ivdon3@bk.ru
В статье исследуется применение метода математического планирования оптимального эксперимента при определении прочностных характеристик укрепленных грунтов. Для анализа исследовалась многокомпонентная грунтовая система, состоящая из незасоленных и засоленных грунтов, укрепленных битумом с добавками цемента и поверхностно-активными веществами (ПАВ). В процессе планирования эксперимента определены факторы, влияющие на прочностные характеристики и, их уровни, а так же интервалы варьирования факторов. В результате решения задачи были получены математические модели сцепления и угла внутреннего трения укрепленных грунтов. На основании полученных уравнений регрессии были сделаны основные выводы.
Ключевые слова: укрепленные грунты, комплексное укрепление грунтов, планирование эксперимента, полный факторный эксперимент, математическая модель, уравнение регрессии
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В статье исследуется применение свойств поликомплекной композиции на основе полиэтиленимина (ПЭИ) и полиакриловой кислоты (ПАК) для укрепления грунтов. В процессе исследований установлено соотношение ПЭИ и ПАК (по массе сухого вещества), при котором реагенты наиболее полно вступают в реакцию комплексообразования. Поликомплекную композицию оптимального состава использовали для укрепления грунтов некоторых разновидностей. При исследовании свойств укрепленных грунтов были получены зависимости: предела прочности укрепленного грунта от относительной влажности и толщины слоя укрепленного грунта от расхода комплексообразующих реагентов. В работе сделан вывод о перспективности использования поликомплексов для укрепления грунтов.
Ключевые слова: поликомплексная композиция, укрепление грунтов, полиэтиленимин, полиакриловая кислота, способ пропитки, обеспыливание, оптимальная влажность
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В настоящей статье приводятся результаты исследования процесса разуплотнения глинистых грунтов при их использовании в грунтовых сооружениях. Для изучения данного вопроса были выбраны следующие факторы: размеры испытуемых образцов, величина пригрузки на образцы, набухание при увлажнении грунтов и усадка при их высушивании, а также оценивалась потеря прочности образцов при их разуплотнении. Все исследования с грунтами проводились в лабораторных условиях. В процессе проведения исследований были получены зависимости относительного разуплотнения от вертикальной пригрузки и изменения сдвигающих усилий в зависимости от степени влажности при разуплотнении грунтов. Приведены основные выводы по работе.
Ключевые слова: глинистый грунт, разуплотнение грунтов, минералогический состав, оптимальная влажность грунта, плотность скелета грунта
в современном мире количество разных сложных технических систем с каждым годом только возрастает, при этом любая система имеет в своем составе или использует стороннюю систему связи. Нарушение функционирования системы связи и ее элементов может привести к возникновению ситуации невозможности сложной технической системы реализовать свои функции. Требуется обеспечить гарантированное функционирование системы связи и ее элементов. Одним из способов обеспечения устойчивого функционирования сложных технических систем является реализация системой управления функции контроля, при этом в процессе функционирования системы необходимо учитывать не характеристики и параметры отдельных элементов, описывающих их функционирование, а способность системы выполнять задачи и функции. В работе предложен подход к описанию функционирования системы связи через формирование профиля функционирования системы, представляющий собой совокупность матриц, который используется в системе контроля.
Ключевые слова: функциональная устойчивость, критичность, система связи, система управления, сложная техническая система, функции, задачи, профиль, регламент
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В статье описан подход к работе системы защиты сети передачи данных от компьютерных атак (КА) на основе гибридной нейронной сети. В качестве метода машинного обучения предлагается использовать гибридную нейронную сеть. Для вычисления выходного значения сигналов нейронной сети, используется функция активации. Модель нейронной сети состоит из рекуррентных ячеек с долгой краткосрочной памятью. Эксперименты продемонстрировали, что предлагаемая система защиты сети при обнаружении компьютерных атак на основе оценки самоподобия параметров функционирования системы с использованием фрактальных показателей и прогнозирования факта воздействия кибератак путем применения предложенной структуры нейронной сети LSTM обладает достаточно высокой эффективностью при обнаружении как известных, так и неизвестных КА. Вероятность обнаружения известных КА равна 0,96, а атаки “нулевого дня” – 0,8.
