Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Journal articles - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
All articles: 9429
Разработка прогнозной модели качества полупроводниковых приборов методом экстраполяции
Scientific article
В статье рассмотрена методика разработки прогнозной модели оператора прогнозирования качества стабилитронов методом экстраполяции. Приведены результаты обучающего эксперимента. Для построения оператора прогнозирования использованы квазидетерминированные модели линейного, логарифмического, экспоненциального и параболического вида. Проведено исследование разработанного оператора. Получены вероятностные характеристики его эффективности.
Free
Scientific article
В статье рассматриваются особенности алгоритма программного обеспечения автоматизированной системы управления технологическими параметрами формования изделий из полимерных композиционных материалов. Приведен анализ параметров процесса формования на примере стеклопластиков при использовании разработанного программного обеспечения.
Free
Разработка программного обеспечения для наполнения образовательного контента в среде LMS Moodle
Scientific article
В данной статье рассмотрена структура и описаны возможности программного обеспечения, разработанного авторами для автоматизации процесса наполнения контента системы электронного дистанционного обучения.
Free
Scientific article
В работе приводится описание разрабатываемого программного комплекса для обработки данных о местоположении мобильного объекта. Представленный комплекс построен по модульному принципу и состоит из нескольких модулей управления, обработки, моделирования, модулей баз данных и модулей экспорта/импорта (для интеграции с известными геоинформационными системами. Модульный принцип обеспечивает независимость и параллельность работы различных модулей и позволяет производить замену/обновление модулей на вновь разработанные или модернизированные без влияния на работоспособность всего комплекса.
Free
Scientific article
В статье рассмотрены известные численные методы расчета, используемые для определения акустических характеристик различных систем. В работе представлены результаты расчета акустического поля внутри салона автомобиля на основе представленных методов с помощью разработанного авторами программного обеспечения.
Free
Scientific article
В статье рассматривается новая процессно-ориентированная модель адаптации ESG-критериев к специфике судостроительной отрасли с учётом длительного жизненного цикла судостроительной продукции и особенностей организации производственных процессов. Постановка задачи формулируется следующим образом: необходимо обосновать возможность перехода от универсальных ESG-подходов, ориентированных на нефинансовую отчётность, к отраслево-ориентированной модели управления устойчивым развитием судостроительных предприятий. В качестве основы исследования используется анализ научных публикаций, посвящённых ESG-трансформации, устойчивому развитию и управлению жизненным циклом продукции, а также процессный подход к моделированию управленческих и производственных систем. В работе предложена процессноориентированная модель распределения ESG-критериев по этапам жизненного цикла судна, включающим проектирование, строительство, эксплуатацию и утилизацию, и обоснована их различная функциональная значимость на каждой стадии. Дополнительно разработана схема интеграции ESG-требований в систему менеджмента качества судостроительного предприятия на основе международных стандартов и сертификационных механизмов. Полученные результаты позволяют рассматривать ESG не только как инструмент оценки устойчивости, но и как элемент системы управления отраслевыми рисками и организации производства судостроительных предприятий.
Free
Scientific article
В статье рассматриваются подходы к разработке рабочих инструкций по выполнению технологических операций, обеспечивающих требуемую производительность труда и снижающих риск появления несоответствий, приводится алгоритм разработки рабочих инструкций, этапами которого являются структурный анализ, функциональный анализ, анализ потенциальных несоответствий, влияющих на производительность труда.
Free
Разработка распределенных приложений сбора и анализа данных на базе микросервисной архитектуры
Scientific article
В статье рассматривается применение микросервисной архитектуры в области вычислительных наук. Микросервисная архитектура в основном применяется для распределенных приложений в промышленных системах и не является распространенной в области научных вычислений и анализа данных. Однако ее применение в настоящее время приобретает все большую актуальность. Декомпозиция научных приложений, связанных с вычислениями и обработкой данных, на микросервисы имеет потенциальные преимущества, известные в области промышленных систем: увеличение гибкости системы, снижение трудоемкости ее сопровождения, упрощение масштабирования и другие. Декомпозиция систем на микросервисы является сложной задачей и существует несколько методик, позволяющих выделить сервисы из монолитной системы. В промышленных системах пока нет единого подхода к декомпозиции систем и в каждой системе нужно выбирать методику, основываясь на особенностях предметной области, связанности подсистем и других параметрах системы. В работе обсуждаются основные подходы к реализации систем научных вычислений на базе микросервисной архитектуры, приводятся отличия научных систем от промышленных и выделяются аспекты, позволяющие проще, чем в промышленных системах, применять микросервисную архитектуру в научных приложениях. На примере реализованной авторами системы сбора и анализа данных о загрузке вычислительного кластера «Сергей Королёв» Самарского университета демонстрируются принципы определения границ сервисов при декомпозиции первоначальной монолитной системы. Процесс миграции существующего приложения на микросервисную архитектуру для каждой системы индивидуален и не может быть выполнен за одну итерацию. В качестве примера такой миграции показано преобразование архитектуры облачного сервиса Templet Web от монолитной версии системы с 3-х слойной архитектурой к микросервисной версии системы с выделенным сервисом Service Discovery / API Gateway. При миграции сильно связанные части системы не были разбиты на микросервисы, чтобы не усложнять дизайн системы. Авторами даются практические рекомендации решения проблем, возникающих при эксплуатации системы на базе микросервисов. В заключении приводятся важнейшие отличия микросервисной версии системы от монолитной и преимущества, позволяющие решать больший, по сравнению с монолитными системами, спектр задач.
Free
Scientific article
Разработана математическая модель и инженерная методика проектирования силовых приводов малого поперечного сечения из сплава с эффектом памяти формы. Разработан, изготовлен и испытан безинерционный силовой привод на базе эффекта памяти формы, предназначенный для работы в составе узла расчековки космического аппарата. Лабораторными испытаниями установлена стабильная реверсивная работа силового привода.
Free
Разработка регрессионной модели влияния процесса 3D-печати на шероховатость поверхности
Scientific article
В статье рассматривается влияние параметров 3D-печати на шероховатость поверхности. Для исследования были взяты 20 образцов, изготовленных из пластика ABS. В процессе печати варьировались параметры принтера, что позволило получить образцы с различными характеристиками поверхности. Для оценки шероховатости поверхности каждого образца были проведены измерения. На основе полученных данных были построены корреляционная и регрессионная модели. В результате анализа было получено уравнение регрессии, которое позволило определить, какие факторы оказывают наибольшее влияние на качество поверхности. Результаты исследования могут быть полезны для оптимизации процесса 3D-печати и улучшения качества получаемых изделий. Статья представляет интерес для специалистов в области аддитивных технологий, а также для всех, кто интересуется возможностями 3D-печати.
Free
Scientific article
На примере Амуро-Сутарского золотоносного района показано, что в результате отработки рассыпных месторождений золота происходит значительная трансформация долин рек в сторону их деградации. В зависимости от степени изменения гидрологических, морфологических и морфометрических показателей выделены четыре группы пойменно-русловых комплексов, характеризующиеся определенным экологическим состоянием.
Free
Scientific article
Настоящая статья посвящена разработке математической модели для описания силовых характеристик процесса плоского шлифования с использованием прерывистых кругов. Приведена математическая модель для определения численного значения тангенциальной составляющей силы резания с учетом особенностей процесса прерывистого шлифования. С использованием численных методов выполнена оценка сложнонагруженного состояния рабочих сегментов прерывистого шлифовального круга, выполненного на основе абразивных брусков из карбида кремния с включением вулканитовой связки. На основании результатов численного моделирования обоснована техническая возможность применения абразивных брусков из карбида кремния на вулканитовой связке для шлифования титановых сплавов в диапазоне рассматриваемых условий обработки.
Free
Scientific article
Управление качеством полимерных армированных труб разного типа, в особенности, на этапе эксплуатации остается слабоизученной областью, поскольку требует проведения комплексных исследований, сопряженных с использованием специального математического аппарата, физико-химических испытаний ряда материалов и разработки соответствующих методик и программного обеспечения. При этом базой для проводимых исследований должны стать системы показателей качества под каждый из типов армированных полимерных труб и их соединений. Критерии качества по существу являются нормами на показатели потребительских свойств структурных составляющих неделимых элементов технических систем (в данном случае армированных полимерных труб различных типов и их конструктивных элементов) в исходном состоянии и при внешних воздействиях на разных стадиях жизненного цикла. Ориентируясь на отклонения фактических показателей от изначально установленных и на степень их допустимости, можно оценить текущее состояние технической системы, следовательно, определить возможность ее дальнейшей эксплуатации, выявить связанные с этим риски и в целом разработать контур управления ее качеством путем дополнительного технического обслуживания, ремонта или принятия иных мер. Проклассифицируем имеющиеся на рынке типы полимерных армированных труб и сформируем системы показателей качества для каждого из типов труб. Это послужит необходимой базой для проведения последующих исследований и позволит разработать методики оценки технического состояния и управления качеством эксплуатируемых полимерных армированных труб.
Free
Scientific article
В условиях ускорения научно-технического прогресса усложнился процесс создания сложных технических систем (авиационных изделий) на всех этапах жизненного цикла, включая производство по выпуску опытных партий. В работе предложена САПР, позволяющая автоматизировать часть проектно-конструкторских работ в области проектирования сварочных приспособлений и метод перехода от специальных сварочных приспособлений к универсальной оснастке.
Free
Разработка системы автоуправления для обтяжного оборудования на базе ПК, ПЛК SMART2 и сети PROFIBUS
Scientific article
Предлагается система автоуправления, которая использует передовые достижения технологии в сочетании со стандартной системой управления на базе персонального компьютера ПК и программируемого логического контроллера ПЛК. В статье показана структура системы автоуправления на базе ПК, ПЛК SMART2 и сети PROFIBUS, которая позволяет реализовать автоматический режим работы на "ниатовских" обтяжных прессах без значительной их переделки. В результате обеспечивается устойчивая воспроизводимость формующих движений п ресса, а также изготавливаемых деталей. Система автоуправления легко вписывается в систему автоматизированной подготовки производства летательных аппаратов.
Free
Разработка системы визуализации разнородных данных цифрового макета изделия
Scientific article
В данной статье рассматриваются вопросы разработки моделей и методов визуализации разнородных данных цифрового макета изделия, построения программной системы визуализации данных, использования технологий визуализации и извлечения данных об изделии.
Free
Scientific article
В статье описана система контроля повышенной точности за состоянием ворот судоходных шлюзов, внедрение которой на реально действующий шлюз способствует существенному снижению рисков возникновения серьезных неисправностей при эксплуатации сооружения.
Free
Scientific article
В статье представлен комплекс расчетно-проектировочных работ по разработке высокоэффективной системы охлаждения для рабочих лопаток высокотемпературных газовых турбин современных газотурбинных двигателей. Проведен анализ результатов экспериментальных исследований по эффективности конвективно-пленочной системы охлаждения рабочих лопаток, а также проведена дефектация данных лопаток, в ходе которой выявлены множественные трещины на выходной кромке. Выполнена доработка конструкции рабочей лопатки турбины высокого давления, при этом к использованию предлагается трехмерный подход к моделированию теплового состояния лопатки с решением сопряженной задачи теплопроводности. С целью определения пропускной способности и контроля стабильности изготовления модифицированной рабочей лопатки проведена продувка охлаждаемых каналов и отверстий рядов перфорации. На основании результатов экспериментальных исследований спроектирована математическая модель продувочного стенда на базе пакетов ANSYS CFX, соответствующая действительным размерам. В программе CFX-Solver Manager выполнен расчет суммарного расхода воздуха при открытых и закрытых отверстиях рядов перфорации, а также открытых и закрытых щелях в выходной кромке лопатки. На основании газодинамических и гидравлических расчетов проведены трехмерные тепловые расчеты в пакете ANSYS IСЕМ CFD с использованием граничных условий третьего рода и получены тепловые модели лопаток. Получены поля эффективности охлаждения отдельных сечений рабочей лопатки первой ступени турбины высокого давления. Проведена верификация теплового состояния данной лопатки по сечениям на основании результатов замера температур на максимальных режимах испытаний газогенератора на газовом стенде. Усовершенствованный инженерный метод расчета позволяет уточнить прогнозирование теплового состояния рабочей лопатки, а также проводить проектирование систем охлаждения лопаток газовой турбины современного газотурбинного двигателя.
Free
Scientific article
Настоящая статья посвящена построению системы оценки качества технологических процессов инжекционного литья из полимерных композиционных материалов. Детализирован один из этапов системы оценки качества. Рассматривается оптимизация параметров инжекционного литья. Основными показателями качества являются стандартное отклонение и средняя прочность, которые оцениваются по тензору ориентации внутренних волокон материала, который является основной интегрированной характеристикой процесса инжекционного литья. Приведены экспериментальные данные, подтверждающие правильность оптимизации параметров.
Free
Разработка системы показателей мониторинга уровня травматизма для предприятий теплоэнегетики
Scientific article
В статье произведен анализ формирования факторов, состава индикаторов и показателей производственного травматизма, позволяющих осуществить оценку состояния охраны труда на предприятиях теплоэнергетики, а также определить причины их формирования. Приводятся данные о пострадавших на предприятиях теплоэнергетики по видам происшествия и факторам воздействия за 2019-2022 г. Предложен подход к определению структуры показателей, влияющих на уровень производственного травматизма, и сформированы обобщающие факторы на основе отобранных информативных показателей, обеспечивающих возможность анализа эффективности состояния травматизма на предприятиях теплоэнергетики. На основе применения метода главных компонент сформированы обобщающие факторы, что позволило снизить размерность информативного поля и упростить характеристические уравнения математической модели прогнозирования травматизма на предприятиях теплоэнергетики.
Free
