Другие журналы

электронный научно-технический журнал

ИНЖЕНЕРНЫЙ ВЕСТНИК

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл No. ФС77-51036. ISSN 2307-0595

# 11, ноябрь 2014

Машиностроение

Устойчивость сжатых стержней. Решение проблемы и рекомендации для практических расчётов
# 11, ноябрь 2014
УДК: 531(539.3)
Горбатовский А. А.
В работе представлена методика изложения раздела "Устойчивость стержней" в курсе "Сопротивление материалов" для бакалавров им специалистов машиностроительных специальностей. Новым, в отличие от традиционного изложения, является включение в раздел метода расчёта критических нагрузок за пределами упругости, что актуально для практических расчётов. Рассмотрены теории приведённого и касательного модуля, а также рекомендации для практических расчётов. Изложение раздела содержит примеры вычисления критических нагрузок для сжатых стержней при различных условиях закрепления и нагрузки. Изложенная методика использовалась автором в течение ряда лет при чтении курса "Сопротивление материалов"
Электромеханическая система включения фрикционной муфты кривошипного пресса
# 11, ноябрь 2014
УДК: 621.73.06
Складчиков Е. Н.
Рассматривается вопрос замены пневматического привода включения муфты и тормоза кривошипного пресса электромеханической системой включения. Для работы пресса с пневмаьическим приводом включения используется энергия двух видов: электрическая и энергия сжатого воздуха. Возникает необходимость в компрессорных станциях, цеховой системе подвода сжатого воздуха. Выпуск воздуха из цилиндра сопровождается значительным шумовым эффектом. Сжатый воздух при подготовке к использованию насыщается масляными парами, которые, в конечном счете, оказываются в атмосфере производственного помещения. Всё это существенно ухудшает экологию. Энергия сжатого воздуха является весьма дорогостоящей. с целью экономии энергии и улучшения экологии производственного помещения. Работоспособность электромеханической системой включения и экономия энергии подтверждается математическим моделированием.
Расчет биметаллического микроактюатора сложной формы
# 11, ноябрь 2014
УДК: 539.3
Николаева А. С.
В настоящее время микроэлектромеханические системы (МЭМС) получили широкое распространение. Важнейшим компонентом данных систем является микроактюатор, позволяющий преобразовывать внешнее воздействие в механическое перемещение. Расчет микроактюаторов представляет собой актуальную задачу. Для расчета микроактюатора сложной формы использован метод конечных элементов. Решение выполнено в среде конечно-элементного программного комплекса Abaqus. Результатами расчета являются упругая характеристика микроактюатора и его деформированная форма. Было проведено сравнение результатов расчета для микроактюаторов различных размеров. Предложенная методика расчета показала свою эффективность и может быть рекомендована для анализа широкого круга микроэлектромеханических устройств.
Расчет оптимального числа лопаток рабочего колеса центробежного насоса
# 11, ноябрь 2014
УДК: 62-253.5
Протопопов А. А., Боровин Г. К.
Рассмотрена задача определения оптимального числа лопаток рабочего колеса при некотором наперед заданном фиксированном расходе. Для нахождения оптимального числа лопаток рабочего колеса сформулирован критерий оптимизации (однопараметрической) – напора насоса. При выведении формулы для оптимального числа лопаток рабочего колеса центробежного насоса предполагалось, что все основные конструктивные параметры насоса: частота вращения вала насоса, диаметры входа и выхода рабочего колеса, ширина лопаток на входе и на выходе рабочего колеса, углы установки лопастей на входе и на выходе лопасти и конструкция отвода – определены заранее. Это позволило осуществить однопараметрическую оптимизацию и вывести формулу оптимального числа лопаток рабочего колеса.Следует отметить, что рассматривается одноступенчатый насос со спиральным отводом с консольной схемой крепления вала.
Применение авиационных правил АП25 при создании гидравлических систем управления стационарными и мобильными объектами
# 11, ноябрь 2014
УДК: 629.039.58
профессор, д.т.н. Шумилов И. С.
Применение авиационных правил АП25 при создании гидравлических систем управления стационарными и мобильными объектами Анализ гидравлических систем управления (ГСУ) стационарными и мобильными объектами (СМО) представляет собой важнейший этап в создании ГСУ, начиная от решения обликовых задач по ГСУ и кончая конструкторскими решениями по ГСУ и её элементам, который проводится с учётом требований к ГСУ, и имеет основной целью обеспечение заданной надёжности ГСУ и безопасности эксплуатации СМО. В статье рассмотрены конструктивные требования к конструкции гидравлической системы управления СМО, основные конструктивные требования к гидравлической системе (ГС) СМО, надёжность гидравлической системы управления СМО, конструктивные мероприятия по предупреждению отказов гидроприводов и ГСУ СМО и приведены краткие рекомендации. Надёжность ГСУ СМО и безопасность ее работы целесообразно приравнивать (или быть выше в зависимости от назначения СМО) к надёжности и безопасности современных аэробусов. Крайне целесообразно вести проектирование ГСУ СМО в соответствии с хорошо отработанными и прошедшими длительную проверку на огромном парке воздушных судов Авиационными правилами АП25 и Руководством по предотвращению авиационных происшествий ИКАО. Это позволит снизить вероятность возникновения аварийных ситуаций, а в ряде случаев даже избежать появления тяжелых катастроф на СМО в будущем.
Методика исследования фактической производительности станков с ЧПУ в условиях многономенклатурного производства
