В статье излагаются результаты лабораторных исследований фаз сжатия несвязных грунтов различного гранулометрического состава. Материалы и методы Фото- и видеоматериалы, демонстрирующие различные механизмы микроперемещения частиц в грунтах с различным гранулометрическим составом, были получены с помощью экспериментальной конструкции грунтового лотка с возможностью микросъемки. Результаты исследования В статье представлены результаты анализа компрессионных испытаний, разделение пластических и упругих составляющих деформаций в которых позволяет сделать вывод об изменении фаз сжатия. Кроме этого, отмечается, что плотность сложения коррелирует с деформационными характеристиками только в пределах одного и того же гранулометрического состава. На основании результатов испытаний делается вывод о недостаточности критерия коэффициента уплотнения для оценки сжимаемости несвязных грунтов и необходимости его дополнения сведениями об однородности гранулометрического состава. Обсуждение и заключения Учет неоднородности гранулометрического состава позволит уточнить технологические требования к выполнению искусственных земляных сооружений, обратных засыпок, песчаных подушек. Дальнейшие работы в данном направлении могут использоваться при актуализации нормативных документов, в частности СП 45.13330.2012.
Инженерные технологии и системы
2016. — Выпуск 1
Содержание:
Вопросы поочередного преследования группы уклоняющихся игроков рассматривались в ряде работ. Так, в исследованиях [1-3] решение задачи было найдено в предположении о том, что очередность встреч выбирается в начальный момент времени (программно), а игроки движутся по прямым линиям. В работе [4] приведено решение поставленной задачи с использованием подхода Р. Айзекса, а в [5] рассмотрены возможности выбора очередности встреч как программно, так и позиционно. В данной статье рассматривается простая дифференциальная игра на плоскости преследователя Р и коалиции двух убегающих E = { E1, E2}. Движения всех игроков предполагаются безынерционными; преследователь Р превосходит по скорости каждого из убегающих; всем игрокам известны цели, физические возможности, а также точное местоположение друг друга в каждый момент игры. Платой коалиции E (преследователя Р) служит (минус) суммарное время, затраченное преследователем Р на поточечную встречу с E1 и E2 (под встречей подразумевается совпадение местоположений преследователя и преследуемого). Выбор порядка преследования в начальный момент предполагается заданным (программный выбор очередности встреч). В работе найдена граница зоны безопасности второго из убегающих игроков. При решении задачи использовался также геометрический подход. Полученная система уравнений решалась с помощью систем компьютерной алгебры, в частности «Wolfram Mathematica». Определив границу зоны безопасности второго из убегающих игроков, можно аналогичным рассмотренному методом исследовать игру между преследователем Р и тремя преследуемыми, действующими согласованно (при этом первый из преследуемых игроков исключается из игры).
Ключевые слова
Значительная доля зерна, производимого в регионе Южного Урала, имеет повышенную влажность и нуждается перед закладкой на хранение в сушке. Сушка является энергоемким процессом и составляет около 70 % от общего объема энергозатрат на послеуборочную обработку зерна. Современное зерносушильное оборудование, реализующее высокотемпературную конвективную сушку, обеспечивает затраты теплоты 5 350-5 500 кДж на 1 кг испаренной влаги, что значительно превышает предварительные расчеты. Комбинированная сушка, которая предполагает сочетание стадий высокотемпературной сушки и активного вентилирования зерна, позволяет снизить затраты теплоты до 30 %. Для управления процессом данной сушки необходимо иметь связь конечной влажности зерна с такими параметрами высокотемпературной сушки и активного вентилирования как начальная влажность, температура нагрева зерна и время последующего активного вентилирования. В данной статье такая связь в виде математической модели второго порядка экспериментально была получена для пшеницы (в результате реализации плана Бокса-Бенкина для трех факторов - начальной влажности, температуры нагрева зерна и времени его вентилирования). Эксперимент проводился для неподвижного слоя зерна толщиной 200 мм. Также была получена модель, связывающая энергозатраты с вышеупомянутыми параметрами. Модель для конечной влажности в пределах варьирования факторов может быть использована для создания алгоритма управления комбинированной сушкой. Имея в качестве заданных параметров конечную влажность, начальную влажность и температуру нагрева зерна, микроконтроллер вычисляет время активного вентилирования, необходимое для получения конечной влажности, после чего выгрузной механизм обеспечивает его за счет регулирования скорости выгрузки. Модель энергозатрат дает возможность рассчитать затраты тепловой энергии на сушку при различных значениях исходной влажности, температуры нагрева зерна и времени активного вентилирования.
