Статьи журнала - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Все статьи: 9063
Статья научная
Рассмотрены особенности оптимизации операций токарной обработки деталей газотурбинных двигателей (ГТД) из жаропрочных никелевых сплавов инструментами из сверхтвердых материалов (СТМ) и керамики. При высокоскоростной обработке на скоростях резания, в 10 раз превышающих скорости резания твердосплавными инструментами, наблюдаются качественные изменения в самом процессе резания. Показано, что эффективность обработки существенно зависит от всего комплекса условий обработки. Предложена методика для определения оптимальных условий высокоскоростного точения.
Бесплатно
Методика оценки безопасности эксплуатации авиационной техники в послегарантийный период
Статья научная
В статье описывается методика оценки безопасности эксплуатации авиационной техники в послегарантийный период, основанная на нечёткой когнитивной модели, фрактальной гипотезе и соотношении для времен циклов при ранговом фрактальном распределении. Данная методика позволяет по результатам мониторинга системы эксплуатации и экспертным данным определять с оцениваемой уверенностью уровень безопасности и допустимый срок службы авиационной техники после истечения гарантийного срока.
Бесплатно
Статья научная
Разработана методика определения весовых характеристик крыла большого удлинения с использованием интегрального весового критерия - коэффициента силового фактора и численного математического моделирования в областях аэродинамики и механики твёрдых тел. Для поиска рационального положения лонжеронов в крыле при выборе его конструктивно-силовой схемы в работе рассмотрено применение метода многокритериальной оптимизации на основе генетических алгоритмов. Расчёт распределения воздушной нагрузки в рамках предлагаемой методики выполнен на основе математического моделирования течений методом дискретных вихрей. Вычисление коэффициента силового фактора конструкции проведено на основе напряжённого состояния конструкции крыла, полученного методом конечных элементов. Работоспособность методики показана на примере решения демонстрационной задачи по оценке влияния ряда геометрических параметров крыла на распределение воздушной нагрузки и его весовые характеристики.
Бесплатно
Методика оценки декоративности видов и сортов рода Sorbus L
Статья научная
На основании литературных данных и собственных многолетних наблюдений разработана методика оценки декоративности рябин. При анализе декоративных качеств представителей рода Sorbus L. коллекции Уфимского ботанического сада к группе I (высоко декоративные) отнесены 14 видов и 3 сорта, к группе II (декоративные) - 9 видов. Наиболее декоративными являются устойчивые восточноазиатские S. amurensis, S. × arnoldiana, S. commixta, S. decora, S. rufo-ferruginea и североамериканские виды S. americana и S. decora.
Бесплатно
Методика оценки и анализа антропогенной нагрузки на реки от точечных источников загрязнения
Статья научная
Сброс сточных вод в реки оказывает негативное влияние на качество водных ресурсов. Существующие способы оценки антропогенной нагрузки от сброса сточных вод в реки не позволяют сравнивать между собой и ранжировать по степени нагрузки реки, отличающиеся по величине водосборной площади и расположенные в различных природных зонах. Автором разработан метод оценки и анализа антропогенной нагрузки на реки от сброса загрязняющих веществ, которая учитывает водность рек и бассейновые особенности формирования качества водных ресурсов. Предлагаемый метод позволяет определять интегральную и дифференцированную нагрузки по приоритетным загрязняющим веществам. Он позволяет разложить нагрузку по отдельным составляющим (азотная, фосфорная, сульфатная, хлоридная и т.п.), провести нормирование нагрузки с учетом качества речных вод и оценивать приоритетность конкретных загрязняющих веществ. Данный метод апробирован на 12 реках России, расположенных в различных природно-климатических условиях и имеющих широкий диапазон величин водного стока от 10 до 600 км3/год. Результаты расчетов показали, что р. Волга испытывает наибольшую антропогенную нагрузку от сброса загрязняющих веществ в составе сточных вод. Поэтому в первую очередь для р. Волги необходимо разрабатывать бассейновую программу поэтапного снижения антропогенной нагрузки и механизмы её реализации.
