использование объемного показателя скорости коррозии в этих условиях. Обнаружено, что слой феофитина, нанесенный на поверхность металла, проявляет эффект ингибирования в условиях кислотной и атмосферной коррозии. Установлен ингибирующий эффект феофитина (4,4) в течение 96 часов экспозиции с последующей затухающей динамикой в опыте с 3 М HCl. Под влиянием феофитна наблюдалось удлинение времени до появления видимых очагов атмосферной коррозии. Исследования действенности порфиринов в качестве ингибиторов коррозии должны дополниться результатами долговременных эффектов названных соединений.

Во введении указан объект исследования – тонкие пленки, полученные ионно-лучевым распылением мишеней на основе микропорошков пирогенного кремнезема, содержащих соединения меди. Целью исследования является изучение поведения ионов меди при формировании тонких пленок методом ионно-лучевого распыления мишени состава SiO₂:CuO в смеси газов Ar/O₂. В основной части представлены результаты исследования структурных и оптических свойств тонких пленок толщиной ~100 нм, сформированных ионно-лучевым распылением мишеней на основе микропорошков пирогенного кремнезема, содержащих соединения меди. Морфология поверхности пленки в целом показывает интегральную однородность и фактически не зависит от состава газовой среды, при этом наблюдается некоторая «зернистость» поверхности покрытия, что характерно для распыления пористых мишеней, состоящих из агломератов или доменных структур. Полученные частотные зависимости диэлектрической проницаемости пленок SiO₂:CuO показали снижение диэлектрической проницаемости в интервале 10 кГц – 1 МГц. Обнаружено, что при толщине пленки SiO₂:CuO менее 100 нм тонкопленочный конденсатор не всегда формируется. Основываясь на анализе оптических параметров полученных пленок в зависимости от среды распыления, высказано предположение, что в инертной среде в пленке формируется большая концентрация глобулярного CuO сфероидальной формы, а также возможно восстановление оксида меди до Cu+ и, вероятно, до Cuº, о чем свидетельствует изменение ε и tgδ, а также увеличение оптической ширины запрещенной зоны тонких пленок SiO₂:CuO от 3,909 до 3,972 эВ при увеличении содержания кислорода в смеси газов Ar/O₂. Полученные пленки могут быть использованы в качестве активных сред в солнечных элементах, сенсорах и других устройствах.

Целью работы является исследование изменения кинематической вязкости и щелочного числа импортных и отечественных синтетических моторных масел, используемых в бензиновых двигателях внутреннего сгорания при увеличении пробега автомобиля марки Škoda Rapid. Научная новизна работы состоит в получении новых экспериментальных данных по изменению кинематической вязкости и щелочного числа в синтетических моторных маслах отечественных и импортных марок при увеличении пробега автомобиля. Введение содержит краткую информацию по требованиям, предъявляемым к кинематической вязкости и щелочному числу в синтетических моторных маслах, используемых в бензиновых двигателях внутреннего сгорания легковых автомобилей. В основной части описана методика проведения исследований по определению кинематической вязкости моторных масел и щелочного числа в зависимости от величины пробега автомобиля. Установлено, что в качестве синтетического моторного масла для бензиновых двигателей легковых автомобилей марки Škoda Rapid целесообразно использовать масла марок «Лукойл Люкс SAE 5W-40», «Лукойл Genesis Armortech Jp 5W-30» и «Нафтан Гарант SAE 5W-40», поскольку исследуемые эксплуатационные показатели указанных масел менее интенсивно снижаются в процессе эксплуатации автомобиля, что, в свою очередь, свидетельствует о более высоком качестве данных масел. Также установлено, что замену синтетического моторного масла марки «Нафтан Премьер SAE 5W-40» следует проводить после пробега автомобилем 7,5 тыс. км. В свою очередь, замену остальных исследуемых синтетических моторных масел следует осуществлять после 12 тыс. км пробега. Результаты исследований будут полезны инженерам-механикам при выборе марки синтетического моторного масла, используемого при эксплуатации легковых автомобилей марки Škoda Rapid с целью увеличения надежности и работоспособности основных узлов двигателя.