# 11, ноябрь 2014
УДК: 658.512
Волчкевич И. Л., Васенина Н. М.
В статье обосновывается необходимость разработки методики исследования фактической работоспособности технологических комплексов из станков с ЧПУ. Предложены критерии эффективности использования оборудования в условиях мелкосерийного многономенклатурного производства. Приведены данные об использовании высокопроизводительного оборудования с ЧПУ, полученные в результате апробации предложенной методики на ряде ведущих предприятий машиностроения. Проанализированы основные области применения результатов производственных исследований.. Результаты могут быть использовании при расчетах необходимого количества оборудования проектируемых технологических комплексов механосборочного производства.
Сравнительное исследование точности отверстий в деталях из серого чугуна при вибросверлильной обработке (часть 2)
# 11, ноябрь 2014
УДК: 621.952.2
Соловьёв А. И., Джафарова Ш. И.
На основе ранее осуществленных теоретических и экспериментальных исследований, показавших неодинаковую интенсивность копирования различных погрешностей при сверлении глубоких отверстий, в деталях из силумина, проведены сравнительные экспериментальные исследования параметров геометрической точности при обработке отверстий в деталях из серого чугуна инструментом одностороннего резания при обычном и вибрационном сверлении. В условиях полного факторного эксперимента с применением регрессионного и гармонического анализа получены новые расчетные и графические зависимости отклонения размера, радиального биения и отклонения формы в поперечном сечении по длине обрабатываемых отверстий в зависимости от режимов резания, которые рекомендуется учитывать при проектировании операций механической обработки инструментами одностороннего резания.
Выщелачивание редкоземельных металлов из зол уноса тепловых электростанций
# 11, ноябрь 2014
УДК: 622:822.85; 622.834
Ксенофонтов Б. С., Козодаев А. С., Таранов Р. А., Виноградов М. С., Буторова И. А., Сеник Е. В., Воропаева А. А.
В работе рассмотрены вопросы выщелачивания редкоземельных металлов из зол-уноса ТЭС. Показано, что комплексная обработка угольной золы с использованием минеральных кислот и суспензии микроорганизмов позволяет разрушить структуру зольных частиц. В результате такого комплексного воздействия достигается достаточно высокая степень выщелачивания редкоземельных металлов из зольных частиц. Достигаемый эффект зависит также от других параметров. Эти данные указывают на целесообразность использования комплексных технологий для обработки угольной золы с получением редкоземельных металлов. Практическая целесообразность предложенного подхода зависит от концентрации редкоземельных металлов в исходном сырье.
Анализ физических аспектов взаимодействия высокоскоростных микрочастиц с элементами противометеоритной защиты с использованием механохимически активных веществ
# 11, ноябрь 2014
УДК: 519.63:539.5
Сысоев А. А., Колпаков В. И.
Представлены результаты численного моделирования взаимодействия высокоскоростных алюминиевых микрочастиц (3 … 9 км/с) средней массой 0.4 г или средним диаметром 6.4 мм, имитирующих действие микрометеоритов по обшивке космического аппарата. Моделирование выполнено в двумерной осесимметричной и трехмерной постановках с использованием программного комплекса Autodyn. Выявлены физические аспекты разрушающего воздействия механохимически активных веществ (ХАВ) разного состава и формы. Показана целесообразность использования экранов, содержащих ХАВ, в качестве противометеоритной защиты. Показаны преимущества использования таких экранов по сравнению с защитой в виде алюминиевой сетки, в частности, более высокая диспергирующая способность таких экранов. Выявлены преимущества использования для этих целей реакционных материалов на основе более тяжелых элементов (вольфрам, цирконий). Рассмотрены качественные параметры разрушения микрометеорита при различном конструктивно-технологическом исполнении противометиоритных экранов с использованием ХАВ.
Моделирование параметров термоэлектрических охлаждающих устройств
# 11, ноябрь 2014
УДК: 629.7.08, 621.565
Иванов М. Ф., Царев А. В., Чугунков В. В.
Рассматривается аналитическая математическая модель термоэлектрического охлаждающего устройства с теплообменниками типа “жидкость-жидкость”, которое обеспечивает за счет потребления электрической энергии передачу теплоты c низкого температурного уровня на более высокий: от охлаждаемого жидкого теплоносителя к нагреваемому жидкому теплоносителю. Конструктивно данное устройство состоит из термоэлектрической сборки, представляющей собой пару изготовленных из прямоугольного профиля теплообменников, между которыми размещены термоэлектрические модули. Задача о вычислении распределения температур по сечению теплообменников сведена к задаче о распределении температур в эквивалентном ребре прямоугольного сечения, имеющей аналитическое решение. Для проверки результатов вычислений по предложенной модели использовано сравнение с результатами численного моделирования распределения температур в стенках теплообменников, изготовленных из алюминиевого сплава и нержавеющей стали. Приведенная методика расчета имеет аналитическое представление расчетных зависимостей, благодаря чему возможно выполнение широкого круга оптимизационных вычислений для определения конструктивных параметров охлаждающего устройства и анализа вариантов его применения для заданных условий функционирования.
Методы модификации проточной части нефтяных магистральных насосов типа НМ
# 11, ноябрь 2014
УДК: 62-137
Трошин Г. А., Петров А. И.