Ключевые слова
Применение электрохимических накопителей энергии с каждым годом становится все более распространенным, в связи с чем к ним предъявляются новые требования по увеличению времени питания электрооборудования. В ряде случаев аккумуляторные батареи (АБ) выполняют функции основной электросиловой установки, работающей на соответствующей резервируемой нагрузке и электроприводе транспортного средства. В статье рассматриваются особенности применения АБ в составе электрооборудования мобильной сельскохозяйственной техники. При создании АБ высокой емкости путем соединения нескольких аккумуляторов в последовательные и параллельные цепи возникает ряд особенностей, связанных с разбросом параметров отдельных элементов. Материалы и методы Объектом исследования являются способы и средства мониторинга и балансировки АБ, при которых они соединены последовательно и отсутствует возможность или целесообразность их рассоединения для индивидуальной балансировки. При разработке методов и устройств использовались общеинженерные подходы. Результаты исследования Для обеспечения максимального срока эксплуатации АБ было необходимо определить параметры, негативно влияющие на ее энергетические характеристики и срок службы. В ходе исследований была установлена необходимость применения устройств мониторинга и регулирования состояния аккумуляторных батарей, позволяющих решить проблемы расхождения емкостей, внутренних сопротивлений и токов утечки отдельных аккумуляторов. Немаловажным показателем, который следует контролировать при эксплуатации АБ, является его температура. Для обеспечения равномерного заряда отдельных ячеек, независимо от разброса их параметров, совместно с системами мониторинга необходимо применять также системы балансировки АБ. Обсуждение и заключения Существуют различные варианты построения АБ, каждый из которых обладает определенными достоинствами и недостатками. В статье приведены примеры пяти систем выравнивания напряжения на отдельных ячейках АБ; определены критерии выбора тока для пассивного способа балансировки с помощью шунтирующих резисторов, а также приведена схема его улучшенного варианта; рассмотрены основные достоинства и недостатки активных методов балансировки; обоснована целесообразность применения активной и пассивной балансировки во время разряда АБ. Сравнительный анализ методов выравнивания напряжения на ячейках аккумуляторных батарей выявил проблемы конденсаторного способа балансировки, решение которых позволит оптимизировать его для электрооборудования мобильной сельскохозяйственной техники.
Ключевые слова
Исследование посвящено проблеме эффективности патентного анализа, который является одним из необходимых этапов процесса поиска аналогов и прототипов полученных технических решений. Обзор литературы В статье приведены краткие результаты анализа существующих систем автоматизации поиска необходимой информации по базам данных патентов; выявлены достоинства и недостатки подобных сервисов; дано обоснование целесообразности разработки системы для автоматизации построения поискового запроса на основании данных о сгенерированной модели элемента информационно-измерительных и управляющих систем; приведено описание системы «Интеллект», являющейся примером программных комплексов для поддержки этапа концептуального проектирования. Материалы и методы В статье представлены некоторые из возможных способов организации процесса поиска патентов-аналогов и специфические особенности поиска аналогов и прототипов для сгенерированной параметрической структурной схемы технического решения, которая является результатом синтеза нового элемента информационно-измерительной и управляющей системы в программном комплексе «Интеллект». Приведено описание предлагаемой методики формирования поискового запроса; дана структура паспорта патента, которые необходимо хранить в базе данных для организации процесса поиска аналогов и прототипов; описаны алгоритмы автоматического добавления патента в базу данных, перерасчета весов при добавлении патента с участием эксперта, определения факта использования в патенте различных физико-технических эффектов; приведены соответствующие математические формулы и диаграммы активности. Результаты исследования В заключительной части статьи приведен пример результатов опытной эксплуатации разработанной подсистемы, в которой реализована предлагаемая методика, и сделан вывод об эффективности выбранных программных и алгоритмических решений.