Бесплатно
Статья научная
Проведена оптимизация методики оценки сырьевой продуктивности лекарственных растений по их проективному покрытию в растительных сообществах, описанных в системе единиц классификации Браун-Бланке. Метод использован для оценки продуктивности лекарственных видов в растительных сообществах Южного Урала.
Бесплатно
Методика оценки ресурсосберегающих производственных систем в экономике замкнутого цикла
Статья научная
Переход от линейной модели экономики к экономики замкнутого цикла обострил вопрос совершенствования функционирования и развития производственных систем в промышленном комплексе. На данном этапе развития производственно-хозяйственных отношений ключевой задачей становится развитие производства на основе рационального распределения и использования сырья, материалов и энергии, внедрения ресурсосберегающих производственных систем. Данные положения предопределили выбор тематики исследования, объекта и предмета исследования, а также цели исследования - разработка методики оценки ресурсосберегающих производственных систем в экономике замкнутого цикла. В качестве методов исследования в статье использованы методы (для характеристики вклада нефтехимической промышленности в развитие экономики); компонентного анализа (для формирования количества факторов, демонстрирующих уровень их воздействия на развитие экономики замкнутого цикла в разрезе подотрослей нефтехимической промышленности); метод факторного анализа (для группировки показателей внедрения ресурсосберегающих производственных систем в экономике замкнутого цикла по силе влияния на тренды ресурсосбережения в промышленности). По результатам исследования получены следующие выводы: 1) наиболее высокие показатели по достижению уровня развития ресурсосберегающих производственных систем среди подотраслей нефтехимической отрасли наблюдаются в производстве резины и пластмассы; 2) среди ингибиторов развития ресурсосберегающих производственных систем в нефтехимической промышленности основным выступает низкое использование рециркуляции отходов производства (исключение составляет химическое производство); 3) для производства нефтепродуктов, производства резиновых изделий и пластмассы единство драйверов характерно по замене сырья и материалов на безопасные, а также сокращение загрязнения окружающей среды в виде загрязнения атмосферы, воды и почвы; 4) предложена комплексная методика оценки уровня развития ресурсосберегающих производственных систем при переходе к экономике замкнутого цикла на примере подотраслей нефтехимической промышленности. Научная новизна полученных результатов заключается в развитии методических подходов к анализу эффективности внедрения ресурсосберегающих производственных систем при переходе к экономике замкнутого цикла, что достигается комбинацией инструментария аналитической и дескриптивной статистики, позволяющих комплексно подходить к анализу трендов трансформации секторов экономики в вопросах ресурсосбережения.
Бесплатно
Статья научная
Постановка задачи (актуальность работы). Существует необходимость в совершенствовании оценки риска проектов создания автоматизированной информационной системы обеспечения устойчивости функционирования производственного объекта. Цель работы. Разработка методики оценки рисков разработки автоматизированной информационной системы обеспечения устойчивости (АСОУ) функционирования производственного объекта в целях улучшения качества систем обеспечения устойчивости с применением нейронных сетей. Используемые методы. Методы исследования операций, управления качеством, теории риска, теория нейронных сетей. Новизна. Методика в отличие от существующих позволяет оценить риск проекта с учетом основных факторов риска присущих данной предметной области использованием многослойной нейронной сети прямого распостранения.