В статье описаны причины, приводящие к работе нефтяных магистральных насосов в нерасчетных режимах на разных этапах эксплуатации нефтепроводов. Изложены применяемые методы модификации их проточных частей, используемые для повышения КПД насосов и снижения радиальных нагрузок на их ротора в различных режимах работы, проанализированы достоинства и недостатки различных методов. Приведены данные по величине радиальных сил, возникающих в разных режимах. Замечено, что метод изменения геометрии проточной части при помощи вставок, удлиняющих языки отвода насоса, до настоящего времени не получил большого распространения, хотя в некоторых случаях он может оказаться более энергоэффективным по сравнению с другими методами, и этот вопрос требует дальнейшего исследования.
Моделирование обезвоживания углеводородного горючего с применением азота при выполнении технологических операций подготовки ракетного топлива на стартовом комплексе
# 11, ноябрь 2014
УДК: 629.7, 629.7.08, 629.7.082, 629.7.085
Кобызев С. В.
В работе предложена развернутая многоэлементная математическая модель процесса обезвоживания углеводородного горючего как части процесса предстартовой подготовки. Приводятся сведения о параметрах углеводородного горючего, поставляемого на космодром и требуемые параметры влагосодержания углеводородного горючего, пригодного к заправке в баки ракет-носителей. Из состава предложенной комплексной математической модели в статье раскрыты модель массопереноса в изолированный газовый пузырь, модель массопереноса от жидкой фазы горючего к дисперсной газовой фазе в объеме аппарата подготовки, модель массопереноса на зеркале жидкости в аппарате подготовки и модель массопереноса на зеркале жидкости с учетом раскрытия пузырей на поверхности. Сделан вывод о определяющем характере процесса обратного насыщения на зеркале жидкости для процесса подготовки по влагосодержанию в целом.
Результаты морфологического, химического и дисперсного анализа конденсированных продуктов сгорания пиротехнических составов
# 11, ноябрь 2014
УДК: 536.46
Ягодников Д. А., Лапицкий В. И., Сухов А. В., Томак В. И.
Представлены результаты морфологического, химического и дисперсного анализов конденсированных продуктов сгорания твердого пиротехнического состава (ТПС), полученных в результате его экспериментальных исследований и отобранных после огневых испытаний в различных участках камеры сгорания и за срезом сопла. Приведены фотографии частиц различных видов и проанализированы условия в камере сгорания, обусловливающие наблюдаемую морфологию. Результаты качественного и количественного химического анализа позволили установить, что основным химическим элементом в к-фазе является углерод (0,94 – 0,96), а кислород и азот присутствуют в незначительном количестве. Дисперсный анализ частиц к-фазы позволил установить одномодовость распределения со среднесчетными диаметрами 3,99 мкм, 11,69 мкм и средними квадратичными отклонениями 1,553 мкм и 4,72 мкм в зависимости от условий проведения эксперимента.
Обобщенная синусоида – основа профилирования рабочих поверхностей деталей машин
# 11, ноябрь 2014
УДК: 62-23 : 512.7
Федоренко В. И.
В статье автор обосновывает необходимость создания механизмов, рабочие органы которых, выполнены по сложным пространственным кривым. В качестве примера приведен роторно-волновой компрессор, рабочие поверхности ротора и статора которого, образованы по торцевой пространственной эпициклоиде. Также отмечено широкое применение в маши-ностроении деталей синусоидальной формы и, одновременно, отсутствие связей между раз-личными типами синусоидальных кривых. В статье показана взаимосвязь синусоидальных и циклоидальных кривых, а также обобщенный алгоритм создания синусоидальных кривых, построенных кинематическим методом. Автор доказывает возможность получения обоб-щенных уравнений синусоидальных кривых. В статье детально анализируется процесс пре-образования обобщенного уравнения пространственной синусоидальной кривой в уравнение плоской синусоиды. Результаты работы могут быть использованы при создании насосов, компрессоров, зубчатых и кулачковых механизмов.
Применение численных методов для расчета процессов, протекающих в вакуумных и пневмогидравлических системах
# 11, ноябрь 2014
УДК: 629.7.064.2
Борисов Ю. А., Васильева В. А., Чернышев А. В.
В статье решается задача определения параметров рабочей среды и возникающих в процессе работы усилий в пневмогидравлических и вакуумных системах, а также связан-ные с ними проблемы проектирования новых пневмогидравлических устройств и методы их решения. Приведен анализ преимуществ и недостатков различных подходов к описа-нию рабочих процессов в запорно-регулирующих устройствах и оценка применимости методов описания рабочих процессов в приближении сосредоточенных и распределенных термодинамических параметров состояния рабочей среды. Представлены этапы создания обобщенной математической модели рабочих процессов в пневмогидравлических устройствах.
Применение методики концентрации обработки и сборки на металлорежущем станке при проектировании и реализации технологического процесса изготовления изделия «Плита кондукторная»
# 11, ноябрь 2014
УДК: 621.91; 621.757
Бысов С. А., Малышев Е. Н., Сорокин П. С.