Ключевые слова
Одной из актуальных проблем современной экологии является исследование воздействия неблагоприятных факторов среды жизни на физическое развитие и здоровье населения. В статье рассматриваются вопросы, затрагивающие одну из наиболее актуальных проблем современного мира, - загрязнение окружающей среды производственным шумом. Шум является одним из значительных факторов негативного воздействия на человека и окружающую среду, поскольку производственные объекты почти повсеместно оснащены шумящим оборудованием. При этом совместное воздействие шума и других физических факторов на человека может привести к усилению их негативного эффекта. Если уровень энергии шума превышает предельно допустимый уровень (ПДУ), то проводятся шумозапщтные мероприятия. Наиболее распространенными проектными решениями в этой области в настоящее время являются звукопоглощающие конструкции, шумозащитные экраны и барьеры, звукоизолирующие кожухи, звукоизолирующие кабины. Одни из них пользуются спросом, другие менее известны. В данной статье рассматривается одно из наиболее распространенных средств защиты от шума - переносной акустический экран. Целью исследования является определение эффективности его звукозащитных свойств. Авторами предлагается вариант акустического экрана, отличающийся от уже используемых легкостью, мобильностью, минимальной ценой и хорошими звукозащитными свойствами. Расчетным путем была произведена оценка акустической эффективности, коэффициента звукопоглощения, коэффициента звукопроводности переносного акустического экрана. Описание алгоритма расчетов и сочетание технических решений обладают практической новизной. Статья имеет исследовательский характер. Итоги исследований указанные в графическом виде, наглядно демонстрируют преимущества предложенного решения снижения уровня шума на объектах агропромышленного комплекса.
Ключевые слова
В последние десятилетия в мире отмечается быстрый рост заболеваемости подагрой. Несмотря на хорошо изученные механизмы развития и особенности клинической картины заболевания, подагра диагностируется поздно. Традиционно считается, что подагра встречается у 1-3 % населения развитых стран, преимущественно у мужчин старше 45 лет. Однако в современной литературе имеются сведения о снижении возраста дебюта подагры и учащении случаев ее развития у женщин. Постоянно увеличивающаяся заболеваемость, ранняя инвалидизация, ухудшение качества жизни и высокий риск смерти обосновывают актуальность проблемы подагры и требуют совершенствования методов выявления, ранней диагностики и оптимизации тактики ведения больных. Цель данного исследования - выявление полового диморфизма клиники подагры (по материалам ревматологических отделений клиник г. Саранска). Материалы и методы В исследование было включено 195 больных подагрой (169 мужчин и 26 женщин), обследованных за 2011-2015 гг. в ревматологических отделениях ГБУЗ «МРКБ» и ГБУЗ «РКБ № 5» г. Саранска. Средний возраст женщин - 52,3±12,3 года, мужчин -54,3±13,2 года, медиана длительности заболевания - 5,2 (2,6-7,8) года у женщин и 9 (3,5-14,5) лет у мужчин. Результаты исследования Хронический артрит был выявлен у 58,8 % женщин и 67,5 % мужчин. В группе женщин продолжительность первого приступа артрита в среднем составила 13 суток, в группе мужчин - 10 суток. Формирование тофусов у женщин наблюдалось раньше и в большем количестве, чем у мужчин. Среди коморбидных состояний у женщин чаще, чем у мужчин, выявлялись компоненты метаболического синдрома (МС): артериальная гипертензия (АГ), сахарный диабет (СД) 2 типа, дислипидемия. Обсуждение и заключения Клиническое течение подагры у женщин имеет свои особенности, поскольку данное заболевание протекает тяжелее: раньше, чем у мужчин, формируется хроническая тофусная подагра; чаще выявляются АГ, СД 2 типа, дислипидемия.
Ключевые слова
Целью исследования является изучение патоморфологических и патофизиологических особенностей процессов старения кожи у мужчин разного возраста с помощью определения общей эластичности (R2) и толщины эпидермиса и дермы. Материалы и методы В исследовании приняли участие 150 мужчин-добровольцев, которых мы подразделили на 6 возрастных групп. В качестве объекта изучения возрастных изменений кожи выбраны лоб, височная и носогубная области. С помощью аппарата «Cutometer® 580 MPA» определялась R2; средняя толщина эпидермиса и дермы измерялась при помощи «Dermascan С». Результаты исследования Максимальная потеря общей эластичности в области лба происходит с 26 до 30 лет и составляет 12,41 %, а также после 60 лет (20,18 %). В височной области наибольшая потеря эластичности происходит в возрасте 31-40 лет и после 60 лет и составляет 7,33 и 19,56 % соответственно; в носогубной области - в 51-60 лет и после 60 лет (22,52 и 31,63 % соответственно). Наиболее значимые инволюционные процессы в эпидермисе происходят в возрасте 31-40 лет и составляют 18,31 % в области лба, 16,02 % - в височной области, 8,11 % - в носогубной области. Истончение дермы в области лба начинается раньше, чем в других исследованных областях, и составляет 0,34 % в возрасте 26-30 лет. Обсуждение и заключения 1) Эластичность кожи в носогубной области выше, чем в области лба и висков. 2) Наибольшая толщина эпидермиса и дермы у мужчин отмечается в области лба. Инволюционные процессы в данной области начинаются с 26 лет. 3) Использование аппарата «Cutometer® 580 MPA» и «Dermascan С» позволяет оценить одни из основных параметров старения кожи (R2 и среднюю толщину эпидермиса и дермы), в связи с чем они могут быть использованы как при диагностике, так и с целью оценки эффективности лечения старения кожи.
Ключевые слова
В последние годы отмечается снижение показателей здоровья среди молодого (до 30 лет) населения, большую часть которого составляют студенты. В связи с этим становится актуальным исследование здоровьесохраняющего поведения студенческой молодежи, выступающим основным фактором укрепления здоровья. Приоритетным при этом является отношение к своему питанию, которое должно быть адекватным. Материалы и методы В статье представлены материалы изучения особенностей рациона и режима питания среди студентов младших и старших курсов, а также сравнительный анализ данных материалов. Методом случайной выборки были отобраны и опрошены студенты 1 и 5 курсов ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н. П. Огарева». Объем выборочной совокупности среди студентов 1 курса составил 203 чел., студентов 5 курса -229 чел. (1,1 и 1,9 % соответственно). Результаты исследования Основным источником информации об оптимальном питании для 25 % опрошенных являются средства массовой информации, в частности реклама, 20 % узнают о правильном питании от членов семьи и знакомых и только 16 % обращаются с этим вопросом к медицинским работникам и специальной литературе. Обсуждение и заключения Результаты исследования свидетельствуют о том, что режим питания студентов в большинстве случаев не соответствует гигиеническим принципам оптимального питания; их повседневный рацион состоит преимущественно из углеводисто-жировой пищи; отмечается недостаточное количество животного белка, дефицит витаминов и микроэлементов; выявляется увлечение чаем, кофе, алкогольными напитками. В большей степени рацион питания студентов формируется под влиянием рекламы и пищевых предпочтений, а не научно обоснованных рекомендаций.
Ключевые слова
Острый коронарный синдром является одной из ведущих причин госпитализации и высокой летальности. До настоящего времени продолжается дискуссия относительно выбора способа его лечения, информативности различных способов диагностики. Цель исследования - изучить диагностические возможности неотложной корона-роангиографии и эффективность транслюминальной баллонной ангиопластики со стентированием при остром коронарном синдроме (ОКС) с подъемом и без подъема сегмента ST. Результаты исследования У пациентов с ОКС с подъемом ST (ОКС^^ сократительная способность миокарда была лучше после тромболитической терапии, которая целесообразна в первые 2 часа с момента появления ангинозных болей. Однако следует отметить, что в этой группе пациентов чаще, чем в группе пациентов с ОКС без подъема сегмента ST (ОКте^^, встречались нарушения локальной сократимости. В обеих группах риск неблагоприятного исхода зависел не от числа пораженных сосудов, а от варианта синдрома: ге-модинамически значимые стенозы артерий значительно чаще выявлялись у пациентов с ОКОЙТ При ОКСбпST достоверной разницы в сократительной способности миокарда и в уровне риска неблагоприятного исхода по шкале GRACE в группах с одно- и двусосудистым поражением коронарного русла получено не было. При наличии гемодинамически значимых стенозов по данным экстренной коронароангио-графии показана экстренная баллонная ангиопластика со стентированием. При технической невозможности ее проведения (чрезмерная извитость, окклюзия, стеноз устья ствола ЛКА и др.) целесообразно выполнение экстренных шунтирующих операций. Обсуждение и заключения При анализе результатов лечения было выявлено, что своевременная транслюминальная баллонная коронарная ангиопластика со стентированием в сочетании с тромболитиче-ской терапией способствовала улучшению не только сократительной способности миокарда, но и результатов эндоваскулярных вмешательств, а также снижению риска как госпитальной, так и 6-месячной летальности. Таким образом, только комплексный подход к оказанию медицинской помощи позволит снизить частоту развития некроза сердечной мышцы, улучшить результаты лечения и качество жизни больных при ОКС.
