ivdon3@bk.ru
В этой статье мы описываем эффективную имплементацию конечно-элементного решателя на языке Матлаб для задачи изгиба пластин Миндлина. Этот решатель был протестирован на мелких сетках, состоящих из большого количества линейных прямоугольных конечных элементов. Качество решателя было настолько хорошим, что даже для мелких сеток время расчета задачи было достаточно малым.
Ключевые слова: шарнирно-опертая плита, теория пластин Миндлина, решатель для разреженных матриц, метод конечных элементов
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассмотрено решение задачи определения динамических характеристик датчика относительной влажности, математическая модель которого строилась на основе апериодического звена первого порядка. Алгоритм решения состоит в минимизации величины среднеквадратичного рассогласования аппроксимирующей функции и множества экспериментальных данных. Приведены результаты обработки экспериментов проведенных с датчиком температуры и влажности DHT-22. Датчик трижды помещался в среду с повышенной влажностью, что позволило получить усредненную экспериментальную переходную характеристику. Период замеров и регистрации влажности и температуры составлял 1.5 секунды. Предложенная методика вычисления динамических параметров датчика позволила определить величину постоянной времени и коэффициента усиления апериодического звена для исследуемого датчика. Полученные динамические характеристики могут быть использованы для формирования инверсной передаточной функции для датчика влажности.
Ключевые слова: емкостной датчик влажности, переходная характеристика, последовательность замеров, постоянная времени, минимизация рассогласования
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматриваются максимальные годовые значения осредненных скоростей ветра во всех равнинных и предгорных районах Краснодарского края, послужившие основой для нормирования ветровых нагрузок на здания и сооружения в СНКК 20-303-2002 «Нагрузки и воздействия. Ветровая и снеговая нагрузки». Анализируются временные ряды анемометрических измерений скоростей ветра с начала 70-х годов прошлого века вплоть до 2012 г., удлиненные на 13 лет по сравнению с использованными при составлении этих норм. Для выявления значимости линейного тренда годовых максимумов скоростей ветра применен эффективный критерий инверсий. Расчеты, выполненные по данным анемометрических измерений скоростей ветра на 29 равномерно расположенных по территории края метеостанциях, показали, что лишь в 2 случаях с высокой обеспеченностью 0,95 наблюдается значимый тренд увеличения скоростей ветра, а в половине остальных случаев тренд значимый нисходящий, в другой половине – статистически незначимый, также преимущественно нисходящий. Уменьшение значений годовых максимумов составило в среднем около 30 %.
Ключевые слова: ветровые нагрузки, воздействия, территориальные строительные нормы, критерий инверсий, значимость тренда, временной ряд
В статье рассматривается комплексный подход, основанный на использовании знаний экспертов, к разработке концептуальной модели предметной области в части контроля требуемой эксплуатационной надежности технических систем. Необходимость формализации ключевой задачи логистического анализа необходима для обеспечения поддержки эксплуатации оборудования и создания интегрированной логистической системы.
Ключевые слова: интегрированная логистическая поддержка, жизненный цикл, функциональный отказ, эксплуатационная надежность, критичность последствий
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Накопленный опыт работы передовых предприятий стройиндустрии и многочисленные разработки проектно-конструкторских и научно-исследовательских организаций являются основой для перехода к полной автоматизации производства сборных железобетонных конструкций нового поколения, к созданию заводов-автоматов, выполняющих весь цикл изготовления (от приема сырья до отправки продукции потребителю). Техническое перевооружение обеспечивает значительное улучшение деятельности заводов сборного железобетонов, но не создает условий для непосредственного перерастания. Автоматизация технологического процесса производства железобетона требует использование автоматизированных средств для контроля качественных характеристик железобетонных изделий, информация от которых может использоваться в целях оптимального управления производством. В целях обеспечения развития производства железобетонных изделий и конструкций путем усовершенствования существующих и изыскания новых, улучшенных способов производства сборных железобетонных изделий, необходимо применение роботизации, компьютеризации и электроники.
Ключевые слова: автоматизация, система автоматики, диспетчерское автоматическое управление, совершенствование технологических линий, организация строительного производства, строительство, современные технологии, BIM технологии, роботизация, электроника,
Гидрологические и гидравлические процессы на урбанизированных территориях тесно связаны с экологической безопасностью акватории. Результаты многолетних наблюдений за состоянием водных объектов города Ростова-на-Дону это подтверждают. Потенциал гидрологии водохозяйственных, биоинженерных гидротехнических сооружений необходимо привлекать для обеспечения надлежащего экологического состояния этих объектов.Способность реки Темерник самоочищаться не обеспечивает восстановления нарушенного экологического равновесия восстановлена за счет изменения параметров русла реки Темерник, строительства очистных гидротехнических сооружений и использования для очистки водорослей. К источникам загрязнения водных объектов относятся также неорганизованный сток поверхностных вод с загрязненных территорий в пределах города, что ухудшает показатели экологической чистоты гидросферы региона, её водного баланса. Рассмотрены вопросы обеспечения экологической безопасности водного хозяйства мегаполиса на основе мониторинга качества природных вод в естественных водоёмах.