Представлена последовательность принятия решения о концентрации обработки и сборки на одном станке с учетом кинематических, геометрических, точностных, силовых, скоростных и других факторов. Методика рассматривается на примере проектирования и реализации технологического процесса изготовления изделия «Плита кондукторная». Проведено исследование базового технологического процесса. Определены требования к геометрии сопрягаемых поверхностей деталей, подлежащих обработке и соединению на металлорежущем станке. Выявлена возможность сопряжения деталей непосредственно на станке исходя из его кинематических параметров и режима силового воздействия на объекты сборки. Анализ технологических возможностей вертикально-фрезерного станка с ЧПУ, имеющегося на участке механической обработки, выполненный в соответствие с представленной последовательностью, подтвердил целесообразность концентрации на нем обработки и сборки. Это позволило исключить погрешность установки и уменьшить припуск на обработку.
Определение резонансных частот крутильных колебаний коленчатого вала поршневого компрессора
# 11, ноябрь 2014
УДК: 621.512.001
Дегтярева Т. С., Сибатулин К. О.
В работе приведена методика расчета резонансных частот крутильных колебаний поршневого компрессора. Даны зависимости для определения приведенных длин и масс эквивалентного вала. Приведен алгоритм расчета частот собственных колебаний вала численным методом. Резонансные частоты предложено определять с помощью диаграммы Кэмпбелла. В качестве примера рассмотрен двухколенный вал поршневого компрессора. Эквивалентная схема вала содержит четыре диска. Приведены расчетные значения частот собственных колебаний эквивалентного вала, полученные с использованием программы, разработанной в среде Delphi 7. С помощью диаграммы Кэмпбелла выявлено, что при рабочем числе оборотов компрессора резонанс возникает при приближении частоты 1-й формы свободных колебаний к гармонической составляющей возмущающего момента выше 8 порядка.
Рост давления в плоской щели при замерзании теплоносителя
# 11, ноябрь 2014
УДК: 624.072: 536.42
Товарных Г. Н.
В статье рассматривается задача об изменении давления, действующего на пластины плоской щели круглой формы, заполненной жидкостью при ее замерзании. Предполагается, что при замерзании жидкости из-за разности плотностей твердой и жидкой фаз изменяется объем, который она занимает в щели и под действием разности давлений между внешней средой и внутренней областью происходит деформация стенок щели. Используя допущение о не сжимаемости твердой и жидкой фаз,  изменение объема внутренней области щели за счет деформации ограждающих стенок приравнивается  к изменению объема жидкости за счет изменения агрегатного состояния.Предполагается, что замерзание происходит в верхней части щели, температура жидкости постоянна и равна температуре кристаллизации, а граница раздела твердой и жидкой фаз является плоской. Боковые стенки и дно считаем теплоизолированными и абсолютно жесткими.Получены аналитические выражения для определения давления, действующего на пластины плоской щели круглой формы, заполненной жидкостью при ее замерзании.
Анализ столкновений
# 11, ноябрь 2014
УДК: 004.92
Горячкина А. Ю.
В работе рассматривается задача анализа столкновений геометрических объектов в двумерных и трехмерных сценах. Дана классификация моделей, предназначенных для анализа геометрических столкновений (априорные и апостериорные). Сделан обзор современных методов геометрического моделирования. Рассмотрены основные приемы, которые используются в современных алгоритмах анализа пересечений: геометрическая аппроксимация (оболочки) и иерархическая аппроксимация геометрического объекта. Рассмотрены способы и критерии построения рациональных BVH деревьев. Обсуждаются основные подходы к ограничению перебора при анализе столкновений в динамических сценах.
Метод проектирования пространственных древовидных исполнительных механизмов шагающих роботов
# 11, ноябрь 2014
УДК: 681.5
Ковальчук А. К., Кулаков Д. Б., Семенов С. Е., Яроц В. В., Верейкин А. А., Кулаков Б. Б., Каргинов Л. А.
Предложен метод проектирования древовидных исполнительных механизмов (ИМ) шагающих роботов (ШР), основанный на совместном использовании алгоритма восстановления кинематической схемы биологического прототипа (человека или позвоночных животных) по фотографическим изображениям их скелетов, теории графов и теории матриц (4х4). Метод позволяет в автоматизированном режиме получать множество вариантов искомой кинематической структуры, предоставляя разработчику право выбора оптимального. На примерах расчёта кинематических структур ИМ конкретных ШР (робота-собаки, робота-краба, антропоморфного шагающего робота) показана эффективность применения предлагаемого метода. Представлены уравнения динамики древовидного ИМ и специально разработанная в среде MATLAB программа для его исследования. Они учитывают влияние действующих на ИМ внешних сил и моментов, а также позволяют вычислять силы и моменты от наложенных внешних связей, возникающие в точках его контакта с опорной поверхностью.
К вопросу санитарно- гигиенической оценки сварки стальных конструкций с защитными покрытиями
# 11, ноябрь 2014
УДК: 621.6.06; 621.6.076; 621.6.073.5
Шатов А. П.
В статье приведены результаты исследований санитарно-гигиенических условий сварки стальных конструкций с защитными покрытиям (металлическим цинком и различными лакокрасочными покрытиями). Установлено, что при сварке стали по цинковым покрытиям различной толщины, расчетный воздухообмен производится по наиболее токсичному химическому соединению, содержащегося в сварочной аэрозоле – оксиду марганца, так же и по различным лакокрасочным покрытиям. В местах выполнения сварки внутри резервуаров, колодцев и трубопроводов, где применение общеобменной вентиляции затруднено, предлагается использовать установки индивидуального и группового подачи очищенного воздуха в зону дыхания сварщиков, под специально оборудованные системой подачи воздуха щитки.