Ключевые слова
Частые желудочковые экстрасистолы (ЖЭ) могут ухудшать показатели гемодинамики и приводить к негативным последствиям для здоровья не только беременной женщины, но и плода. Анализ вариабельности сердечного ритма (ВCР) признан информативным методом неинвазивной оценки вегетативных влияний на сердечнососудистую систему. ВCР у беременных недостаточно изучена, поэтому целью данного исследования является изучение изменений показателей ВCР у женщин с частой ЖЭ в III триместре беременности и раннем послеродовом периоде. Материалы и методы ВCР оценивали у 40 беременных женщин с частой ЖЭ, которые были разделены на 2 группы: 1 группа - в III триместре беременности, 2 - в раннем послеродовом периоде. Контрольную группу составили 20 здоровых беременных женщин без нарушений ритма. Кроме того, их показатели ВCР сравнивались с аналогичными показателями группы здоровых небеременных женщин в возрасте от 18 до 30 лет (n = 20), которые принимались за норму. Исследование ВCР проводилось с помощью 24-часового ХМ-ЭКГ с использованием кардиорегистратора «Валента» (Россия). Были исследованы следующие показатели ВCР: SDNN, SDAN, HRVi, HF, LF, VLF и индекс LF/HF. Результаты исследования При анализе временных показателей было выявлено снижение ВCР во время беременности (в III триместре - SDNN). В послеродовом периоде SDNN достоверно повышалось. Также было выявлено снижение rMSSD у беременных женщин и увеличение его в послеродовом периоде, что свидетельствует о возрастании парасимпатических влияний. Аналогичная динамика была отмечена при анализе показателя HF, отражающего активность вагусных влияний: при беременности он был ниже нормы, а в раннем послеродовом периоде активность HF-волн значительно увеличилась. Oтметим, что активность LF-волн, отражающих активность симпатических влияний на сердце, также постепенно нарастала у беременных и снижалась в послеродовом периоде. Обсуждение и заключение Исследование ВCР позволяет оценить не только выраженность вегетативного дисбаланса в организме беременных и родильниц, но и установить вклад различных звеньев вегетативной и гуморальной регуляции в сердечную деятельность.
Ключевые слова
Артериальная гипертония (АГ) является главным фактором риска развития нарушения мозгового кровообращения и инфаркта миокарда вследствие дисбаланса в сосудисто-тромбоцитарном звене гемостаза. В большинстве случаев она носит генетический характер. В качестве наиболее значимых факторов такого рода обсуждаются мутации гена метилентетрагидрофолатредуктазы (MTHFR) в позициях А1298С и С677Т. В Республике Мордовия сохраняется высокий процент больных с осложненным течением АГ, поэтому в статье приводятся данные анализа полиморфизма гена MTHFR у больных с первичной АГ мордовской и русской национальностей, проживающих на территории РМ. Материалы и методы Было обследовано 113 пациентов (50,4 % мордовской и 49,6 % русской национальностей) с АГ стадией по классификации ВНОК 2008 г., АД > 140/90 мм рт. ст.). Наряду с традиционными клинико-инструментальными исследованиями проводилась идентификация аллелей полиморфных маркеров методом полимеразной цепной реакции. Статистический анализ результатов осуществлялся с помощью пакетов программ «Statistica for Windows 6.0» (StatSoft), «SPSS» (версия 14.0), а также программного обеспечения «MS Excel XP» (Microsoft). При сравнении частот генотипов и аллелей в группах больных лиц использовался х2. Результаты исследования Анализ распределения генотипов гена MTHFR в позиции 677 и в позиции A1298C выявил преобладание промежуточных генотипов СТ и АС у пациентов АГ мужского и женского пола вне зависимости от национальной принадлежности. Неблагоприятный генотип СТ гена MTHFR в позиции 677 встречается в 20 % случаев у больных мужчин АГ мордовской национальности и в 2,5 % - у больных женщин АГ русской национальности. Патологический генотип СС гена MTHFR в позиции A1298C выявлен у представителей как мордовской (2,3-27 %) так и русской (19,3-33,7 %) национальностей. Заключение Данное сочетание промежуточных и патологических генотипов позволяет предположить наличие склонности к развитию повышенного тромбообразования у обследованных больных АГ.