Объектом исследования являются наночастицы, синтезированные в плазме электрического взрыва графита и никеля в дистиллированной воде. Актуальность работы обусловлена необходимостью развития технологий получения наночастиц для модификации композиционных материалов. Целью настоящей работы является практическая реализация электровзрывного метода синтеза наноматериалов никеля и углерода для модификации термопластичных композиционных материалов и экспериментальное их исследование. Во введении представлен краткий обзор литературы, посвященный модификации композиционных материалов и применению электрического взрыва проводников для синтеза наночастиц. В основной части работы описана экспериментальная установка и методика проведения исследований, представлены полученные результаты. Практически реализован электровзрывной синтез наноматериалов углерода и никеля в дистиллированной воде для модификации термопластичных композиционных материалов. С использованием АСМ-микроскопии исследованы состав, структура и морфология полученных наночастиц. Морфологическое разнообразие наночастиц размерностью до 100 нм достаточно высокое. Наблюдаются сферические, остроугольные, пирамидальные наночастицы. Порядка 60 % наночастиц углерода имеют размер меньше 60 нм. Максимум размерного распределения расположен в диапазоне 20–60 нм и зависит от числа диспергированных образцов. Более 60 % наночастиц никеля имеют размер меньше 80 нм, а максимум размерного распределения находится в диапазоне 40–80 нм и также зависит от числа диспергированных образцов. С ростом числа диспергированных образцов в одном объеме воды профиль размерного распределения и положение максимума как наночастиц углерода, так и никеля смещаются в область больших размеров. «Среднеобъемный» и «среднегеометрический» диаметры наночастиц никеля остаются практически на одном уровне. «Среднеобъемный» и «среднегеометрический» диаметры наночастиц углерода с ростом числа диспергированных образцов графита в воде увеличиваются. Таким образом, показана возможность эффективного диспергирования графита и никеля электрическим взрывом с получением высоких концентраций наночастиц для модификации термопластичных композиционных и других материалов. В заключении сформулированы выводы о проделанной работе.

Во введении рассмотрены свойства пуха початков рогоза, в том числе при использовании в качестве нефтяного сорбента. Учитывая, что обычно сорбент может храниться на складах до момента использования несколько лет, необходимо обеспечить сохранность его свойств, в том числе от поражения микроорганизмами. Для достижения влажности 0,11 кгвлаги/кгсух.мат, при которой развитие микроорганизмов приостанавливается, необходимо провести сушку пуха рогоза. Так как данный материал – пух початков рогоза – в промышленном масштабе не применялся (только в кустарном), то закономерности его сушки в литературных источниках отсутствуют. Таким образом, целью данной работы являлось уточнение некоторых параметров сушки, а именно нахождение оптимальной высоты слоя пуха рогоза в сушилке, обеспечивающей минимальное время достижения равновесной влажности, а также кинетические параметры процесса сушки. Для установления кинетических параметров сушки и оптимальной высоты слоя при загрузке в сушильную камеру была разработана, изготовлена и использована при проведении данных исследований установка – лабораторная сушилка. В основной части описана схема установки для исследования кинетики сушки пуха рогоза весовым методом и приведен порядок выполнения измерений: условий и последовательности проведения операций. В разделе «Результаты и их обсуждение» приведены полученные при исследовании кривые сушки и кривые скорости сушки при различной высоте слоя пуха. На основании этих данных проведена математическая обработка результатов с получением уравнения, позволяющего рассчитать высоту слоя загрузки высушиваемого материала, и времени, которое требуется для достижения необходимого влагосодержания. Связь между высотой слоя и временем сушки нелинейная, увеличение высоты слоя пуха в 2 раза приводит к возрастанию времени сушки в 4 раза и уменьшает максимальную скорость сушки в 3 раза.