Приборостроение

Исследование процесса зондирования поверхностного слоя планет с применением измерительных моделей и сред-аналогов
# 11, ноябрь 2014
УДК: 539.3; 539.4.019.1; 620.17
Сотский М. Ю., Велданов В. А., Марков В. А., Пусев В. И., Селиванов В. В.
Представлено одно из направлений решения фундаментальной проблемы по изучению динамических механических свойств реологических сред, составляющих материалы поверхностного слоя планет и малых тел Солнечной системы, с использованием технологий зондирования. Изложены примеры имеющейся лабораторной технологии получения зависимостей замедления от времени недеформируемой измерительной модели зонда при движении в упругопластической среде после высокоскоростного удара со скоростью до 800 м/с на основе непрерывной регистрации замедления от времени с использованием частных вариантов технологии пьезометрии. Непрерывная регистрация отрицательного ускорения (замедления) измерительного зонда в упругопластической среде-аналоге, бетоне или базальте в лабораторных условиях, позволяет получить данные о динамических механических свойствах исследуемой среды, произвести идентификацию свойств составляющих поверхностный слой материалов путем согласования данных об изменении во времени процесса расчетных и регистрируемых параметров.
Структура данных для представления графов на параллельных вычислительных системах и параллельные алгоритмы операций над графами
# 11, ноябрь 2014
УДК: 004.051+519.168
Головков А. А., профессор Иванова Г. С.
В данной статье с целью увеличения быстродействия алгоритмов решения графовых задач выполнен анализ структур данных, используемых для представления графов в машинной памяти, и предложена структура, ориентированная на параллельные вычислительные системы. Описаны необходимые свойства такой структуры. Оценена ее емкостная сложность, выявлены достоинства и недостатки. Приведена реализация параллельного алгоритма операции добавления вершины в граф на основе предложенной структуры на графическом процессоре CUDA. Выполнено сравнение времен работы последовательного и параллельного алгоритмов рассматриваемой операции. Экспериментальные данные позволили сделать вывод об эффективности применения параллельных операций с использованием предлагаемой структуры данных для представления графов, ориентированной на параллельные вычислительные системы.
Обеспечение структурной устойчивости процесса центрирования магниторезонансного подвеса при смещенном положении горизонтально ориентированного вала
# 11, ноябрь 2014
УДК: 621.31
Корниенко А. Н., Свинарева М. С.
Цель и задача проводимого исследования состоит в обосновании возможности достижения динамической устойчивости МрП без внешнего демпфирования. В разделе 1 детально анализируется процесс центрирования МрП, при наличии радиального смещения в центрирующих элементах (ЦЭ). В разделе 2 представлена концептуальная модель проявления структурной устойчивости МрП, заключающаяся в формировании сопротивления внутренних потерь rП равного емкостному сопротивлению ХСН в резонансных LC-контурах с учетом параметра настройки η=1 при СН=2СРЕЗ. Раздел 3 содержит оценки приращений ΔrП и ΔХL активных и индуктивных сопротивлений во взаимодействующих LC-контурах полюсов ЦЭ, которыми определяется характер изменения добротностей и регулирующих токов при росте жесткости центрирования. В разделе 4 объясняется механизм возникновения модулированных колебаний в электромагнитной структуре МрП на собственной частоте Ω0 механической части подвеса при достижении предельной жесткости центрирования. Приводится экспериментальное подтверждение структурной устойчивости МрП в исследуемом режиме в воздушной и вакуумной средах.
О методике изложения некоторых разделов комбинаторики: линейные рекуррентные соотношения
# 11, ноябрь 2014
УДК: 519.101+372.851
Белоусов А. И.
Предлагается последовательность изложения теории линейных рекуррентных соотношений, читаемой в курсе дискретной математики для студентов программистских специальностей, при которой систематически прослеживается структурное соответствие между методами решения линейных рекуррентных соотношений с постоянными коэффициентами и методами решения обыкновенных линейных дифференциальных уравнений. В отличие от известных руководств по комбинаторному анализу подробно обсуждаются некоторые вопросы, затрагиваемые лишь бегло или вовсе не затрагиваемые (например, соотношения с тригонометрической неоднородностью). Рассматриваемая методика изложения, при строгости и доходчивости изложения, позволяет выявить для студентов связи между различными разделами курса математики. Предлагается два уровня изложения: базовый и повышенной трудности, в котором подробно рассматриваются доказательства утверждений, лишь формулируемых в базовом курсе. Для некоторых утверждений даны новые доказательства.
Расчет облегченного сегмента составного главного зеркала телескопа
# 11, ноябрь 2014
УДК: .520.2.062
проф., д.т.н. Сычев В. В., Ширшов А. А.
Увеличение диаметра главного зеркала оптического телескопа свыше 8-и метров неизбежно приводит к необходимости использования принципа составного зеркала. Составные элементы этого зеркала (сегменты) по размеру выбираются исходя из компромиссных соображений. С одной стороны они должны быть как можно большими, чтобы уменьшить их число в составе главного зеркала. А с другой стороны – обеспечить достаточную глубину адаптивной коррекции изображения и приемлемый вес управляемого в реальном времени оптического элемента (сегмента). В статье предложен метод расчета таких облегченных оптических элементов. На основании этих расчетов и экспериментальных данных показано, что деформация каркаса оптических элементов на основе тетраэдрических структур находятся в допустимых пределах, а именно, в диапазоне от 0,1 ... 0,01 микрометров. Ключевые слова: облегченные оптические элементы (сегменты), адаптивная компенсация, сегментированное главное зеркало телескопа.
Инструмент наводящего семантического анализа
# 11, ноябрь 2014
УДК: 004.891.2
Андреев А. М., Гусев А. П.
Самообучение интеллектуальных систем и проработка их последующего онтогенеза, является актуальной задачей адаптации к человеческому фактору или факторам окружающей среды. Автор излагает путь решения существующих проблем корреляции опыта системы, и вновь приобретенных знаний, за счет изменения семантической модели. В качестве решения предлагаются правила, для функционирования блока «эксперта», редактирующего структуру связей и значений базы знаний. Использование алгебры кортежей в реализации, значительно ускоряет работу алгоритма на многопроцессорных системах и решает задачу представления результатов обучения для пользователя системы. Дальнейшая разработка позволит генерировать фиксированный исполняемый код на основе семантики, для уменьшения время запуска и количества используемой памяти.
Анализ и моделирование тяговых вентильных электроприводов большегрузных автономных транспортных средств
# 11, ноябрь 2014
УДК: 62-83: 621.333
профессор, д.т.н. Красовский А. Б., Соловьев В. А., Трунин Ю. В.
Рассмотрены особенности тяговых вентильных электроприводов большегрузных автономных транспортных средств. Показано, что для объективного сопоставления характеристик и обоснованного выбора типа привода в каждом конкретном случае целесообразно использовать имитационные модели, адекватно учитывающие энергетические, тепловые и электромагнитные процессы в двигателе, сформулированы требования к таким моделям. Предложены варианты построения имитационных моделей тяговых вентильно-индукторных электроприводов с самовозбуждением, а также вентильных электроприводов на базе синхронных машин с постоянными магнитами и переключением используемого числа витков фазных обмоток для расширения диапазона регулирования скорости. Обоснована обобщенная модель тягового электропривода, которая отражает его наиболее характерные статические и динамические свойства. Даны примеры практического использования разработанных моделей.