Ключевые слова: сеть передачи данных, компьютерная атака, нейронная сеть, система защиты, сетевой трафик, автокодировщик, точность, полнота, обнаружение, классификатор, самоподобие, рекуррентные ячейки с долгой краткосрочной памятью
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
При построении сложных технических систем, как правило, в качестве основы используются ресурсы уже существующей системы, которые могут быть избыточны вследствие отсутствия четкой определенности, для чего необходима система. Это обуславливает необходимость определения целевого предназначения системы, выбора элементов для ее построения и управления в процессе ее функционирования, направленного на достижение целевого предназначения и оптимизации ресурсного обеспечения, использующегося для построения системы. В работе предложен подход к построению системы, основанный на разработке ее профиля функционирования, характеризующего достижение ее целевого предназначения, моделировании процесса функционирования сложной технической системы и оценки эффективности выполнения профиля. Использование предложенной методики позволит на этапе построения сложной системы повысить качество и эффективность проектирования сложной технической системы за счет учета функциональных потребностей системы, а также определения требуемого для их выполнения количества ресурсов.
Ключевые слова: профиль, сложная техническая система, критичность, проектирование системы, построение системы, автоматизация процесса управления, функции, задачи, ресурс
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Описаны географическое положение, тектоническое и геолого-гидрогеологическое строение бассейна озера Малый Лиман, его ландшафтные особенности как памятника природы регионального значения, расположенного на территории Абраусского полуострова Краснодарского края. Представлены результаты современных батиметрических исследований озера. Обоснована гипотеза тектонического происхождения котловины этого водоема. Выполнено опробование донных отложений озер Малый Лиман и Абрау и сделано их описание. С помощью радионуклидного анализа выполнено определение скоростей осадконакопления. Проведены экспедиционные работы и сделано описание выходов вод верховодки. Построены модели формирования водного баланса озера Малый Лиман в условиях засушливого и относительно полноводного периода. Описана динамика вод верховодки и поверхностного стока как доминирующих источников питания озера. Построен гидрогеологический разрез по разрезу озеро Абрау – озеро Малый Лиман и доказано существование между ними гидравлической связи, а также наличие двух водоносных горизонтов – верховодки и грунтовых вод.
Ключевые слова: Малый Лиман, Лиманчик, Абрау, водный баланс, донные отложения, батиметрия, подземные воды, подземный сток, минерализация, осадконакопление
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Чаша озера Большой Тамбукан расположена в исключительно благоприятных гидрологических и гидрогеологических условиях, что способствует его естественной перманентной подпитке водой через атмосферный канал непосредственно на поверхность озера, а также посредством поверхностного и подземного стока. Впервые на основании анализа тренда суммы атмосферных осадков в период с 1911 по 2000 гг. по метеостанции «Пятигорск» показано отсутствие их значимого возрастания во времени. Анализ результатов, полученных за более чем 30-летний период наблюдений на метеостанции «Тамбукан», свидетельствует о слабом возрастании суммы атмосферных осадков во времени, тогда как уровень воды в озере продолжал катастрофически подниматься. Одной из главных причин регистрируемого роста уровня воды в водоеме является непродуманное вмешательство человека. Это, прежде всего, облесение прилегающей к озеру местности; создание на некоторых участках на берегу озера искусственных дамб, валов и кювет, где после продолжительных дождей собираются большие объемы воды, которая затем разгружается в озеро с поверхностным и грунтовым стоком.
Ключевые слова: лечебная грязь, сульфидная грязь, Большой Тамбукан, атмосферные осадки, уровень грунтовых вод, поверхностный сток, грунтовый сток
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье приведены результаты исследований образцов-свидетелей армированных полиэтиленовых труб со средним технологическим (адгезионным) слоем, вырезанных из трубы, изъятой из опытно-промышленного участка газопровода через десять лет эксплуатации. Исследования деформационно-прочностных свойств образцов-свидетелей показывают понижение температуры вязко-хрупкого перехода до минус 15°С, что говорит об ухудшении адгезионной связи между внешними слоями из ПЭ80 и средним технологическим слоем, существование которого и приводило к зарождению хрупкой трещины. В целом, по результатам исследований армированная полиэтиленовая труба за десять лет эксплуатации на опытно-промышленном участке газопровода не ухудшила свои деформационно-прочностные свойства.
