+
Решение осесимметричной задачи термоупругости для круглой пластины с учетом связанности термоупругих полей
стр.3-10
КУСАЕВА ЖАНСЛУ МАРАТОВНА, ЖИРАБОК АЛЕКСЕЙ НИЛОВИЧ
Новое замкнутое решение связанной осесимметричной задачи термоупругости построено для жестко закрепленной круглой изотропной пластины в случае изменения температуры на ее лицевых поверхностях. Известно, что изменение объема тела оказывает влияние на температурное поле конструкции. Учет этого факта вызывает серьезные математические трудности, а неучет приводит к существенным погрешностям при расчете напряженно-деформированного состояния конструкции. Большинство рассмотренных ранее работ решались в такой постановке, что физико-механические характеристики материала считались не зависящими от температуры. Однако для всестороннего анализа прочностных характеристик необходимо учитывать связанность термоупругих полей. В данной работе предложенная методика расчета принимает физико-механические характеристики зависящими от температуры и позволяет анализировать влияния температурной нагрузки на температурное поле и напряженно-деформированное состояния конструкции. На основании построенного алгоритма решения разработано программное обеспечение, позволяющее выполнить анализ влияния связанности термоупругих полей. Расчетные соотношения получены с помощью метода конечных биортогональных преобразований и справедливы для произвольного по времени внешнего температурного воздействия (граничные условия теплопроводности 1-го рода). Численный анализ результатов расчета показывает, что при заданном внешнем температурном воздействии жесткость упругой системы оказывает существенное влияние на ее термоупругое поле. При этом учет скорости изменения объема пластины приводит к уменьшению температуры и механических напряжений в процессе прогрева пластины. В дальнейшем, при постоянном температурном режиме, связанность полей не наблюдается. Разработанный алгоритм расчета находит свое применение при проектировании ограждающих конструкций в виде однослойных и многослойных пластин.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Метод построения виртуальных датчиков для нелинейных систем
стр.11-16
ЖИРАБОК АЛЕКСЕЙ НИЛОВИЧ, КИМ ЧХУН ИР, Киншт Николай Владимирович
Предлагается метод построения виртуальных датчиков в технических системах, описываемых нелинейными моделями, предназначенный для решения задач функционального диагностирования и управления. Виртуальные датчики строятся на основе наблюдателей Люенбергера. Задача решается в три этапа: на первом строится линейная модель, не чувствительная к возмущениям, на втором - проверяется возможность введения в нее нелинейной составляющей и возможность оценки заданной переменной вектора состояния, на третьем - обеспечивается устойчивость наблюдателя. Приводятся соотношения, позволяющие построить датчик минимальной размерности, оценивающий заданный компонент вектора состояния. Анализируется метод обеспечения устойчивости нелинейного наблюдателя.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Системный анализ в оценке динамических состояний технических объектов: динамическое гашение колебаний, связность внешних воздействий
стр.17-30
Елисеев Андрей Владимирович, Кузнецов Николай Константинович, Елисеев Сергей Викторович, ЖИРАБОК АЛЕКСЕЙ НИЛОВИЧ
Работа посвящена развитию научно-методических основ современной динамики машин в рамках подходов, связанных с системным анализом и методами структурного математического моделирования. В настоящей статье авторы представляют разработку математического аппарата, позволяющего охарактеризовать разнообразие особенностей динамических режимов движения технических объектов, которые подвержены колебательным воздействиям. Используются методы математического моделирования, свойственные линейной теории колебаний и теории автоматического управления, для оценки, контроля и формирования состояний механических колебательных систем. Такие системы отражают существенные признаки машин и технологического оборудования в условиях вибрационного нагружения. Для составления математических моделей, представляющих собой совокупность системы дифференциальных уравнений, алгебраическую систему и структурную схему, используется формализм Лагранжа, интегральные преобразования Лапласа и методы преобразования структурных схем. Разработан метод и аналитический инструментарий построения математических моделей с учетом реализации режимов динамического гашения колебаний в механических системах с двумя степенями свободы при одновременном совместном действии двух внешних связанных нагружений. Получены оригинальные результаты, отражающие особенности возникновения режимов динамического гашения; изучена их зависимость от условий связности внешних гармонических возмущений; приведены результаты численного моделирования.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Влияние контактных взаимодействий сопряженных поверхностей на уровень вибрации и шума механического пресса