Математические модели, используемые в CAS системах, при проектировании МТП в хирургии
# 11, ноябрь 2014
УДК: 004.92; 616-07
Жук Д. М., Маничев В. Б., Родионов С. В.
Современные методы хирургического лечения опираются в основном на опыт хирургов, что ограничивает сложность проводимых операций и вероятность успешного лечения пациентов. В последнее время эти проблемы решаются на базе широкого использования методов лучевой диагностики и внедрения информационных технологий. Эти подходы позволили начать разработку нового класса систем автоматизированного проектирования - CAS (Computer Aided Surgery) систем. В данной статье рассматриваются подходы к разработке математических моделей для CAS систем на базе 3D моделей  анатомических элементов, позволяющих существенно повысить уровень планирования оперативного вмешательства, проектирования хирургического инструмента и технологической оснастки.   Однако  для эффективного решения перечисленных задач математические модели должны учитывать особенности поведения биологических объектов, различных этапов хирургического лечения и организации медицинского технологического процесса и современные хирургического вмешательства.
Оптимизация многопараметрового неразрушающего контроля объектов на основе комплексирования измерительной информации
# 11, ноябрь 2014
УДК: 620.192
Крайний В. И.
Рассмотрены вопросы обнаружения дефектов и аномалий при одновременном использовании нескольких методов неразрушающего контроля. Предложена классификация комплексирования на два вида: по информации на входе и на выходе устройств неразрушающего контроля. Для каждого из этих видов проведена постановка задачи и описано оптимальное решение по критерию отношения правдоподобия. Показано, что в случае комплексирования по информации на выходе устройств реализация системы проще, требует меньше вычислительных затрат и при этом могут использоваться уже выпускаемые промышленностью или имеющиеся в наличии приборы неразрушающего контроля. Для этого случая приведены выражения для расчета вероятности правильного обнаружения дефектов (аномалий) и ложной тревоги (ошибки второго рода) и рассмотрен пример, подтверждающий более высокие характеристики системы по сравнению с одним измерительным устройством.
Принципы проектирования встраиваемых систем на основе программных средств
# 11, ноябрь 2014
УДК: 303.732.4
Кондрашов К. С., Жураковский В. Н., Силин С. И.
Программное обеспечение встраиваемых систем несет большую функциональную нагрузку и играет системообразующую роль. К нему предъявляются особые требования, обуславливающие отличия данного программного обеспечения от программ общего назначения. Для разработки программного обеспечения встраиваемых систем необходимо прибегнуть к системному подходу, принципы которого по отношению к данной задаче раскрываются в статье. На основе системного подхода вырабатывается технология разработки программного обеспечения, успешно применяемая на практике. Приводится архитектура программного комплекса, созданная в соответствии с представленными теоретическими соображениями.
Идентификация ВУ к различным типам БП
# 11, ноябрь 2014
УДК: 623.451.741 (075.8)
Козлов В. И.
В структурную схему любого современного взрывателя входят инициирующая система, огневая цепь (ОЦ), и система предохранения. Инициирующая система – совокупность устройств, предназначенных для приведения в действие ОЦ в момент, установленный программой функционирования ВУ. Огневая цепь, формирующая выходной детонационный или воспламенительный импульс, состоит из устройств инициирования и пиротехнических элементов. Система предохранения – совокупность устройств, предназначенных для обеспечения безопасности взрывателя в служебном обращении, при выстреле (пуске) и на траектории до момента дальнего взведения. Таково, вкратце, назначение основных частей ВУ. Следует, однако, отметить, что их конструктивное оформление различно и в первую очередь определяется типом БП, для которого предназначено данное ВУ. Кроме того, на них влияют перегрузки, действующие при эксплуатации БП и специфические особенности цели. Характеристики ВУ, касающиеся взаимосвязи в системе «взрыватель – боеприпас – цель - - особенности динамики БП» носят, по рекомендации автора, названии «визитных карточек», которые определяют, в каких БП используется данное ВУ для каких целей предназначено. Следует отметить что три-четыре подобные визитные карточки никогда не повторяются и, следовательно, однозначно определяют принадлежность ВУ к тому или иному БП. В этом заключается научная новизна статьи и ее основная цель. Ценность материала, изложенного в статье, подтверждена практикой чтения автором лекций студентам специальности, а также сотрудникам МВД и МЧС РФ. В качестве примера автором проанализированы четыре основных типа ВУ для существующих типов БП. Полученные при этом результаты полностью подтверждают идею автора о «Визитных карточках», как критериях идентификации ВУ различных типов БП. На основании этих результатов автором опубликовано несколько учебных пособий, в которых изложены особенности конструкции ВУ к различным типам БП (см. источники литературы).
Статистические методы сжатия информации
# 11, ноябрь 2014
УДК: 004.627
Белоус В. В.
В работе делается обзор статистических методов сжатия информации без потерь. Рассматривается метод Шеннона-Фано, метод Хаффмана, метод арифметического кодирования, метод PPM (prediction by partial matching). Приводятся принципы работы и основные особенности перечисленных алгоритмов.
Система контроля и управления доступом
# 11, ноябрь 2014
УДК: 004.93’1
Бойко А. А., Мамаев В. Ю.
В статье рассматриваются результаты эксплуатационных испытаний биометрической системы контроля и управления доступом, установленной в общежитиях № 10, 11 МГТУ им. Н.Э. Баумана. Указанная биометрическая система основана на использовании бесконтактной идентификационной карты и шаблонов отпечатков пальцев. Эксплуатационные испытания проводились на основании ГОСТ Р ИСО/МЭК 19795-1 – 2007. Основное внимание уделено двум эксплуатационным характеристикам – вероятности ложного недопуска (ВЛНД) и вероятности ложного допуска (ВЛД). ВЛНД составила 0 %, ВЛД 7 %. Показано, что высокое значение ВЛД является следствием необходимости обеспечения высокой пропускной способности системы. Проведен анализ возможных способов уменьшения ВЛД. В качестве одного из способов предложено использование совместно с отпечатками пальцев изображения лица.
Анализ и синтез программного обеспечения сбора технических данных конечного Интернет – пользователя.
# 11, ноябрь 2014
УДК: 681.5
Гонсалес Х. К., Галкин В. А.
Проводится описание компонентов программного обеспечения и требуемых технических показателей. Представлены диаграммы классов анализа и проектирования для разработки программного обеспечения. Детально анализированы логические компоненты программного обеспечения (классы) и их функциональные характеристики. Определяется предметная область для хранения ожидаемых результатов сбора технических данных. Реализуется предварительная оптимизация изначального решения на основе оперативного тестирования в режиме доступа реального Интернет – пользователя. Показаны результаты функционирования программного обеспечения на этапе сбора технических данных.