Ключевые слова: Водный объект, водопотребление, водохозяйственная обстановка, гидротехническое сооружение, качество воды, природная вода, река, родник, экологическая ситуация, мониторинг, загрязняющие вещества, отбор проб, гидрохимические исследования
05.23.16 - Гидравлика и инженерная гидрология , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Показано, что производственный конфликт, и структурно, и динамически достаточно строго определяется в рамках парадигмы структурного управления производственным конфликтом. Системная сущность производственного конфликта определяет необходимость привлечения методов и инструментария системного анализа, в частности, метода когнитивного анализа. Предложена модель управления производственной компанией с распределенной комбинацией петель положительной обратной связи. Модель позволяет организовать непрерывный цикл саморазвития за счет самоблокирования конфликтов в факторах базового контура. Принципиальным отличием модели является образование двух дополнительных «положительных» контуров, охватывающих по касательной базовый контур. Формальное увеличение количества акселераторов роста в каждом из указанных контуров принципиально наращивает возможности системы по преодолению конфликтов в базовом контуре. Контур с двумя акселераторами является гарантией устойчивого управления в ситуации производственного конфликта. Модель управления демонстрирует рост каузальной интеграции и уровня самодетерминации по сравнению с исходным потенциалом.
Ключевые слова: управление производством, структура, модель, цикл роста, акселератор роста, самодетерминация
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Приведены результаты исследований зависимости снеговой нагрузки и ее обеспеченности от высоты над уровнем моря на основании статистических данных распределения годичных максимумов запаса воды в снеге, полученных на 30 метеостанциях и горных снегомерных маршрутах Краснодарского края и Адыгеи. Предложены расчетные зависимости для определения снеговых нагрузок с произвольными периодами однократного превышения в равнинной и горной зонах с высотами до 2000 м над уровнем моря.
Ключевые слова: снеговая нагрузка, обеспеченность, распределение, годичные максимумы, период повторяемости, высота над уровнем моря
Сегодня при разработке и исследовании новых конструкций требуется системный подход, включая проектирование, производство изделий и строительство. Дальнейшее развитие строительства идет по пути совершенствования конструкций и форм зданий, чему способствует улучшение физико-механических свойств строительных материалов. Применение высокопрочных бетона и сталей приводит к созданию более легких тонкостенных железобетонных конструкций и принципиально возможно лишь при совершенной технологии изготовления элементов. Поскольку при изготовлении железобетонных изделий центробежным способом образуются радиально направленные фильтрационные каналы, то именно в них проявление разрушения наиболее вероятно. Оно усугубляется еще и тем, что внутренний слой таких изделий оказывается более пористым, чем остальные слои бетона. Наличие такой структуры обусловлено даже при соблюдении всех требований к качеству исходных материалов, приготовлению бетонной смеси и использованию оптимальных режимов центрифугирования. Авторами в процессе подтверждения рабочей гипотезы в данном исследовании разработан способ введения заполнителя при центрифугировании, на основе которого были получены опытные образцы, характеризующиеся, по сравнению с контрольными, улучшенными физико-механическими и конструктивными свойствами; достигнуто повышение несущей способности центрифугированных железобетонных колонн кольцевого сечения на стадии их изготовления за счет изменения характера технологического процесса изготовления с одностадийного на двухстадийный. Проверка гипотезы осуществлялась по определяемым приростам структурно-физических характеристик бетона образцов. Плотность бетона опытных образцов центрифугированных железобетонных колонн кольцевого сечения двухстадийного формования при всех трех соотношениях фракций оказалась выше, чем у бетона одностадийного формования. Водопоглощение при капиллярном подсосе бетона опытных образцов центрифугированных железобетонных колонн кольцевого сечения двухстадийного формования при всех трех соотношениях фракций оказалось ниже, чем у бетона одностадийного формования.
