ivdon3@bk.ru
Обсуждается применение углепластиковых композитных материалов для усиления образцов, выполненных из отрезков труб, при растяжении под действием внутреннего давления. Описаны экспериментальные исследования стальных труб под действием внутреннего давления как без усиления, так и различным количеством слоев усиления углеродной лентой. Основной интерес представляет совместная работа стенки трубы и элементов внешнего армирования. Отмечено значительное влияние внешнего армирования на жесткость и деформативность образцов.
Ключевые слова: высокопрочное волокно, углеволокно, углеродная лента, адгезионный слой, труба, система внешнего армирования, полимерные композитные материалы, прочность при растяжении
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В статье проведена сравнительная характеристика городов Ижевск и Хабаровск по разным критериям, проведена оценка качества атмосферного воздуха по индексу загрязнения атмосферы (ИЗА) и его динамика, рассчитан усовершенствованный показатель рассеивающей способности атмосферы (УМПА). По большинству показателей города очень похожи и сопоставимы, за исключением выбросов от стационарных источников, которые в Хабаровске выше в 3-4 раза. УМПА города Ижевска соответствуют зоне с благоприятными условиями для рассеивания примесей, однако показатели близки к границе данного критерия (УМПА ≥ 3,5), в городе Хабаровске благоприятные условия рассеивания примесей. Это объясняет почему при многократно превышающих выбросах, ИЗА в обоих городах находятся на сопоставимых уровнях.
Ключевые слова: индекс загрязнения атмосферы, усовершенствованный показатель рассеивающей способности атмосферы, загрязнение, атмосфера, устойчивое развитие
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Косвенное армирование позволяет существенно повысить прочностные и деформационные характеристики бетона. Для сжатой зоны железобетонных балок одним из наиболее эффективных вариантов косвенного армирования является установка поперечных сварных сеток. При этом действующие нормативные документы до сих пор имеют ряд пробелов в методике расчета таких конструкций. В статье приведены экспериментальные данные и результаты расчета для трех серий железобетонных балок с косвенным армированием сжатой зоны. На основании результатов расчета показаны недостатки нормативной методики при выполнении расчетов в рамках теории предельных состояний и назначении расчетных значений прочности бетона с косвенным армированием. Сделаны выводы о необходимой последовательности вычисления расчетных прочностных и деформационных характеристик бетона с косвенным армированием.
Ключевые слова: косвенное армирование, балка, сварные сетки, объемное напряженное состояние, нелинейная деформационная модель, диаграмма состояния
Рассматривается возможность применения вспученной перлитовой пыли (ВПП) в цементных вяжущих системах. Приведен способ модифицирования вяжущего путем совместной механоактивации портландцемента, алюмосиликатного отхода и гиперпластификатора. Физико-химические особенности модифицированного ВПП позволяют регулировать процессы гидратации, фазообразования, а также формирование структурной матрицы композита. Предел прочности при сжатии вяжущего с использованием ВПП в качестве активной минеральной добавки возрастает на 36 % при снижении плотности.
Ключевые слова: техногенное сырье, перлит, вяжущее, дисперсность, модификация, механоактивация, гидратация, структурообразование, фазообразование, ресурсосбережение
Айтрекинг (окулография) – технология, которая позволяет фиксировать направление движения взгляда человека на визуальном стимуле. Благодаря ее применению, исследователи могут получить ценные данные о том, какие элементы окружающей среды наиболее привлекательны в различных контекстах, в таких областях, как, например, маркетинг, психология и др. Целью данной работы является выявление шаблона распределения внимания человека на различного размера объектах визуальных стимулов с помощью технологии айтрекинг. Веб-камера использовалась для записи движения взгляда испытуемых во время изучения ими экспериментальных изображений. Результаты экспериментов показали, что более крупные объекты на визуальных стимулах получают больший приоритет внимания, чем объекты меньшего размера. Это наблюдение справедливо, как для работ, созданных человеком, так и для изображений, созданных искусственным интеллектом (в рамках данного исследования используется Kandinsky 3.1). Полученные результаты исследования позволят улучшить понимание того, как люди воспринимают визуальную информацию, что может способствовать созданию более эффективных подходов разработки интерфейсов.