Целью исследования является анализ аминокислотного состава разработанных безбелковых (низкобелковых) блюд и изделий для детского населения с фенилкетонурией. Во введении изложены типы заболевания и их описание, особенности питания при данной ферментопатии и возможные альтернативные варианты терапии, а также обоснована актуальность данного исследования. В основной части приведен краткий анализ пищевого рациона питания, рекомендованного для питания детей с фенилкетонурией в возрасте 3–6 лет: выделены основные ингредиенты, а также определена частота их использования в обеденных блюдах. На основе полученных данных выявлены основные недостатки в используемых рационах, которые учитывались при разработке новых блюд для питания детского населения с фенилкетонурией. Разработанные блюда включают два супа, два горячих блюда и один десерт. Анализ аминокислотного состава показал, что содержание фенилаланина в карамельно-яблочном муссе (выход порции 150 г) составляет 36,85 ± 5,801 мг/1кг продукта в протеинсвязанной форме и 2,715 ± 0,097 мг/1кг продукта в свободной форме; в крем-супе из запеченных перцев (масса порции 250 г) – 113,86 ± 5,68 мг/1кг продукта в протеинсвязанной форме и 33,200 ± 0,073 мг/1кг продукта в свободной форме; в котлете «Морковочка» (масса 90 г) –290,33 ± 7,61 мг/1кг продукта в протеинсвязанной форме и 69,861 ± 0,202 мг/1кг продукта в свободной форме; в крем-супе из кабачков (масса порции 250 г) – 264,13 ± 5,81мг/1кг продукта в протеинсвязанной форме и 45,909 ± 0,763 мг/1кг продукта в свободной форме; в лапше из кабачков (масса порции 150 г) –239,59 ± 1,38 мг/1кг продукта в протеинсвязанной форме и 80,334 ± 0,383 мг/1кг продукта в свободной форме. В заключении статьи аргументирована целесообразность и возможность использования разработанных блюд в учреждениях общего среднего образования.

Дробеструйная обработка заключается в динамическом воздействии на поверхностный слой деталей или заготовок потоком твердых частиц, преимущественно в виде стальных закаленных шариков. Цель исследования – на основе математического моделирования разработать и апробировать методику расчетной оценки параметров упруго-пластического динамического контакта при дробеструйной обработке деталей. Методика исследований основана на рассмотрении трехстадийной модели деформирования заготовки при упруго-пластическом ударе стальным сферическим индентором. На начальной стадии деформирование осуществляется упруго. Затем при некоторой динамической нагрузке в приповерхностном слое ударяемого тела зарождается область пластического состояния, окруженная упруго-деформируемым материалом. При дальнейшем росте динамической нагрузки свыше некоторого характеристического значения область пластического состояния выходит на поверхность ударяемой детали. В последующем процесс характеризуется упруго-пластическим вдавливанием индентора (дроби) в ударяемую деталь. Разработана методика расчетной верхней оценки параметров динамического контакта стальной дроби с деталями, основанная на энергетической теории упруго-пластического удара. Для разделения упругой и пластической составляющих энергии деформирования использован коэффициент восстановления скорости при ударе. Деформируемый материал принят на заключительной стадии деформирования идеальным упруго-пластическим, подчиняющимся схеме Прандтля. Получены удобные для практического использования аналитические зависимости, позволяющие производить расчетную верхнюю оценку глубины и диаметра отпечатка. Выполнены оценочные расчеты глубины отпечатка в зависимости от скорости воздействия стальной дроби для дробеструйной обработки ряда конструкционных углеродистых сталей. Результаты исследований могут быть использованы в учебном процессе при подготовке инженерных кадров машиностроительного профиля, а также в инженерной практике.