Методическая периодика: проблемы и решения

Организационно-методическая работа

Об одном из подходов к оценке эффективности работы кафедры в системе университета
# 11, ноябрь 2014
УДК: 378.145
Захаров М. Н., Зимин В. В.
В статье предложен метод расчета такого показателя как соотношение студентов и преподавателей для отдельных кафедр университета. Данный показатель позволяет учесть вклад любой отдельно взятой кафедры в подготовку студента. Приводится пример расчета для кафедры "Основы конструирования машин" МГТУ им. Н.Э. Баумана. Описывается общий подход к интерпретации различных возможных расчетных значений данного соотношения. Устанавливая нормативные значения этого показателя, можно дать справедливую и обоснованную оценку трудоемкости дисциплин, а также количества ставок выделяемых для кафедр разных профилей.
Повышение квалификационного уровня студента при выполнении НИРС, курсового и дипломного проектирования
# 11, ноябрь 2014
УДК: 378.147
Мальков О. В.
В статье рассмотрены аспекты работы со студентами кафедры «Инструментальная техника и технологии» в рамках проведения научных исследований, курсового и дипломного проектирования, которые являются одним из важнейших средств повышения качества подготовки специалистов с высшим образованием. Представлены, на взгляд автора, возможные варианты организации проведения научных исследований, курсового и дипломного проектирования, позволяющие повысить квалификационный уровень студента, структурировать и повысить эффективность его работы. Предложены варианты работ, которые могут быть проведены в рамках научной работы студента, рассмотрены вопросы литературного обзора и анализа полученной информации, представления полученных результатов. При проведении курсового и дипломного проектирования рассмотрены вопросы вариативности выдаваемых заданий, организации, содержания и апробации выполняемой работы. Статья может быть полезной для преподавателей и студентов 5 и 6 курсов факультета «Машиностроительные технологии».