Бесплатно
Методика оценки целостности системы менеджмента качества
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы методики обеспечения целостности системы менеджмента качества организации на этапах планирования и внесения изменений основанной на анализе требований заинтересованных сторон.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена вопросам создания вспомогательной силовой установки для реализации концепции «электрического самолета». Ряд перспективных проектов летательных аппаратов, из ряда так называемых «более электрических самолётов», предполагает штатную работу вспомогательной силовой установки (ВСУ) на протяжении всего полёта для генерирования электроэнергии. При этом предполагается, что автономная работа ВСУ на номинальном режиме в течение всего полёта энергетически более выгодна, чем отбор механической мощности от двигателей с последующей трансформацией в электроэнергию. Дальнейшая реализация концепции «электрического самолёта», связанная с ростом энергопотребления на борту даже при одновременном повышении энергоэффективности электромеханизмов и прочих потребителей, приведёт к увеличению единичной эквивалентной (суммарной по электроэнергии и воздуху) мощности ВСУ. Другая проблема связана с тем, что перспективные требования к самолётам гражданской и военной авиации требуют поиска путей существенного увеличения топливной эффективности ЛА в целом. Одним из основных резервов для достижения этих целей является комплексное повышение эффективности двигательной установки и ВСУ, как источника вторичной разнородной мощности для потребителей борта. В настоящее время в мировом авиастроении опробуются конструктивные решения по схемному перераспределению потребления и генерации мощности путем перехода на электроприводные силовые механизмы и генерацию электроэнергии на вспомогательных установках. В качестве одного из основных средств дальнейшего повышения экономичности и улучшения экологических показателей перспективных авиационных ВСУ в настоящее время рассматриваются топливные элементы. В основу всех схемных решений авиационных гибридных ВСУ положено сочетание батареи топливных элементов (ТЭ) и турбокомпрессорной группы, обеспечивающей необходимый уровень параметров рабочих тел по давлению и их температуре, необходимых для эффективной работы ТЭ. Масса конструкции создаваемой перспективной авиационной ВСУ, должна быть не больше массы конструкции ВСУ, по сравнении за базовой - газотурбинной авиационной ВСУ. В работе представлена методика оценки основных энергетических и массогабаритных характеристик энергетической установки для проведения сравнительного анализа вариантов гибридных вспомогательных силовых установок с топливными элементами для перспективных самолетов гражданской авиации.
Бесплатно
Методика оценки эффективности велотранспортной сети крупного города
Статья научная
Приводится методика комплексной оценки эффективности велотранспортной инфраструктуры как части транспортной системы крупного города.
Бесплатно
Методика оценки эффективности комплексных решений промышленной автоматизации
Статья научная
В статье обсуждается проблематика внедрения САПР, интегрированных в состав комплексных автоматизированных систем производственного назначения (PLM-решений). Одной из причин неудач и низкой результативности проектов внедрения комплексных автоматизированных систем являются отсутствие критериев оценки их результативности, необходимых для организации управления разработками. Предлагается система формализуемых показателей позволяющих производить анализ и многокритериальную оптимизацию процессов создания интегрированных САПР. Выделены и определены четыре группы показателей: Функциональные, представленные в форме индикаторов, отражающих определенные достижения по расширению функционала системы, увеличению полноты системных процедур, улучшению качества потоков работ и перерабатываемой информации; Финансово-экономические показатели, учитывающие требования заказчика по затратам и срокам реализации проекта; Социально-экономические критерии, демонстрирующие улучшения условий деятельности персонала автоматизированной системы. Приводятся результаты исследования проектов комплексной автоматизации ведущих предприятий авиастроения и автомобилестроения Самарского региона. Внедрение программно-методического комплекса позволило повысить уровень автоматизации взаимосвязанных с конструкторским и технологическим проектированием процессов диспетчеризации и оперативного планирования производства. За счет этого значительно снизились объемы незавершенного производства и были минимизированы переналадки оборудования. В целом можно констатировать, что внедрение методики многокритериального мониторинга на проектно-производственных этапах жизненного цикла изделий машиностроения может обеспечивать повышение эффективности процессов разработки и внедрения комплексных автоматизированных систем.
Бесплатно
Методика оценки эффективности подготовки целевого персонала машиностроительных САПР
Статья научная
В статье обсуждаются проблемы подготовки высококвалифицированных кадров для машиностроения в области использования прикладных компьютерных технологий. Предлагается и описывается новая методика оценки эффективности учебного автоматизированного проектирования.
Бесплатно
Методика повышения качества изделий электронной техники на различных стадиях производства
Статья научная
В работе рассматривается методика исследований технологического процесса производства интегральных микросхем, в основе которой лежат классические методы корреляционного анализа и оригинальный метод математического моделирования по результатам пассивного эксперимента в условиях реального производства.