Во введении представлены основные преимущества и недостатки применения конструкционно-теплоизоляционных легких бетонов при изготовлении несущих конструкций зданий на основании аналитического обзора работ различных исследователей. Продемонстрировано, что в Республике Беларусь имеется достаточная производственная база для массового изготовления керамзитобетонных и керамзитожелезобетонных изделий. Для рассмотренного в статье частного случая проектирования несущих стен из керамзитобетонных блоков приведены особенности их проектирования (например, устройство армирующих поясов, армирование кладки сетками). В основной части на примере проектирования несущих наружных стен здания склада расчетным методом на основе вариантного проектирования продемонстрирован достигаемый экономический эффект. Приведены результаты практического расчета, выполненного в рамках вариантного проектирования ограждающих несущих стен здания. Рассмотрены два варианта: традиционное решение – кладка из кирпича силикатного толщиной 380 мм, альтернативный вариант – кладка из керамзитобетонных блоков толщиной 300 мм. Установлено, что экономический эффект от применения керамзитобетонных блоков составляет 9,3 % на 1 м3 стены по сравнению с кладкой из кирпича силикатного без учета положительного эффекта при подборе фундаментных блоков и плит, который достигается в результате уменьшения собственного веса стены. Предложены пути улучшения физико-механических характеристик керамзитобетона: применение в качестве крупного заполнителя керамзитового щебня, увеличение прочности керамзитового гравия на стадии его производства, использование керамзита фракции до 10 мм, фибровое армирование полипропиленовой фиброй. В заключении сделан вывод, что применение керамзитобетонных изделий, изготовленных из конструкционно-теплоизоляционных бетонов, позволяет улучшить показатели функциональной эффективности несущих строительных конструкций.

В современном строительстве использование базальтового волокна в качестве армирующего компонента мелкозернистых цементных композитов сдерживается рядом факторов. Основным из них является дозировка базальтового волокна, а именно отсутствие единой методики по назначению количества волокна, вводимого в цементный композит для повышения его физико-механических свойств. Цель данного исследования – разработать теоретически обоснованный подход по назначению дозировок базальтового волокна с учетом особенностей формирования цементной структуры с последующей экспериментальной апробацией. Во введении обозначена актуальность исследований. В качестве структурного компонента отдельно выделена транзитная зона. Указана специфика структурообразования и эффекты, сопровождающие формирование транзитной зоны. Предложены подходы по оптимизации свойств транзитной зоны, в том числе благодаря одновременному введению расширяющихся добавок на основе высокоосновного метакаолина и дисперсного армирования. В качестве дисперсного армирования выбрана базальтовая фибра как материал компатибильный с цементным камнем, обладающий повышенными адгезионными характеристиками, а благодаря соизмеримости диаметра монофиламента с диаметром цементного зерна, позволяющий реализовать концепцию 3D-армирования на микроуровне. В основной части работы предложена расчетная модель, базирующаяся на иерархическом представлении структуры цементного композита, с выделением транзитной зоны в отдельный элемент, формирующий вместе с заполнителем так называемый эффективный заполнитель. При этом дозировка базальтового волокна назначается исходя из условия армирования активной цементной матрицы при обеспечении покрытия каждого монофиламента плотным слоем цементного камня. Выполнена верификация с учетом имеющихся собственных опытных данных и данных других исследователей.

Во введении указан объект исследования – напрягающий бетонный композит с многоуровневым дисперсным армированием. Выполнен обзор литературных источников по теме исследования в области бетоноведения по направлениям: дисперсное армирование бетонных композитов и напрягающий бетон. Отмечена актуальность применения многоуровневого подхода в дисперсном армировании. Отмечено, что концепция армирования напрягающего бетона фиброволокнами не реализована в полной мере вплоть до сегодняшнего дня. В большинстве случаев в первую очередь дисперсное армирование рассматривается с точки зрения эффективности при повышении прочностных характеристик, а напрягающий бетон используется лишь в качестве одной из модификаций бетонной матрицы. Ввиду того, что на ранних сроках твердения расширяющегося бетона параллельные процессы активного роста кристаллов эттрингита и формирование кристаллического сростка C–S–H могут привести к спадам, а на более поздних сроках даже к полной деструкции структуры, применение дисперсного армирования в качестве ограничителя неконтролируемых деформаций расширения является перспективным направлением для исследования. Цель работы – получение напрягающего бетонного композита с многоуровневым дисперсным армированием с заданными прочностными и деформационными характеристиками. В основной части работы обоснован выбор принятых армирующих элементов напрягающего бетона с учетом концепции многоуровневого армирования. Приведены исследуемые составы бетона с описанием используемых материалов и методики проводимых исследований. Экспериментально подтвержден положительный эффект от многоуровневого дисперсного армирования напрягающего бетона. Проанализированы результаты испытаний образцов на прочность при сжатии и изгибе. Результаты исследований могут быть использованы на предприятиях, а также в учебных и научно-исследовательских учреждениях.