Ключевые слова: центрифугированный бетон, железобетонные колонны, фракции заполнителя, двухстадийная технология, кольцевое сечение, плотность, водопоглощение, структурно-физические свойства
В статье представлена методика назначения состава формовочной смеси, которая базируется на расчетно-экспериментальном подходе. Полученные результаты исследований послужили основой для практической реализации предложенного технологического приема повышения долговечности малоразмерных изделий из мелкозернистого бетона. Статья опубликована в рамках реализации программы Международного Форума «Победный май 1945 года»
Ключевые слова: удобоукладываемость бетонной смеси, водоцементное отношение, зерновой состав, сырьевые материалы, бетон, кислая среда, сульфат натрия, долговечность, малоразмерные изделия, классификация дефектов, виброперемешивание, технологические приемы
Статья посвящена проблемам обеспечения безопасности дорожного движения. В данной статье озвучиваются ряд причин возникновения аварий на автомобильных дорогах. В статье рассматриваются вопросы влияния психофизиологических особенностей водителей на возникновение дорожно- транспортных происшествий. Особое внимание уделено тому, что использование сотовых телефонов водителями (не смотря на запрещение правилами дорожного движения), а также всевозможные рекламные материалы в поле зрения водителей не способствуют концентрации внимания на процессе вождения. Также в статье затронуты вопросы повышения безопасности пешеходов, как участников дорожного движения. В статье исследуется взаимосвязь между дорожными условиями и безопасностью дорожного движения. Отмечается тот факт, причины неблагоприятного влияния дорожных условий могут быть явными и скрытыми. В статье анализируется сложившаяся практика проектирования автомобильных дорог. Данная практика, в должной мере, не учитывает требований ландшафтного проектирования дорог. Которые, в свою очередь, хоть и прописаны в своде правил, но носят рекомендательный характер. Также в статье затронуты вопросы использования минимальных параметров автомобильных дорог при ее проектировании.
Ключевые слова: безопасность дорожного движения, дорожно- транспортные происшествие,автомобильная дорога, проектирование дорог,водитель, пешеход, состояние дороги, дорожные условия, интенсивность движения, содержание дороги, ландшафтное проектирование дорог
Рассмотрен метод локального позиционирования подводных аппаратов гидроакустической системой с линейно-частотно-модулированными зондирующими сигналами. Метод основан на измерении дальности до объекта и вычислении углов прихода эхо-сигналов на две или более разнесенные антенны. Для увеличения энергетики и помехозащищенности применены сигналы с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ). Экспериментально показана возможность практического использования данного метода для высокоточного измерения пространственного положения подводного буксируемого или автономного аппарата относительно надводного судна и, соответственно, возможность географической привязки получаемых подводным аппаратом акустических изображений и профилограмм морского дна. В работе также предложено для связи между автономными необитаемыми подводными аппаратами (АНПА) движущимися «в стае» использование траверзных узконаправленных широкополосных параметрических систем. Описаны основные технические характеристики системы и приведены экспериментально измеренные диаграммы направленности антенны на средней частоте накачки и на разностных частотах. Представлены особенности распространения сигналов в мелком море.
Ключевые слова: гидроакустические системы, интерферометрический гидролокатор бокового обзора, системы локального позиционирования, параметрическая антенна, система передачи данных, широкополосная антенна
Изучен процесс электроосаждения сплава железо-никель при стационарном и нестационарном электрических режимах. Исследовано влияние периодических токов различных форм и параметров на скорость выделения компонентов сплава, его состав, а также выход по току сплава.
Ключевые слова: сплав железо-никель, плотность тока, выход по току
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки
Рассматриваются количественные методы оценки рисков технологических процессов производства и анализа уровня дефектности продукции в условиях недетерминированных стохастических параметров. Свойствами, определяющими надежность процесса, являются его управляемость, стабильность и воспроизводимость. Основным методическим аппаратом по оценке и анализу этих свойств являются положения стандартов по статистическим методам контроля качества. При анализе и оценке риска необходимо учитывать, что границы поля допуска параметров продукции и контрольные границы надежности технологических процессов ее производства всегда рассматриваются как приемлемые (допустимые) уровни риска. Преодоление этих уровней считается негативным последствием в виде повышения уровня дефектности продукции и снижения точности технологических процессов ее производства. Технические решения всегда связанны с риском, так как никогда нельзя заранее быть уверенным в конечном предполагаемом результате. Проконтролировать, был ли оправдан данный риск, удается всегда только после реализации технического решения и наступления нежелательного события. Поэтому инженерно-техническая деятельность в принципе не может быть полностью свободна от всякого риска, а на необходимый и оправданный риск нужно всегда сознательно идти.
Ключевые слова: техническая система, технологический процесс, риск, неопределенность, менеджмент надежности, негативное событие, ущерб, недетерминированный стохастический параметр
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Рассмотрено методическое обоснование и организация процесса художественного конструирования при создании автоматического захвата трубных изделий, применяемых в процессе строительства промышленных объектов. Показаны примеры конструктивных решений отдельных элементов захвата.
Ключевые слова: автоматический захват, труба, художественно-конструкторское решение, методика, обоснование, вариант, фасонный крюк, проектирование