Preview

Вестник Донского государственного технического университета

Расширенный поиск
Том 12, № 7 (2012)

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

5-10 24
Аннотация
Приводится эффективный метод построения приближённого аналитического решения контактной задачи о внедрении сферического индентора в мягкий упругий слой , лежащий на жёстком упругом основании. Метод позволяет получить решение задачи, эффективное для всего диапазона значений характерных геометрическ их и физических параметров задачи. Рассмотрены случаи отличия модулей Юнга слоя и подложки более, чем в 100 раз. Полученные контактные напряжения для различной степени жёсткости основания сравниваются с ранее известными результатами для случая недеформируемого основания; показано, что при отличии свойств слоя и подложки в 100 раз , максимальная разница между результатами составляет менее 3 % . Определена связь между вдавливающей силой и радиусом сферы . Задача поставлена в связи с проблемой контроля упругих свойств тонких упругих покрытий.
11-20 32
Аннотация
Исследуется обратная коэффициентная задача для оператора второго порядка в односвязной области с кусочно-гладкой границей, возникающая в теории колебаний деформируемых систем. Предложен метод решения обратной коэффициентной задачи на основе исследования задачи Коши для дифференциального уравнения первого порядка с переменными коэффициентами. Решены прямая и обратная задачи на основе метода разностных аппроксимаций. Приведены результаты реконструкции переменного модуля сдвига различных типов, полученные как при точных, так и при зашумленных входных данных.
21-26 38
Аннотация
В квазистатической постановке изучена пространственная контактная задача для упругого клина, в одну грань которого симметрично вдавливаются два одинаковых эллиптических в плане жёстких штампа с учётом трения. Другая грань клина свободна от напряжений. Область контакта считается неизвестной. Рассмотрены случаи движения штампов перпендикулярно ребру клина. При этом штампы могут приближаться к ребру или удаляться от него. При использовании известной функции Грина для трёхмерного клина контактная задача сведена к интегральному уравнению (ИУ) относительно контактного давления. Для решения ИУ применяется метод Галанова, позволяющий одновременно определить область контакта и давление в этой области. Сделаны расчёты при разных коэффициентах трения, углах раствора клина и расстояниях между штампами.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

