Несовершенства кварцевого стекла и их влияние на динамику резонатора ВТГ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе представлена инженерная оценка уровня разброса значений таких физико-механических свойств кварцевого стекла, как плотность и модуль упругости. Наличие разброса значений рассматриваемых параметров по объему материала приводит к появлению негативного эффекта — расщеплению рабочей собственной частоты резонатора гироскопа. Оценка проводится на основе рассмотрения микроструктуры кварцевого стекла и переменности ее параметров. Как результат, представлены значения расщепления частоты резонатора от расчетных уровней разброса свойств конструкционного материала.

Об авторах

Сергей Александрович Шевченко

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: shevchenko.sergei.a@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3367-416X
SPIN-код: 9518-6942
Россия, 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29

Борис Евгеньевич Мельников

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Автор, ответственный за переписку.
Email: melnikov_be@spbstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-7889-1996
SPIN-код: 2018-2633
Россия, 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29

Список литературы

  1. Woodman O. J. An introduction to inertial navigation. Cambridge : University of Cambridge, Computer Laboratory, 2007. 37 p. (Technical Report, № 696).
  2. Ишлинский А. Ю. Ориентация, гироскопы и инерциальная навигация. Москва : Наука, 1976. 670 с.
  3. Инерциальная навигация. Анализ и проектирование / под ред. К. Ф. О’Доннела. Москва : Наука, 1969. 592 с.
  4. Delhaye F. HRG by SAFRAN: The game-changing technology // 2018 IEEE International Symposium on Inertial Sensors and Systems (INEKTIAL). Lake Como, Italy, 2018. P. 1–4. https://doi.org/10.1109/ISISS.2018.8358163
  5. Пешехонов В. Г. Перспективы гироскопии // XIII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2019 : сб. тр. Москва : Ин-т проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, 2019. С. 36–38. https://doi.org/10.25728/vspu.2019.0036, EDN: PXERVB
  6. Климов Д. М., Журавлев В. Ф., Жбанов Ю. К. Кварцевый полусферический резонатор (волновой твердотельный гироскоп). Москва : Ким Л. А., 2017. 193 с. EDN: YNIIZR
  7. Меркурьев И. В., Подалков В. В. Динамика микромеханического и волнового твердотельного гироскопов. Москва : Физматлит, 2009. 226 c.
  8. Распопов В. Я., Алалуев Р. В., Ладонкин А. В., Лихошерст В. В., Шепилов С. И. Настройка и калибровка волнового твердотельного гироскопа с металлическим резонатором, работающего в режиме датчика угловой скорости // Гироскопия и навигация. 2020. Т. 28, № 1. С. 31–41. https://doi.org/10.17285/0869-7035.0019
  9. Басараб М. А., Лунин Б. С., Матвеев В. А., Фомичев А. В., Чуманкин E. A., Юрин А. В. Миниатюрные волновые твердотельные гироскопы для малых космических аппаратов // Вестник МГТУ имени Н. Э. Баумана. Серия: Приборостроение. 2014. № 4. С. 80–95. EDN: SNFDUF
  10. Лунин Б. С., Матвеев В. А., Басараб М. А. Волновой твердотельный гироскоп. Теория и технология. Москва : Радиотехника, 2014. 176 с.
  11. Bourhis Е. Glass: Mechanics and technology. 2nd ed. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2014. 416 p. https://doi.org/10.1002/9783527679461
  12. Hulsenberg D., Harnisch A., Bismarck A. Microstructuring of glasses. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008. 348 p. (Springer Series in Materials Science, vol. 87). https://doi.org/10.1007/978-3-540-49888-9
  13. Ботвинкин О. К., Запорожский А. И. Кварцевое стекло. Москва : Стройиздат, 1965. 260 с.
  14. Бартенев Г. М. Строение и механические свойства неорганических стекол. Москва : Стройиздат, 1966. 216 с.
  15. Rao K. J. Structural chemistry of glasses. Amsterdam : Elsevier, 2002. 568 p.
  16. Химическая технология стекла и ситаллов / под ред. Н. М. Павлушкина. Москва : Стройиздат, 1983. 432 с.
  17. Helms R., Poindexter E. The silicon-silicon dioxide system: Its microstructure and imperfection // Reports on Progress in Physics. 1994. Vol. 57, iss. 8. P. 791–852. https://doi.org/10.1088/0034-4885/57/8/002, EDN: AZJNTD
  18. Шелби Дж. Структура, свойства и технология стекла. Москва : Мир, 2006. 288 с.
  19. Шаскольская М. П. Кристаллография : 2-е изд., перераб. и доп. Москва : Высшая школа, 1984. 376 с.
  20. Краткий справочник физико-химических величин / под ред. К. П. Мищенко, А. А. Равделя. 2-е изд., доп. Ленинград : Госхимиздат, 1957. 112 с.
  21. Зуев В. В. Остовно-электронная кристаллохимия и свойства минералов. С.-Петербург : Наука, 2009. 270 с.
  22. Зуев Л. Б., Данилов В. И. Физические основы прочности материалов. С.-Петербург : Интеллект, 2013. 376 с.
  23. Бадамшин И. Х. От четырех к одному. Силы внутриатомного взаимодействия и прочность материалов. Москва : ИД Академия Естествознания, 2014. 89 с.
  24. Новожилов В. В., Черных К. Ф., Михайловский Е. И. Линейная теория тонких оболочек. Ленинград : Политехника, 1991. 656 с.
  25. Голдстейн Г. Классическая механика : пер. с англ. Москва : Наука, 1975. 415 с.
  26. Михлин С. Г. Вариационные методы в математической физике. 2-е изд., перераб. и доп. Москва : Наука, 1970. 512 с.
  27. Леко В. К., Мазурин О. В. Свойства кварцевого стекла. Ленинград : Наука, Ленингр. отд-ние, 1985. 165 с.
  28. Shevchenko S. A., Konotopov O. I. The dynamic characteristics of a resonator of the gyroscope based on elastic waves in solids: finite-element modeling // St. Petersburg Polytechnical State University Journal. Physics and Mathematics. 2021. Vol. 14, iss. 2. P. 65–80. https://doi.org/10.18721/JPM.14206

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».