Бесплатно
Статья научная
Переход к бесплазовому способу производства летательных аппаратов на базе электронных моделей изделий в условиях автоматизации процессов анализа, синтеза и оценки вариантов их сборки связан с разработкой методики обоснования точности изготовления сборок и точности увязки размерных цепей, обеспечивающих заданное качество при минимальных затратах изготовления. Разработаны способы получения окончательных размеров сборочной единицы в процессе переноса размеров и форм, заданных в электронной модели, путем воспроизведения их в размерах и формах деталей и изделий с помощью технологической оснастки, оборудования и измерительных средств.
Бесплатно
Статья научная
Переход к бесплазовому способу производства летательных аппаратов на базе электронных моделей изделий должен обеспечиваться автоматизацией процессов анализа, синтеза и оценки на порядок возросшего числа проектируемых в автоматизированных системах вариантов технологических процессов сборки. Разработана методика совершенствования способов построения состава, структуры и схем технологической подготовки для повышения экономических показателей сборочного производства по комплексам варьируемых факторов.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача построения статистических моделей, описывающих зависимость масс бортовых систем космических аппаратов от их целевых параметров Такие модели целесообразно использовать на ранних этапах разработки космических аппаратов. Для построения моделей используются статистические данные по типовым образцам бортовых систем. Поскольку неоднородность имеющихся статистических данных может привести к низкому качеству моделей, предлагается, в целях получения более достоверных моделей, разбивать имеющиеся данные на относительно однородные группы (кластеры) с последующим построением регрессионных моделей для каждой группы по отдельности. Сущность методики рассмотрена на примере построения регрессионных моделей для оценки массы оптико-электронных телескопических комплексов космических аппаратов дистанционного зондирования Земли. Кластерный анализ был выполнен с использованием статистического пакета STADIA отечественной разработки. Показано, что увеличение числа задаваемых кластеров приводит к получению более однородных групп исходных данных и, как следствие, получению регрессионных моделей более высокого качества. С другой стороны, увеличение числа кластеров сопровождается уменьшением числа содержащихся в них данных, которое может оказаться недостаточным для построения адекватных регрессионных моделей. В рассмотренном примере путём варьирования задаваемого числа кластеров было получено устойчивое разделение статистических данных на три кластера. Два из них содержали достаточно большое число данных для построения на их основе регрессионных моделей, которое осуществлялось с помощью математического пакета Mathcad. Было выполнено построение моделей первого и второго порядка, произведена проверка их адекватности и сравнение качества по значению коэффициента детерминации. Полученные регрессионные модели могут быть рекомендованы для прогнозирования массы целевой аппаратуры разрабатываемых космических аппаратов дистанционного зондирования Земли с заданными целевыми параметрами.
Бесплатно
Статья научная
Приведена методика применения кластерного анализа для классификации экспериментальной базы и повышения качества и надёжности радиоэлектронной аппаратуры. Для проведения кластерного анализа использован метод К-средних. Исследования проведены на выборке микросхем 765ЛН2. Было использовано центрирование исходных данных, в качестве которых выступали информативные параметры. С помощью иерархической классификации получена вертикальная дендрограмма кластерного анализа. Проведен дисперсионный анализ результатов, который позволил определить значимость различий между кластерами. Установлено, что кластерный анализ эффективен в том случае, когда классы экземпляров хорошо разделяются.
Бесплатно
Статья научная
В статье приведена методика оперативного расчета электрических и временных параметров цифровых схем, спроектированных на основе КМОП транзисторов. Рассматриваемая методика основана на замещении функционально-различных логических элементов (ЛЭ) их макромоделями. Макромодель («эквивалентный инвертор») характеризуется определенным набором параметров, значения которых определяются относительно замещаемого ЛЭ. Исходными данными при расчёте являются не физические параметры транзисторов, на основе которых спроектирован ЛЭ, а задержка инвертора в цепи каскадно-соединенных инверторов с идентичными топологическими параметрами и емкостные параметры транзисторов. Предлагаемая методика существенно упрощает процедуру оперативного определения параметров цифровых КМОП схем.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются основные положения методики прогнозирования надежности и ресурса подвижных герметизирующих устройств и применение методики на примере комбинированного герметизирующего устройства.
Бесплатно