27-32 36
Аннотация
Изложены результаты изучения адгезионных свойств ультратонких углеродных плёнок на сапфире с помощью метода склерометрии. Определены параметры скретч-тестирования и адгезионная прочность сцепления аморфной углеродной плёнки с сапфиром. Силы адгезии составили величину порядка F<sub>2</sub>&nbsp;=&nbsp;1,58&nbsp;мН при толщине углеродной плёнки h&nbsp;?&nbsp;217&nbsp;нм. Адгезионная прочность сцепления пары a-C/сапфир составила величину порядка H<sub>12</sub>&nbsp;=&nbsp;9,48&nbsp;&middot;&nbsp;10<sup>&minus;20</sup>&nbsp;Дж. Таким образом, величина прочности сцепления пары углеродная плёнка/сапфир оказывается в 1,8 раз меньше, чем, например, у пары Au/SiO<sub>2</sub>. Выполнены оценки твёрдости аморфной углеродной плёнки a-C на сапфире. Величина твёрдости составила H<sub>SCR</sub>&nbsp;=&nbsp;0,016&nbsp;ГПа, что оказалось значительно меньше твёрдости углеродных плёнок, полученных методом магнетронного распыления в вакууме. Методом атомно-силовой микроскопии изучена морфология поверхности сканов углеродной плёнки. Выполнена оценка шероховатости поверхности скана углеродной плёнки, которая составила 60 нм.
33-41 37
Аннотация
Представлен инновационный подход к интеллектуальному электронному интерактивному документированию мехатронных технологических объектов — созданию smart-паспортов. Актуальность подхода продиктована необходимостью для таких объектов организованного документооборота технологических данных, информационного обмена данными, содержащими, в частности, результаты испытаний на геометрическую точность технологического объекта и точность обработки изделий. Специфические особенности, которыми обладает каждый технологический объект, как правило, не учитываются при программировании обработки. Перспективным направлением развития является наделение информационной среды сопровождения таких объектов в виде smart-паспортов интеллектуальными возможностями с индивидуальной системы знаний для управления процессом обработки и, в целом, эксплуатации, включая обслуживание, ремонт. Обеспечивается возможность подключения к внешней сетевой коммуникационной среде. Приводится миссия smart-паспорта и задачи, решаемые при его функционировании. Особое внимание уделено методологическим вопросам формированию системы знаний паспорта. Приведены характеристики проблемной ситуации и задач планирования операций управления по состояниям продукта производства и решаемых подзадач в пространстве состояний технологической системы. Рекомендован подход к формированию методов получения последовательности решений в системе знаний. Обращено внимание на специфику терминологического характера построения системы знаний, свойственного такой предметной области мехатронного технологического оборудования как металлорежущие станки.
42-51 35
Аннотация
Затронута тема текущего состояния автоматизации отечественных высших учебных заведений. Определены аспекты автоматизации, которые являются ключевыми при построении информационно-управляющей системы (ИУС). Сформулированы задачи, которые решает внедрение ИУС в вузе. Сделан вывод о том, сервис-ориентированная архитектура (СОА) лучше всего подходит для проектирования ИУС вуза. Приведено формальное определение сервис-ориентированной архитектуры, раскрыты положительные стороны внедрения сервис-ориентированной технологии в информационное пространство вуза. Схема многоуровневой ИУС вуза для наглядности представлена в графическом виде. Рассматривается также вопрос избыточности сервисов, характерной для большинства информационных систем при продолжительном сроке эксплуатации. В качестве решения данной проблемы предложено использование структурного метасервиса, который осуществляет координацию взаимодействия структурных компонентов ИУС. Предложена математическая модель ИУС. Обобщая политику управления ИУС на базе СОА, авторы делают вывод о необходимости унифицированного описания предметной области. Рассмотрены преимущества онтологического подхода для концептуализации предметной области. Сделан вывод, что для эффективного функционирования и сопровождения ИУС необходимо разработать онтологическое описание понятий и отношений между понятиями, семантическое ядро и механизм трансформации онтологического описания. В графическом виде приведена схема концепции ИУС вуза, а также структура онтологической модели предметной области вуза как совокупность онтологических моделей отдельных сервисов ИУС.
52-61 37
Аннотация
Рассматривается проблема потери устойчивости стационарных траекторий движения инструмента относительно заготовки с учётом периодического изменения параметров взаимодействующих подсистем и параметров динамической связи, формируемой процессом резания. Изменения параметров обусловлено периодическими вариациями жёсткости заготовки в направлении, нормальном к оси её вращения, а также вариациями припуска, периодическими с периодом её вращения. Показано, что периодические изменения параметров вызывают не анализируемые ранее механизмы потери устойчивости. Причём, потеря устойчивости в этом случае принципиально зависит от частоты вращения шпинделя. Кроме этого, потеря устойчивости связана также с кинематическими возмущениями, обусловленными периодической составляющей скорости продольной подачи суппорта. Приводятся примеры потери устойчивости в зависимости от параметров математических моделей системы резания.
62-69 25
Аннотация
Рассмотрены конструкторско-технологические приёмы по улучшению гидравлических и, соответственно, тепловых характеристик радиатора жидкостного охлаждения стойки диаграммообразующих устройств радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Рассматривается жидкостный метод охлаждения РЭА, позволяющий отводить тепловые потоки с небольших площадей. Осуществлено CAD-CAE моделирование течения охлаждающей жидкости в канале и исследование её гидродинамических характеристик при заданных параметрах охлаждающей жидкости и окружающей среды. Решены следующие задачи: построена объёмная модель стойки диаграммообразующего устройства, содержащая нетиповые конструктивные решения, выполнено математическое моделирование гидродинамических процессов, разработан метод повышения турбулентности потока, проведён численный анализ предложенной конструкции, сопоставлены результаты теоретического исследования и эксперимента. Предложенная конструкция технологична, в частности сборка изделия не вызывает особой сложности и позволяет использовать средства автоматизации, такие как электроинструмент.
70-79 35
Аннотация
Рассматриваются вопросы построения функциональной модели малого предприятия в области станкостроения. Выделены особенности функционирования таких предприятий. Приведён краткий обзор современных методов описания процессов. Произведена идентификация процессов, представлено дерево узлов модели сети процессов, дана их общая характеристика. Предложены метамодель процессов верхнего уровня предприятия и контекстные диаграммы. Изучена бизнес-функция рассматриваемого предприятия. В соответствии с семантикой языка IDEF0 определены входные, выходные и управляющие стрелки, а также стрелки механизма. Практическое использование метамодели в качестве методологии по внесению изменений в организационную структуру предприятия обеспечит создание реальной системы менеджмента качества. Такой переход будет способствовать эффективному управлению процессами на всех этапах жизненного цикла продукции станкостроения и повышению качества продукции.
80-89 34
Аннотация
Рассматривается решение задачи адаптивного управления траекторией движения и загрузкой рабочих органов зерноуборочного комбайна на основе нечёткого логического вывода. Приводится формализация задачи нечёткого управления комбайном в постоянно изменяющихся условиях работы. Представлены лингвистические переменные, характеризующие параметры управления и поверхности «входы-выходы» зависимостей и соответствующие синтезированной нечёткой системе продукционных правил. Описаны параметры терм-множеств лингвистических переменных и функций принадлежности для многопараметрической системы нечёткого адаптивного управления комбайном. Представлена имитационная модель нечёткого микроконтроллера, реализованная в системе MatLab Simulink с помощью Fuzzy Logic Toolbox, приводятся результаты моделирования. Представленные в статье база правил и механизм вывода решений составляют основу многопараметрической системы адаптивного управления зерноуборочным комбайном, реализуемую на базе нечёткого управления.
90-98 29
Аннотация
Приведена методология и показатели процесса пневмосепарации зернового вороха в вертикальном пневмоканале при заданных вероятностных характеристиках воздушного потока, подачи зернового вороха в пневмосепаратор и плотностей вероятностей скоростей витания всех компонентов вороха.
99-107 29
Аннотация
Разработан конечноэлементный метод решения плоской задачи теории ползучести бетона с учётом старения. В качестве наследственных функций второго рода использованы выражения, базирующиеся на формулах для меры ползучести, предложенных Н. Х. Арутюняном и С. В. Александровским. С помощью символьного процессора получены выражения для ядер релаксации бетона, удобные для программирования. Разработаны устойчивый шаговый алгоритм и соответствующая программа, позволяющие выполнять расчёты при переменном нагружении с учётом быстро набегающей ползучести в начальный момент нагружения и частичной обратимости деформаций ползучести при разгрузке. На основе имеющихся экспериментальных данных по ползучести центрально сжатых призматических бетонных стержней и изгибаемых железобетонных балок осуществлена верификация разработанного математического и программного обеспечения.
108-114 28
Аннотация
Обоснованы организационно-технологические принципы создания эффективного внутрихозяйственного кормопроизводства на основе блочно-модульного принципа построения отдельных технологических линий и использования этих линий как самостоятельно, так и в составе целых комплексов комбикормовых предприятий. Описан разработанный комплекс машин и оборудования, его технические характеристики и режимы работы этого оборудования при переработке кормовых ингредиентов и приготовлении полнорационных комбикормов. Приведены результаты исследований опытных образцов технологического модуля подготовки и ввода в состав комбикормов жидких обогащающих и лекарственных (витаминных) эмульсий, технологической линии ввода ферментных и других биологически активных добавок (сухих). Разработана принципиальная схема автоматизированного комбикормового цеха на основе блочно-модульного принципа отдельных технологических линий и экономическая эффективность её применения в условиях хозяйств.
115-119 30
Аннотация
Определены величины перемещений зерна пшеницы и короткой сбоины по лепестку жалюзи вверх и вниз от угла ? наклона лепестка жалюзи для различных скоростей ?<sub>B</sub> воздушного потока за один период Т&nbsp;=&nbsp;2?/? колебания верхнего решета. Найдены углы открытия жалюзи и скорости воздушного потока, при которых зерно будет скользить по лепестку жалюзи только вниз, а также углы открытия и скорости воздушного потока, при которых короткая сбоина будет скользить по лепестку жалюзи только вверх. Рассмотрены параметры наклонного воздушного потока и угол наклона лепестков жалюзи в передней части жалюзийного решета, при которых зерно активно перемещается по лепесткам жалюзи вниз и проходит под решето. Даны соответствующие рекомендации.

ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ

120-125 37
Аннотация
Проводится анализ понятия «риск» как социокультурного явления. Определяются социокультурные основания риска как одной из характеристик бытия человека в мире и необходимой составляющей человеческой деятельности. Рассматриваются основные стратегии поведения современного индивида, так как сам характер риска и отношение к нему в обществе значительно различаются в зависимости от типа общества. Раскрывается понятие «рискованного действия индивида», описываются факторы, способствующие возникновению неопределённости и риска. В процессе рисковой деятельности человек сталкивается с ситуацией добровольного или вынужденного риска, разрешение которой зависит от его действия или бездействия. В связи с этим исследуется система оценки приемлемости риска и связанных с ним неблагоприятных последствий в различных сферах деятельности. Обосновывается специфика рискового действия индивида в современном обществе. Анализируются методы минимизации рисков в зависимости от стратегии поведения индивида.

СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И ОБЩЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

126-134 28
Аннотация
Показано, что развитие университетов как инновационных структур определяет региональный инновационный сектор экономики. Повышение качества и конкурентоспособности образовательных инфраструктур требует реструктуризации учебно-производственного процесса вуза. Доказано, что создание инновационной инфраструктуры играет важнейшую роль в реализации результатов научно-технической деятельности. Определена роль инновационной инфраструктуры в развитии интегрированного образования. Процесс трансфера инноваций представлен как многоаспектное понятие, а его участники — как объекты инновационных инфраструктур предприятий. Развитие инновационной инфраструктуры университета основано на взаимодействии консалтинговых, инжиниринговых, информационных и телекоммуникационных услуг. Доказано, что наличие инновационной инфраструктуры является ключевым фактором успеха высшего учебного заведения. Исследование концептуальной модели тренда инноваций доказывает, что инфраструктура университета обладает свойством саморазвития. Участники интегрированных структур могут быть оценены с точки зрения качества результатов проекта. Смена парадигмы инновационной инфраструктуры предопределяет развитие всех институциональных форм, что приводит к формированию специализированных инновационных структур.
135-141 32
Аннотация
Рассматривается современное состояние вертолётостроения в России, оцениваются перспективы развития отрасли. В данный период завершается процесс консолидации основных активов, создания крупнейших корпораций. Их производственные программы ориентированы на приоритетные для российского авиастроения направления. Актуальность темы обусловлена ролью, которую играет организация производства современной вертолётной техники в формировании научного и экономического потенциала страны. На современном этапе развития российской экономики для производителей вертолётной техники становятся актуальными вопросы повышения эффективности организационной структуры, расширения сферы деятельности, выхода на новые рынки. В связи с этим рассмотрены основные аспекты эффективного управления процессом производства на примере холдинга «Вертолёты России». Проанализированы следующие показатели: доля рынка (российского и мирового), занимаемая холдингом «Вертолёты России»; повышение эффективности операций; развитие новых направлений, которые станут дополнительными источниками дохода.
142-149 26
Аннотация
Рассмотрены вопросы соотношения организационной и институциональной составляющей государственного регулирования внешнеторговой деятельности в России. Собраны и проанализированы фактические данные о функционировании федеральных органов исполнительной власти в период с 1992 по 2011 гг. С учётом этих показателей выделены основные элементы механизма формирования зависимости от траектории предшествующего развития в сфере внешнеторговой деятельности. Ключевым понятием данного механизма является цикличность организационно-институционального развития. С точки зрения организационной составляющей, рассматриваемые в работе циклы — это временные диапазоны — от максимального до минимального количества проведённых организационных изменений. С точки зрения институциональной составляющей, данные циклы — это временные промежутки, в течение которых во внешнеторговой политике наблюдается приоритет определённых направлений государственного регулирования и мер государственной поддержки внешнеторговой деятельности. Выявленная цикличность обусловлена высокой степенью накопления в институциональной системе внешнеторговой деятельности факторов организационно-институциональных диспропорций, в качестве которых рассмотрены временные несоответствия в области правового обеспечения образования, упразднения и функционирования органов исполнительной власти, ответственных за регулирование и поддержку внешнеторговой деятельности.
150-156 32
Аннотация
Разработка «новых технологий, механизмов и регламентов отслеживания и поддержки здоровья школьников» определена в качестве одного из приоритетных направлений развития отечественного образования в национальной образовательной стратегии «Наша новая школа». Пилотный проект Министерства общего и профессионального образования Ростовской области направлен на создание глобального здоровьесберегающего образовательного пространства в Ростовском регионе. Центральным элементом пилотного проекта является функционирование Регионального центра здоровьесбережения в сфере образования Ростовской области. Это первый в РФ здоровьесберегающий центр в системе образования регионального уровня, выступающий координационным центром здоровьесберегающих школ Ростовской области и направленный на решение комплекса задач — организационных, мониторинговых, методических, экспертных, информационных. Создание Регионального центра здоровьесбережения в сфере образования выводит Ростовскую область в лидеры в сфере здоровьесберегающей педагогики.

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

157-159 32
Аннотация
Рассмотрены перспективы введения и использования регионального кадастра отходов в Ростовской области. Приведены цели, задачи и преимущества регионального кадастра отходов. Сделан сравнительный анализ существующей на данный момент системы в сфере охраны окружающей среды Ростовской области и системы охраны окружающей среды Чехии. Выявлены плюсы и минусы информационного обеспечения в области отходов, предложены новые методы и решения для поставленной задачи.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1992-5980 (Print)
ISSN 1992-6006 (Online)