Ключевые слова: технология отслеживания взгляда, приоритет внимания, область интереса, количество регистраций взгляда, искусственный интеллект, Винсент Ван Гог
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 5.3.2 - Психофизиология
В работе описана многофакторная нелинейная регрессионная модель динамики выручки горно-металлургической компании «Северсталь», построенная на основе ретроспективной информации за 2009 – 2021 гг. В качестве независимых переменных использованы объемы выпуска продукции по видам: горячекатаный и холоднокатаный лист, оцинкованный лист и лист с другим металлическим покрытием, сортовый прокат, трубы большого диаметра, прочие трубные изделия и профили. В качестве критериев адекватности модели были задействованы критерии множественной детерминации и Фишера, а также средняя абсолютная ошибка аппроксимации. С целью выбора лучшей регрессионной зависимости был проведен конкурс моделей. В результате построена модель, содержащая в правой части обратные преобразования двух независимых переменных.
Ключевые слова: регрессионная модель, метод наименьших квадратов, критерии адекватности, горно-металлургическая компания, выручка, конкурс моделей
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье предложен вариант электромагнитного привода управления беспилотником для мониторинга энергообъектов и разработаны расчетные соотношения, определяющие его электромеханические и динамические процессы. Разработана структура и основные характеристики импульсного управления приводом. Проведенные исследования могут быть использованы при выполнении проекта рулевого привода современного беспилотника.
Ключевые слова: электромагнитный привод, импульсное управление, разнополярная широтно-импульсная модуляция, структурная схема, магнитная индукция, момент, постоянная, импульсный элемент, ток управления, инерция
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В работе дан краткий обзор публикаций по применению методов математического моделирования при исследовании закономерностей функционирования гидроэлектростанций (ГЭС). В частности, рассмотрены: математические модели общего минимального потребления воды для каскадной гидроэнергетической системы в Китае; математическая модель гидроэнергетических установок; математическая модель двух малых ГЭС, работающих в тандеме; точное моделирование гидравлических переходных характеристик в сложной системе отводящего водовода. Сформулирована задача заполнения пропусков в данных, касающихся функционирования гидроагрегатов ГЭС. Предложено подход к ее решению базировать на использовании способа, описанного в прошлых публикациях одного из авторов и основанного на применении аппарата регрессионного анализа. Решена конкретная задача заполнения пропусков в данных для гидроагрегата одной из ГЭС Сибири. В качестве факторов использованы: активная и реактивная мощность электрогенератора, напряжение, ток и температура железа статора, ток ротора, температура горячего воздуха воздухоохладителя.
Ключевые слова: гидроэлектростанция, электрогенератор, пропуски в данных, предиктивная аналитика, регрессионная модель, критерии адекватности
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.4.3 - Электроэнергетика
Радиационное охлаждение — это инновационная и весьма многообещающая технология пассивного охлаждения, позволяя поверхностям рассеивать тепло посредством инфракрасного излучения непосредственно в холодное космическое пространство. В отличие от традиционных методов охлаждения, требующих внешнего источника энергии, радиационное охлаждение работает автономно, предлагая устойчивую и энергоэффективную альтернативу по регулированию температуры. Этот естественный процесс привлек значительное внимание в последние годы из-за его способности смягчать растущие потребности в энергии, связанные с кондиционированием воздуха и охлаждением, которые вносят существенный вклад в глобальное потребление энергии и деградацию окружающей среды.
Ключевые слова: радиационное охлаждение, температура, атмосферное окно, кондиционирование, энергоэффективность, пассивное охлаждение, карбонат кальция, сульфид бария, нитрид бора, диоксид титана
1.3.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Для разработки методики оценки прочности кольцевых фланцев проведены исследования несущей способности монтажных соединений электросварных труб разного диаметра. В расчетах использовался компонентный метод конечных элементов (КМКЭ), реализованный в программном комплексе IDEAStatiCa Connection. Для верификации полученных результатов были выполнены численные эксперименты в программном комплексе ANSYS. Анализ результатов показал, что границы применимости КМКЭ при расчетах таких узлов следует ограничить отношением диаметров к толщине стенок труб D1/t1 до 40. Для практического применения предложены формулы проверки прочности кольцевых фланцев, учитывающие ослабление пластин отверстиями под болты.