Ключевые слова: армированная полиэтиленовая труба, образцы-свидетели, адгезия, растяжение, вязко-хрупкий переход, стойкость при постоянном внутреннем давлении
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 25.00.19 - Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ
Рассматривается алгоритм синтеза амплитудно-фазового распределения в квазикольцевой антенной решетке по заданной амплитудно-фазовой диаграмме направленности (ДН). Выбор амплитудно-фазовой ДН в качестве заданной связан с возможностью использования наиболее простого метода амплитудно-фазового синтеза ДН. Параметры заданной ДН выбираются на основе физически реализуемой амплитудно-фазовой ДН, которая может быть сформирована с использованием линейной или кольцевой антенны. Решение задачи сводится к формированию переопределенной системы линейных алгебраических уравнений относительно неизвестных комплексных амплитуд токов возбуждения в квазикольцевой антенной решетке. Рассмотрен вопрос возможности сохранения параметров ДН при переходе от кольцевой к квазикольцевой антенной решетке. Достигаемое среднее квадратическое отличие ДН кольцевой и квазикольцевой антенн не превышает 0,001
Ключевые слова: кольцевая и квазикольцевая антенная решетка, характеристики направленности, синтез амплитудно-фазового распределения
05.12.07 - Антенны, СВЧ устройства и их технологии , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В квазистатических испытаниях на кратковременную прочность при растяжении армированных синтетическими нитями полиэтиленовых труб (АПТ) в конструкции которых предусмотрен технологический (адгезионный) слой, связывающий армирующую и полиэтиленовые оболочки трубы, экспериментально установлена зависимость температуры вязко-хрупкого перехода в механизме разрушения модельных образцов от скорости испытаний, которая при скорости 100 мм/мин достигает значения 0°С. Интерпретирован механизм разрушения модельного образца АПТ, который заключается в зарождении трещины в технологическом слое и способности внутренних и внешних слоев защитных оболочек АПТ к ее торможению в зависимости от температуры и скорости испытаний.
Ключевые слова: армированная полиэтиленовая труба, газопровод, температура, адгезионный слой, прочность, трещина, вязкость, хрупкость, холодный климат
25.00.19 - Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ
Как правило, информация, которой располагают справочники по испытаниям на усталость геометрически правильных образцов, дает только оценочные характеристики и в конструкцию закладывают запас в несколько, а иногда в несколько десятков раз превышающий предел прочности материала. А с целью экономии материала, с точки зрения морального старения, изделие должно разрабатываться на заданный ресурс. Для деталей, которые работают в области упругих деформаций и рассчитаны в эксплуатации на заданный режим работы необходимо заложить в конструкцию гарантированный ресурс. Для этого, на примере компенсирующей муфты, предложена методика, в которой использованы расчетные методы CAD/CAM/CAE/CSE системы NX 7,5 и натурные испытания с учетом влияния технологии упрочнения поверхности. Определен характер деформаций в упругом элементе в NX 7,5. Выполнен расчет упругого элемента с помощью модуля «гибкое тело» в NX 7,5, но в связи с тем, что в расчете невозможно учесть технологические параметры изготовления изделия, проведены эквивалентные натурные испытания. Соответственно, спроектирован и изготовлен стенд для эквивалентных испытаний. В завершении, для сравнения, выполняется компьютерная симуляция для расчета больших перемещений и сложного движения муфты. Для этого использовано приложение NX 7,5 «Симуляция кинематических механизмов» с привлечением инструментов «Гибкое тело».
Ключевые слова: компенсирующая муфта; деформируемое тело; упругий элемент; усталостная прочность; эквивалентные испытания; надежность; ресурс.
05.02.07 - Технология и оборудование механической и физико- технической обработки
На основе решения уравнения усилителя на лавинно-пролетном диоде при воздействии СВЧ-амплитудно-модулированного оптического сигнала на p-n переход диода определяется АЧХ усилителя, одновременно являющаяся детекторной характеристикой устройства. Исследуется влияние многочисленных параметров системы на продукт детектирования.
Ключевые слова: амплитудно-частотная характеристика; лавинно-пролетный диод; усилитель; детектор; СВЧ-амплитудно-модулированное оптическое колебание.
Статья посвящена решению задачи совершенствования бортовых систем управления и автоведения перспективных локомотивов. Авторами предложено для проведения исследований и улучшения технических характеристик средств и методов автоматизации управления использовать тненажер машиниста локомотива. Для этого в статье предложены технические принципы построения и интеграции в составе тренажера аппаратно-программного роботизированного комплекса для автоматического управления краном машиниста
Ключевые слова: Тренажеро-моделирующий комплекс, аппаратно-программый роботизированный комплекс, система управления, автоведение, автоматическое управление тормозами поезда, вычислительный эксперимент
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
В статье описано получение чувствительности выходного напряжения для типичной архитектуры ИОН к вариациям параметров элементов. Рассмотрены основные преимущества использования этого подхода при анализе и проектировании схемы. Приведены соответствующие графики чувствительностей. На основе полученных данных сделаны выводы о влиянии отклонений элементов схемы на выходные параметры источника опорного напряжения.
Ключевые слова: чувствительность, источник опорного напряжения, напряжение смещения, групповые отклонения
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах