В статье раскрываются основные задачи и направления деятельности журнала «Вестник Мордовского университета» в составе Мордовского государственного университета; дается характеристика журнала в свете современных требований к рецензируемым научным изданиям.
В статье рассматриваются статические модели иерархических систем управления. Практика создания и функционирования различных организационн^гх, в том числе эколого-экономических, систем показывает, что процедура управления в них должна быть построена по иерархическому принципу. Задачи анализа и синтеза иерархических систем не укладываются в рамки обычной теории оптимального управления, так как в условиях взаимодействия подсистем становится неоднозначным само понятие оптимальности. Управление в рамках эколого-экономической системы, как правило, предполагает наличие иерархической структуры, отдельные элементы которой имеют собственные цели, не совпадающие с целью развития системы в целом. Нами рассматриваются древовидные и ромбовидные системы управления. Конфликтно-управляемые системы с иерархической структурой сводятся к иерархическим играм. Общий анализ двухуровневой модели иерархической системы управления сводится к нахождению решения игры. Древовидная система управления формализуется как бескоалиционная игра (n+1) лица (административного центра и производственных подразделений В 1, ..., В п), а ромбовидная система управления -как бескоалиционная игра четырех лиц в нормальной форме. В качестве принципа оптимальности в бескоалиционном случае используется равновесие по Нэшу. Приводятся конструктивные методы нахождения оптимальных решений для таких систем. При этом наблюдалась множественность ситуаций равновесия по Нэшу, что объясняется доминирующей ролью центра А 0 в игре. Существование доминирующего игрока возможно и в других задачах конфликтного управления, однако мы ограничились лишь рассмотрением древовидных и ромбовидных систем управления.
В статье предлагается решение задачи оптимизации расположения треугольной сети средствами аналитической геометрии на сфере. Рассматривается задача о вписании в произвольный сферический треугольник равностороннего сферического треугольника наименьшей площади. Данная задача формулируется путем введения полярной системы координат на сфере и использованием некоторых результатов аналитической геометрии. Переход от полярной системы координат к тангенциальной через введение новых переменных позволяет свести исходную задачу к решению ряда более простых задач и получить аналитическое решение. Полученное решение дает более точные расчеты в задачах оптимизации при конструировании сборных сферических оболочек.
В статье рассматриваются условия организации самостоятельной работы студентов при осуществлении дифференцированного подхода в обучении математике. Особое внимание уделяется рассмотрению факторов, способствующих повышению эффективности обучения математике. Отмечаются наиболее общие признаки самостоятельности студентов. Подчеркивается, что задача дифференциации обучения в условиях коллективной деятельности достаточно сложна, и, в свою очередь, требует внедрения в учебный процесс новых методик, позволяющих совершенствовать математическую подготовку. Существует тесная взаимосвязь понятий дифференциации и индивидуализации обучения. Выделяются условия, выполнение которых необходимо для успешного и эффективного осуществления дифференциации обучения. При организации уровневой дифференциации не следует забывать о наличии разнообразных форм и методов ее достижения. Например, одним из путей осуществления уровневой дифференциации обучения может стать формирование мобильных групп студентов. Учитывая сказанное, можно смоделировать процесс организации самостоятельной работы с двух сторон - со стороны деятельности преподавателя и со стороны деятельности студентов.
В связи с модернизацией обучения происходит обновление содержания, методик и технологий в процессе общего и высшего образования. В этих условиях особое значение приобретает формирование математической культуры у будущих профессионалов, так как культура - это высшее проявление человеческой образованности и профессиональной компетентности. В статье утверждается, что в структурном отношении понятие о математической культуре включает четыре основных компонента: математическую картину мира, математическое мышление, методы математики и язык математики. Подробно анализируются два из них: методы математики и язык математики. Отмечается, что для математиков большое значение имеет индуктивная логика, общие приемы и методы которой вырабатывают такие научные стохастические понятия, как анализ и синтез, абстракция, детерминация. Подчеркивается, что математическая теория вероятностей представляет собой язык для обсуждения различными способами ряда эмпирических проблем.
В статье рассматривается роль национально-исследовательских университетов в развитии инновационных инженерных технологий, связанных со спецификой региона; на примере Национального исследовательского Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева приводятся организационные основы разработки новых образовательных программ; формулируются цели и задачи новых образовательных программ по трем направлениям подготовки. Профессионально-ориентированная среда Рузаевского института машиностроения (филиал) МГУ им. Н. П. Огарева в полной мере позволяет реализовать данный проект. Данная среда основана на взаимосвязи фундаментальных и технических знаний с применением современных систем проектирования. В институте работает лаборатория «Машиностроительное производство», где разрабатываются CAD/CAE/CALS-технологии, внедряемые в промышленное производство. Налажено сотрудничество с промышленными предприятиями региона, что позволяет разрабатывать программы прикладного бакалавриата.
В статье рассматривается возможность применения программного комплекса MathCAD, изучаемого в курсе информатики, студентами-старшекурсниками машиностроительных специальностей для решения конкретных проблем, связанных непосредственно с их будущей специальностью; в качестве примера приводится расчет центра масс металлорежущего станка с помощью матриц. Каждый узел станка аппроксимирован простыми геометрическими фигурами, при этом точность расчета зависит от степени детализации станка. Рекомендуемый алгоритм позволяет создать шаблон для расчета центра масс станков с подобной компоновкой. Для развития конструкторских навыков является полезным исследование изменения положения центра масс в зависимости от компоновки станка и коэффициента заполнения узла.
В статье приводятся результаты исследований финишной обработки поверхностей поршней из алюминиевых сплавов. Показано, что бесцентровое шлифование и полирование перед покрытием поверхности сплавом никель-фосфор обеспечивает хорошую прочность сцепления сплава с алюминиевой основой, а дальнейшее химическое никелирование и полирование эластичными кругами сплава повышает износостойкость и коррозионную стойкость покрытия. Полученные результаты внедрены в виде технологии химического осаждения и финишной абразивной обработки защитно-декоративного покрытия сплава никель-рений-фосфор в ООО Объединение «Компрессор» (г. Пенза), что позволило повысить износостойкость и коррозионную стойкость рабочих поверхностей деталей. Экономический эффект от внедрения разработки достигнут путем увеличения ресурса работы в 1,3-1,5 раза.
В статье рассматриваются вопросы повышения шлифования ёлочных замковых соединений лопаток турбокомпрессоров. Приводятся результаты теоретических и экспериментальных исследований эффективности мощности шлифования профиля лопаток турбокомпрессора дизеля. Отмечается, что при шлифовании ЕЗС с непрерывной правкой кругов алмазными роликами при встречном направлении вращения кругов и роликов шероховатость обработанной поверхности и волнистость снижаются, а производительность труда и стойкость инструмента возрастают по сравнению с попутным направлением вращения кругов и роликов. Результаты работы, отраженные в статье, внедрены в виде технологии финишной абразивной обработки и программного обеспечения в ОАО «Пензадизельмаш» и ОАО «СКБТ» (г. Пенза), применение которых позволило повысить показатели качества рабочих поверхностей деталей.
В статье рассматриваются закономерности процесса взаимодействия деталей из порошковых материалов с упругодеформируемым дискретным абразивным слоем. Отмечается, что многие известные способы финишной обработки не позволяют в полной мере обеспечить высокое качество поверхностей деталей из порошковых материалов. На поверхностях таких деталей имеются многочисленные поры, в которые могут быть шаржированы продукты износа обрабатывающей среды, а также непосредственно и сами абразивные зерна. Определяются основные параметры финишной обработки гладких и сложнопро-фильных поверхностей: величина дуги контакта; положение дуги контакта относительно поверхности детали; распределение давления по дуге контакта; величина силы, действующей на единичное абразивное зерно; условия обработки (марка и зернистость абразивного наполнителя); состав рабочих жидкостей. На основе аналитических зависимостей и графиков, полученных в результате теоретических и экспериментальных исследований процесса взаимодействия детали с упругодеформируемым абразивным слоем, даются необходимые рекомендации по практическому использованию абразивной обработки деталей из порошковых материалов как на этапе проектирования нового оборудования в плане достижения заданных производительности и качества обработки, так и на этапе промышленного использования имеющихся установок.
В статье рассматривается вариантная оптимизация проектирования технологического процесса сварки-сборки боковой стенки вагона зерновоза. В процессе сборки-сварки сборочные единицы подвижного состава подвергаются существенным температурным деформациям, что может оказать влияние на выполнение технических требований, предъявляемых к форме и взаимному расположению поверхностей свариваемых элементов. В этой связи представляется актуальной задача оптимизации проектного решения (в технологическом аспекте) на основе предварительного анализа напряженно-деформированного состояния конструкции. Поставленная задача решалась как нестационарная, несвязанная задача термоупругости в линейной постановке с использованием CAD/CAE системы SolidWorks (SolidWorks Simulation). Проводилось сравнение полученных результатов напряженно-деформированного состояния модели с деформациями, полученными на ОАО «Рузхиммаш» при опытном изготовлении боковой стенки вагона зерновоза.