стр.31-38
БОРИСОВА АНАСТАСИЯ ДМИТРИЕВНА, МАКСИМЕНКО АНДРЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, КОТЕНЕВА НАТАЛЬЯ ВЛАДИМИРОВНА, ЖИРАБОК АЛЕКСЕЙ НИЛОВИЧ, Пузь Петр Николаевич
Работа механизмов и машин в условиях динамических нагрузок, высоких скоростей и вибраций в значительной мере зависит от динамического контакта элементов конструкций в пределах предварительного смещения, т.е. до наступления процесса трения скольжения. Поэтому задачи снижения уровней вибрации и шума машин при их эксплуатации напрямую определяются контактной прочностью и жесткостью сопряженных поверхностей деталей. В данной статье авторы делают попытку установить закономерности влияния параметров механического контакта на уровень вибрации и шума работы пресса КЕ 2130 и в конченом итоге - разработать инженерный метод динамической оценки сочленений элементов. Для расчетов параметров происходящих процессов использовалась разработанная авторами динамическая модель упругого механического контакта в условиях трения покоя. Полученные данные экспериментально проверены на авторской оригинальной установке. Анализ результатов исследований позволил сделать выводы о том, что уровень вибрации и шума при работе пресса зависит от характеристик контактирующих поверхностей деталей: параметров микрогеометрии шероховатого слоя, фактической площади соприкосновения, жесткости, физико-механических свойств материалов контактной пары, что и определяет новизну работы. На основании этого для заданных условий работы механического пресса были даны рекомендации, позволяющие снизить показатели вибрации и шума до допустимого предела. Впервые корректирование уровней вибрации машины проводилось с учетом контактной податливости ее сочленений.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Методика расчета параметров взаимодействия судов с грунтом
стр.39-48
Кулеш Виктор Анатольевич, ФАМ ЧУНГ ХИЕП, КОЗИН ВИКТОР МИХАЙЛОВИЧ
Взаимодействия судов с грунтом могут быть аварийные и эксплуатационные. Аварии с посадкой судов на грунт чаще связаны с навигационными ошибками, характеризуются сравнительно высокими скоростями движения и значительными повреждениями корпусов, вплоть до переломов. Эксплуатационные взаимодействия судов с грунтом часто происходят при отсутствии поступательной скорости в процессе осушения из-за отливов в местах грузовых операций. В необходимых случаях суда сохраняют сравнительно небольшие скорости движения. Правила ряда классификационных обществ регламентируют уровень прочности корпусов таких судов и присваивают им соответствующие знаки в символе класса, например NAABSA. Однако, по нашему мнению, в методики анализа параметров безопасного взаимодействия судов с грунтом необходимо внести изменения. В частности, это касается учета и ограничения скоростей движения судов в момент контакта с грунтом для снижения усилий взаимодействия. В работе предложена авторская методика оценки параметров взаимодействия с грунтом движущегося судна в квазистатической постановке. Выполнен анализ влияния основных параметров. Отмечена возможность применения методики на стадии проектирования и в эксплуатации судов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Усталостные повреждения судов при эксплуатации во льдах: оценка упругих деформаций корпуса буксирного судна проекта 498 при контакте со льдом
стр.49-56
МАМОНТОВ АНДРЕЙ ИГОРЕВИЧ, КИТАЕВ МАКСИМ ВЛАДИМИРОВИЧ, МОЛОКОВ КОНСТАНТИН АЛЕКСАНДРОВИЧ, СУРОВ ОЛЕГ ЭДУАРДОВИЧ, Казанов Геннадий Тимофеевич
Представлены результаты численного и натурного экспериментов по оценке упругих деформаций корпуса буксирного судна проекта 498 при контакте со льдом. В результате натурного эксперимента, который проводился в сплошном ледяном поле и мелкобитом льду, определены параметры и характер действующих нагрузок для двух условий эксплуатации судна. С помощью численного эксперимента определен срок службы наиболее нагруженного узла до появления повреждений при эксплуатации судна в сплошном и мелкобитом льдах.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Бот для транспортировки рыбы в водной среде
стр.58-65
Аносов Анатолий Петрович, Восковщук Николай Иванович, ШМЕЛЁВ АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ, БУЛКОВ ЕВГЕНИЙ ИГОРЕВИЧ, КИТАЕВ МАКСИМ ВЛАДИМИРОВИЧ
Основное назначение бота - транспортировка рыбы в сообщающихся с забортным пространством открытых грузовых отсеках. Проблема сведения к минимуму простоев судна во время его эксплуатации в специфических условиях побережья Охотского моря и расположенных здесь населенных пунктов весьма актуальна. Одно из решений - при проектировании бота учитывать его двойное назначение - и предлагают авторы данной статьи. Идея заключается в следующем. Общая продолжительность сельдевой и лососевой путин, когда бот используется по своему основному назначению, составляет несколько недель за практически полугодовую навигацию. В остальное время бот оборудуется съемным деревянным палубным настилом, закрывающим сверху открытые отсеки. Шпигаты, через которые грузовые отсеки сообщаются с забортным пространством, закрываются непроницаемыми крышками, отсеки осушаются, и бот работает в режиме плашкоута при проведении рейдовых грузовых операций. В статье приведено описание основных характеристик судна и его конструктивных особенностей.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Моделирование температурных полей в процессе сварки трением с перемешиванием
стр.66-73
СТАЦЕНКО ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ, НЕГОДА ЕВГЕНИЙ НИКОЛАЕВИЧ, СУХАНОВ МИХАИЛ АЛЕКСЕЕВИЧ, Васильев Евгений Владимирович
В процессе сварки трением с перемешиванием температурные поля в зоне соединения определяют физическую возможность пластического течения разогретого материала и качественного формирования структуры шва. В данной работе представлены результаты расчетного исследования распределения температур в пластине из алюминиевого сплава АМг3 вокруг инструмента и под ним с использованием экспериментальных данных по тепловыделениям при линейной сварке трением с перемешиванием при разных скоростях вращения и перемещения инструмента различных диаметров. Для этих расчетов авторами разработана программа в пакете Mathlab , в которой инструмент представлен совокупностью элементарных источников нагрева, равномерно распределенных по его площади. Диаметр инструмента разбивается на 100 ячеек, для каждой из них рассчитывается тепловыделение в зависимости от окружной скорости вращения и скорости сварки. Температурное поле рассчитывалось как сумма температур от каждого элементарного источника. Результаты расчетов приведены в виде полей температур и изотерм на поверхности пластины из алюминиевого сплава АМг3 толщиной 4 мм для инструмента диаметром 20 мм и следующих режимов: скорости его вращения 40 и 100 рад/с, скорости сварки - 0,42 и 1,67 мм/с. После этого область в зоне нагрева пластины и внутри инструмента разбивается на участки шириной по 2 мм и получают зависимости распределения температур по средней линии сварки. Основной результат проведенных расчетов: максимальное значение температуры и наибольшее размягчение свариваемого материала наблюдается не в центре инструмента вокруг пина, где происходит перемешивание, а в области задней кромки инструмента за пином, при этом максимальное значение смещено относительно средней линии сварки на 5-8 мм в направлении, противоположном вращению инструмента. Это смещение температуры объясняется совместным влиянием скоростей вращения и сварки и больше проявляется на малых радиусах инструмента, а также с уменьшением скорости вращения и при увеличении скорости сварки. Результаты исследований могут быть использованы при разработке конструкции, геометрии и технологических схем инструмента для сварки трением с перемешиванием судовых конструкций из алюминиевых сплавов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Анализ эхо-импульсного метода контроля буронабивных свай
стр.74-82
ЛЕОНОВИЧ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ, СНЕЖКОВ ДМИТРИЙ ЮРЬЕВИЧ, БУДРЕВИЧ НЕЛЛИ АНАТОЛЬЕВНА, ЦИМБЕЛЬМАН НИКИТА ЯКОВЛЕВИЧ
Представлены результаты натурных и вычислительных экспериментальных исследований эхо-импульсного метода. Приведены характерные рефлектограммы протяженных железобетонных элементов и буронабивных свай. Отмечены факторы, затрудняющие интерпретацию данных контроля. Представлен анализ процесса формирования фронтов составляющих акустического импульса при его ударном возбуждении. Дана оценка влияния армирования на скорость распространения акустического импульса в массиве сваи.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Эффективность модифицирования цементных систем нанодобавкой на основе SiO и суперпластификатора
стр.83-93
ШВЕДОВА МАРИЯ АЛЕКСАНДРОВНА, АРТАМОНОВА ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА, ОСТАНКОВА ИРИНА ВАЛЕРЬЕВНА, ПОТАПОВ ВАДИМ ВЛАДИМИРОВИЧ
Осуществлен синтез и исследование комплексной наноразмерной добавки состава диоксид кремния-суперпластификатор (СП) марки SikaViscoCrete T100. Установлена оптимальная дозировка СП (0,2% от массы цемента), позволяющая получить частицы диоксида кремния размером 4-12 нм, устойчивые в течение 7 сут от начала синтеза. Изучено влияние полученной комплексной наноразмерной добавки на процессы схватывания, гидратации, структурообразование и набор прочности цементной системы. Установлено, что в наномодифицированной цементной системе достигается максимальное значение пластической прочности (580 кПа) при минимальном времени начала схватывания (210 мин). При этом происходит интенсификация процесса гидратации - после 28 сут твердения значение степени гидратации в данной системе составляет 93%, что в 1,4 раза больше, чем в эталонной системе цемент-вода. Высокие прочностные характеристики наномодифицированного цементного камня (62 и 93 МПа в 1-е и 28-е сутки твердения соответственно) обусловлены формированием в его структуре преимущественно низкоосновных гидросиликатов кальция.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Модифицирование цементных материалов малыми дозами гидротермального нанокремнезема и пластифицирующими добавками
стр.94-103
ПОТАПОВ ВАДИМ ВЛАДИМИРОВИЧ, ГОРДЕЕВА ЕЛЕНА ВИКТОРОВНА, ШИТИКОВ ЕВГЕНИЙ СЕРГЕЕВИЧ, СЕРДАН АНХЕЛЬ АНХЕЛЕВИЧ, КИМ ЛЕВ ВЛАДИМИРОВИЧ
Выполнены эксперименты по модифицированию портландцементных материалов пластифицирующими добавками в комбинации с гидротермальными наночастицами диоксида кремния с применением гидродинамической активации воды затворения. Для цементного камня и мелкозернистого бетона при использовании активации воды затворения достигнуто эффективное снижение количества вводимых пластифицирующих добавок в виде смеси формальдегидного суперпластификатора и фракционированного и окисленного лигносульфоната - до 0,1% относительно массы цемента вместо 0,2-0,5%, без потери прочности при сжатии и при изгибе. При использовании гидротермальных наночастиц диоксида кремния и фракционированного, окисленного и наномодифицированного лигносульфоната возможно снижение расхода полиакрилатных гиперпластификаторов в 1,5-4,5 раза. При этом применение активированной воды для затворения цементных композитов и мелкозернистых бетонов оказывается дополнительным фактором, повышающим прочность твердых образцов. Малые концентрации комплекса гиперпластификаторов с модифицированными окислением техническими лигносульфонатами и/или с гидротермальными наночастицами диоксида кремния могут обеспечить снижение расхода цемента в тяжелом бетоне или повышение прочности бетона до уровня, соответствующего классу бетона на две единицы выше, без изменения исходного состава бетона, что подтверждено испытаниями в производственных условиях.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Вариатропность структуры центрифугированных и виброцентрифугированных бетонов на активированном портландцементе
стр.104-114
Стельмах Сергей Анатольевич, ЩЕРБАНЬ ЕВГЕНИЙ МИХАЙЛОВИЧ, ЕЛЬШАЕВА ДИАНА МИХАЙЛОВНА, ЖЕРЕБЦОВ ЮРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, ДОЦЕНКО НАТАЛЬЯ АЛЕКСАНДРОВНА, САМОФАЛОВА МАРИЯ СЕРГЕЕВНА, МАКАРОВА НАТАЛЬЯ ВАЛЕНТИНОВНА
Исследована вариатропность структуры центрифугированных и виброцентрифугированных бетонов на активированном портландцементе. Определены значения плотностей различных слоев образца. Предложена методика активации портландцемента в шаровой планетарной мельнице «Активатор-4М». Подобран оптимальный режим измельчения портландцемента. Для изготовления центрифугированных и виброцентрифугированных образцов из бетона одинакового состава применена ранее разработанная авторами экспериментальная лабораторная центрифуга ЦСРЛ-1 с электродвигателем постоянного тока и тиристорными блоками питания, а вибрации формы осуществлялись за счет дополнительно надеваемых на валы шпонок (выступов). Всего изготовлено и испытано четыре базовых элемента кольцевого сечения с размерами: внешний диаметр D = 450 мм; внутренний диаметр отверстия d = 150 мм; общая высота H = 1200 мм. Приведены полученные авторами ранее обобщенные оптимальные значения технологических параметров центрифугирования и виброцентрифугирования. Представлена схема получения малоразмерных образцов: их изготовление для определения значений плотностей различных слоев осуществлялось путем выпиливания из общего кольцевого сечения. Представлены результаты исследования влияния механической активации цемента на свойства центрифугированного бетона по всему сечению элемента. Установлено, что активация портландцемента при ее рациональных значениях является способом усиления вариатропии.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Оперативный ремонт и восстановление аэродромного покрытия и объектов аэродромной инфраструктуры
стр.115-123
ЛЕДЕНЕВ АНДРЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ПЕРОВА НАДЕЖДА СЕРГЕЕВНА, ВНУКОВ АЛЕКСЕЙ НИКОЛАЕВИЧ, КОЗОДАЕВ СЕРГЕЙ ПЕТРОВИЧ, БАРАНОВ ЕВГЕНИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, ПЕРЦЕВ ВИКТОР ТИХОНОВИЧ, КИМ ЛЕВ ВЛАДИМИРОВИЧ
Для проведения оперативного ремонта и восстановления аэродромного покрытия и объектов аэродромной инфраструктуры необходимо применение материалов, которые обладают улучшенными физико-механическими свойствами и позволяют в максимально сжатые сроки решать задачи по подготовке летного поля к приему воздушных судов. В настоящей статье представлена разработка рационального состава и исследование свойств универсальной бетонной смеси для оперативного ремонта и восстановления аэродромного покрытия и объектов аэродромной инфраструктуры. Для обеспечения требуемых характеристик бетона предлагается специальный ремонтный состав универсальной бетонной смеси с применением новой комплексной органоминеральной модифицирующей добавки полифункционального действия. Методом планирования активного многофакторного эксперимента составы органоминеральных добавок оптимизированы в универсальную бетонную смесь. Экспериментально установлено, что применение универсальной бетонной смеси позволяет обеспечить улучшенные физико-механические свойства бетона и оперативно проводить ремонтно-восстановительные работы различных повреждений круглогодично. Приведены рекомендации по технологии применения универсальной бетонной смеси в реальных условиях при разрушении летного поля аэродрома.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Электромагнитный фон на территории кампуса ДВФУ на о. Русский: инструментальные измерения
стр.124-132
СТАЦЕНКО ЛЮБОВЬ ГРИГОРЬЕВНА, БАХВАЛОВА АННА АЛЕКСАНДРОВНА, ЖМАКИНА ИРИНА ДМИТРИЕВНА, Мордачев Владимир Иванович
Близость источников электромагнитного поля к жилым застройкам формирует электромагнитную нагрузку на население. В крупных городах суммарная мощность электромагнитного поля абонентских терминалов и базовых станций сотовой связи превышает мощность всех других радиотехнических объектов. Проблема электромагнитного загрязнения усугубляется сложным взаимодействием электромагнитного поля с объектами городской среды, разнонаправленностью антенн и вертикальной изменчивостью поля. В предлагаемой статье приводятся результаты инструментальных измерений уровней электромагнитного поля на территории кампуса Дальневосточного федерального университета (Владивосток) в мае 2021 года. Обосновывается необходимость сочетания расчетных методов и прямых измерений в рамках социально-гигиенического мониторинга. Предлагаются альтернативные варианты по размещению передающего оборудования для уменьшения нагрузки на электромагнитный фон.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Сохранение и развитие градостроительного наследия и культурных традиций традиционных кварталов и улиц Гуанчжоу на примере Сигуань
стр.135-144
ЛЫСАЯ ДАРЬЯ АЛЕКСАНДРОВНА, ЧЖАН ЧУНЬЯН, ЕРЫШЕВА ЕЛЕНА АНДРЕЕВНА
В статье представлен анализ законодательной базы Китая в области сохранения градостроительного наследия, каковым являются, в частности, традиционные кварталы и улицы Гуанчжоу - символы истории города. Приведен обзор основных направлений исследований в городском планировании защиты так называемого (по классификации, принятой в КНР) известного историко-культурного города Гуанчжоу. Авторы представляют анализ морфологических характеристик объемно-планировочной структуры традиционных кварталов и улиц Сигуань в Гуанчжоу. Предлагается ряд принципов сохранения культурного наследия и жизнеспособности традиционных кварталов и улиц, направленных на выполнение Рекомендации ЮНЕСКО об исторических городских ландшафтах (2011 г.) и Вашингтонской хартии (1987 г.) ИКОМОС.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