Педагогические технологии и методы

Использование компьютерной программы Inventor
# 11, ноябрь 2014
УДК: 372.862
Юренкова Л. Р., Фомичева Ю. С.
В программу по черчению для средней школы и в программу по инженерной графике в техническом университете входит тема «Построение разверток поверхностей». В различных отраслях народного хозяйства широко применяются разнообразные изделия, выполненные из листового материала путем изгибания, например, в машиностроении такими изделиями являются детали корпусов машин, трубопроводов, емкости и др., в легкой промышленности – одежда, обувь. Таким образом, построение разверток  является важной технической задачей.При изучении темы «Развертки» учащимся предлагаются творческие задачи. Решение этих задач сначала следует выполнять карандашом. Физиологами и психологами доказано, что работа карандашом является необходимым условием развития пространственного мышления. В статье приведена задача, для решения которой необходимо  по развертки детали выполнить технический рисунок, 3D-модель в программе Inventor и модель из бумаги. Учащимся следует привести несколько вариантов решения задачи

УМКД: теория и практика

Программа 3D моделирования в преподавании графических дисциплин
# 11, ноябрь 2014
УДК: 372.862
Юренкова Л. Р.
Предметы «Черчение» в школе и «Инженерная графика» в университете призваны развивать у обучаемых следующие виды мышления: наглядно-действенное, наглядно-образное и творческое. В педагогике различают следующие этапы степени усвоения предмета: понимание, запоминание, применение знаний на практике, решение творческих задач. Последний этап очень важен для повышения интереса к предмету и развития конструкторского мышления будущих инженеров. Преподавание считается эффективным, если обучаемые изготавливают модели своих конструкций. Преподаватели кафедры «Инженерная графика» МГТУ им. Н.Э. Баумана активно работают с учащимися профильных школ, помогая им подготовиться к участию в научном соревновании «Шаг в будущее». Цель статьи состоит в том, чтобы на примере трех творческих задач показать, во-первых, преемственность стереометрии и инженерной графики, во-вторых, возможности использования средств компьютерной графики, в частности программы Autodesk Inventor, при решении творческих задач.
Повышение эффективности специальной подготовки студентов военной кафедры связи гражданского ВУЗа
# 11, ноябрь 2014
УДК: 351/354
Ситников В. В., Цуканов Е. А.
В статье предложен научный подход с использованием комбинированной экспертно-аналитической модели определения порога уровня успеваемости студентов военной кафедры связи, которая лежит в основе методики оценки эффективности специальной подготовки студентов. В модели применена комбинация трех методов: экспертный метод, аппарат теории нечетких (размытых) множеств и элементы матричной алгебры. Определение порога уровня знаний студентов дает возможность разработки практических мероприятий с целью повышения эффективности учебного процесса. В дальнейшем по разработанному алгоритму и программе расчета эффективности будет сформирована методика оценки эффективности специальной подготовки студентов военной кафедры №4 «связи» Калужского филиала МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Организация производства (промышленность)

Проблемы управления финансовым результатом предприятий в ракетно-космической отрасли
# 11, ноябрь 2014
УДК: 336.225.66
Юрченко Н. Ю.
На сегодняшний день финансирование космических исследований происходит преимущественно за счет средств федерального бюджета, что объяснимо, учитывая высокие риски и длительные сроки возврата инвестиций. Косвенное же регулирование космической деятельности включает механизмы, обеспечивающие благоприятный инновационный климат в стране, развитие науки. К таким методам можно отнести налоговое стимулирование организаций космической сферы. В настоящее время эта система является важнейшим объектом научно-практических дискуссий и предметом пристального внимания правительственных структур.В работе рассматриваются особенности налогообложения компаний отрасли, особое внимание уделено вопросам формирования налоговой нагрузки при управлении прибылью. Главная цель работы заключается в проведении анализа действующей системы финансирования предприятий ракетно-космической отрасли. В качестве метода исследования выбран системный анализ.
Модели финансирования частных компаний космической отрасли
# 11, ноябрь 2014
УДК: 338.45+629.78
Пилюгина А. В.
Представлены результаты анализа основных параметров глобального рынка частных компаний космической отрасли. Выявлены критерии отнесения частных компаний к компаниям «новой космической экономики». Автором проведен анализ существующих и перспективных рыночных сегментов, на которых присутствуют компании «частного космоса». Выполнен обзор инструментов финансового управления в частных компаниях космической отрасли. На основании системного анализа сделаны выводы о преимуществах и недостатках различных форм финансирования, а также о перспективах развития сектора «частного космоса» в течение ближайших десятилетий.
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (499) 263-69-71
  RSS
© 2003-2017 «Инженерный вестник» Тел.: +7 (499) 263-69-71