В статье рассматриваются вопросы операции чистового растачивания самоустанавливающимися инструментами как инструментами с конструктивно реализованной системой адаптации. Устанавливаются основные источники погрешностей технологической системы; исходные погрешности формы отверстий в заготовке; погрешности установки заготовки в станке. За основу создания математической модели, описывающей процесс растачивания самоустанавливающимися инструментами, взята математическая модель процесса обработки в виде замкнутой технологической системы. Плавающие резцовые блоки рассматриваются как абсолютно жесткие тела, имеющие относительно корпуса инструмента одну степень свободы. Общими параметрами, характеризующими конструкцию расточного инструмента с плавающими резцовыми блоками, являются: их число; сила прижима каждого резцового блока в корпусе инструмента; коэффициенты трения резцовых блоков в корпусе инструмента; число режущих элементов, расположенных с каждой стороны резцового блока. Составляющие силы резания представлены в виде постоянной и переменной частей. Переменная часть составляющих силы резания представлена в виде рядов Фурье. Формализация профиля обрабатываемого отверстия учитывает его погрешности в радиальном сечении (овальность, огранка). Текущей координатой, описывающей в заданной точке профиль обрабатываемого отверстия, является центральный угол. Полученная динамическая модель работы расточного инструмента с плавающими резцовыми блоками, учитывающая переменный характер составляющих силы резания, действующих на каждом режущем элементе, позволяет с достаточной точностью описывать его работу в реальном времени.
В статье рассматривается возможность применения методов BIM в учебном архитектурном проектировании в качестве технологии информационного проектирования зданий. Предлагается при учебном проектировании проводить расчеты зданий и сооружений современными программными комплексами, основанными на методе конечных элементов, с использованием моделей, созданных в BIM-системах. Рассматриваются основные преимущества информационного моделирования зданий и сооружений в сравнении с традиционными методами проектирования. Раскрываются основные проблемы внедрения данной технологии как в учебный процесс, так и непосредственно в архитектурно-строительное проектирование.
На протяжении тысячелетий архитектурный морфотип древнейшего центрического жилища непрерывно преобразовывался и развивался, ибо индоевропейские мастера особое внимание уделяли совершенствованию идеи купольности, т. е. плановой композиции и пространственно-тектонической структуры и формы. Изначальное местозарождение и месторазвитие творческой идеи «купол на квадрате» происходило в архитектуре древнейшего центрического жилища с последующим воплощением в центрально-купольных сооружениях мемориальной и культовой архитектуры раннесредневековых стран христианского Востока, исторической Византии. В течение многих веков и тысячелетий происходила кристаллизация зародившейся в глубокой древности художественно-творческой мысли и идеи купола на квадрате. Свидетельством тому являются архитектурные творения центрической композиции, структуры и формы, возведенные из местного строительного материала и составляющие с ландшафтом Кавказско-Памирского горного мегарегиона нерасторжимое единство, органическое целое. Без сомнения, архитектурный морфотип древнейшего центрического жилища с пирамидально-уступчатым перекрытием и светодымовым отверстием в зените над открытым очагом явился исходной генерирующей основой и творческим импульсом процесса формирования композиции плана, структуры внутреннего пространства и архитектоники наружных масс цешрально-купольных мемориальных и культовых сооружений эпохи раннего Средневековья, т. е. в странах и регионах христианского и мусульманского Востока, в том числе в архитектуре таких государств эпохи раннего и зрелого Средневековья, как Агвания, Армения, Грузия, Абхазия и Алания (Кавказ), а также Азербайджан, Средняя и Центральная Азия.
О появлении на Кавказе архитектурного морфотипа древнейшего центрического жилища свидетельствуют археологические находки эпохи энеолита, ранней бронзы, в том числе знаменитой куро-аракской культурно-исторической эпохи, и последующих периодов древности и средних веков, а также описания античных авторов подземных жилищ с верхним входом и специфики уступчатого шатра. На протяжении многих веков зарождалась художественно-творческая мысль купола на квадрате. Свидетельством тому являются архитектурные творения центрической композиции, структуры и формы, возведенные из местного строительного материала и составляющие с ландшафтом Кавказско-Памирского горного мегарегиона нерасторжимое единство, органическое целое. Изначальное местозарождение и месторазвитие творческой идеи «купол на квадрате» происходило в архитектуре древнейшего центрического жилища Кавказско-Па-мирского горного мегарегиона, что является четким показателем степени развития созидательного таланта народов и стран, веским определителем их места в иерархии творчески одаренных наций и ведущих художественно развитых стран древнего и средневекового мира. Архитектурный морфотип древнейшего центрического жилища с пирамидально-уступчатым перекрытием и светодымовым отверстием в зените над открытым очагом, как весомый и зримый исторический источник, является надежным определителем пути этногенеза и этнической истории и культуры древних ираноязычных племен и народностей Центрального Кавказа, Западного Памира и Гиндукуша.