Ключевые слова: несущая способность, кольцевые фланцы, электросварные трубы, монтажные соединения, прочность, компонентный метод, численный эксперимент
В статье рассмотрены каркасно-тентовые конструкции покрытия шедового типа на прямоугольном плане, состоящие из ряда секторов, ограниченных опорными ребрами арочной формы. Секторы заполнены преднапряженной мягкой оболочкой. Выполнен статический анализ оболочки с учетом геометрической нелинейности, на действие снеговых и ветровых нагрузок, при вариации основных размеров оболочки и величины её предварительного напряжения. Количественная оценка деформаций оболочки осуществлена при помощи т.н. показателя деформативности, являющегося обратной величиной относительному прогибу. Предложена функциональная зависимость для аппроксимации показателя деформативности мягкой оболочки, которая может быть использована в инженерных расчетах на стадии разработки проектных решений тентовых конструкций. Коэффициенты функциональной зависимости найдены методом наименьших квадратов. Предложены рекомендации по назначению основных параметров тентовых конструкций шедового типа.
Ключевые слова: тентовая конструкция, конструкция покрытия, мягкая оболочка, шедовое покрытие, геометрические параметры, преднапряжение, деформативность, аппроксимация
Провода воздушных линий электропередачи испытывают воздействие различных внешних факторов, таких как ветер, ледяные отложения, переменный температурный режим, избыточная влажность. В конечном итоге это приводит к усталостному разрушению провода. Оно заключается в зарождении и медленном подрастании усталостной трещины. Конечной стадией разрушения является внезапное движение трещины с большой скоростью. В работе предлагается модель медленного роста трещины, в устье которой находится граница зерен. Под действием внешнего напряжения участок границы является источником вакансий. Возникающий градиент концентрации вакансий между границей зерен и свободной поверхностью в устье трещины приводит к диффузионному потоку вакансий в трещину. Из решения диффузионной задачи находится величина потока и скорость увеличения длины трещины.
Ключевые слова: трещина, граница зерна, диффузия вакансий, усталостное разрушение, воздушная линия, механическое напряжение, поток вакансий
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.3.8 - Физика конденсированного состояния
Одним из важнейших моментов в повышении конверсионной составляющей веб-ресурса является определение наиболее привлекательных мест для пользователя сайта. Для определения этих мест был создано средство визуализации данных активности пользователя сайта, который предоставляет визуальное представление каждого действия пользователя на странице сайта.
Ключевые слова: тепловая карта, сайт, окулограф, фиксация, приоритетная область
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.5 - Математическое и программное обеспечение вычислительных систем, комплексов и компьютерных сетей
Рассматривается вариант построения модели цифрового двойника для диагностики работы механической зубчатой передачи – редуктора, состоящего из пары цилиндрических шестерен. Основу рассматриваемой модели цифрового двойника составляет адаптивная обучаемая вибрационная математическая модель статического режима работы при вращении шестерен с постоянной скоростью. Как основные информационные, измеряемые на объекте, используется вибрационные сигналы редуктора, фиксируемые акселерометрами и являющиеся эффективными для обнаружения и диагностики неисправностей. Выявляемые неисправности: растрескивание, износ, откол и изъязвление зубьев. Особенностью реализуемого цифрового двойника является возможность одновременного выявления по временным и частотным характеристикам неисправностей сразу нескольких зубьев, как на ведущей, так и на ведомой шестернях, а также возможность определения по вибрационным характеристикам основных технических данных конкретного редуктора.
Ключевые слова: диагностическая математическая модель, цифровой двойник, вибрационная диагностика, механический редуктор, дефект зубьев, диагностический сигнал, спектр мощности вибраций, синхронно усредненная временная характеристика
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Шаговый двигатель достаточно часто используется в автоматизированных установках лазерной резки. Схема управления шагового двигателя требует специального электронного устройства – драйвера, который получает на вход логические сигналы и изменяет ток в обмотках двигателя для обеспечения параметров движения. В данном научном исследовании проводилась оценка драйверов шагового двигателя для определения целесообразности их использования – PLDS880, OSM-42RA, OSM-88RA. Для управления системой был написан программный код, который по связующей плате соединялся с контроллером. С каждым драйвером при различных режимах подобраны оптимальные параметры (начальная скорость, конечная скорость и ускорение), то есть движение каретки без срыва на десяти проходах с минимальным временем прохода. Результаты экспериментальных исследований представлены в табличной форме.
Ключевые слова: лазер, лазерная резка, автоматизация, технологический процесс, шаговый двигатель, быстродействие, драйвер, контроллер, схема управления, оптимальные параметры
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами