Статьи журнала - Вестник Донского государственного технического университета
Все статьи: 1534
Задача о толстостенной сферической оболочке
Статья научная
Введение. Цилиндрические и сферические оболочки широко используются в технике. Они подвергаются внутреннему и/или внешнему давлению и тепловому воздействию. Распределение напряжений и деформаций в упругопластических оболочках изучалось многими исследователями. Большинство работ связано с использованием условий пластичности Мизеса, максимального касательного, максимального приведённого напряжения. Эти условия не учитывают зависимость от первого инварианта тензора напряжений и знака третьего инварианта девиатора напряжений. Для тел со сферической и цилиндрической симметрией при осесимметричном тепловом и силовом воздействии в ряде случаев удается получить численно-аналитические решения для напряжений, перемещений и деформаций.Материалы и методы. Решение задачи о состоянии толстостенной упругопластической оболочки проводится в рамках теории малых деформаций. Предложено условие пластичности, учитывающее зависимость от трех инвариантов тензора напряжений, а также знак третьего инварианта девиатора напряжений и трансляционное упрочнение материала. Решается несвязная термоупругопластическая задача. Для оценки напряжений в области упругого состояния сферической оболочки вводится эквивалентное напряжение, равное выбираемой функции пластичности. В качестве метода верификации напряженного состояния используется построение годографа вектора напряжений.Результаты исследования. Для линейных функций пластичности задача имеет аналитическое решение. Получено решение, учитывающее упрочнение материала. Определены аналитические и графические зависимости между параметрами внешнего воздействия для упругого и упругопластического состояния шара. В случае комбинированной нагрузки возможны варианты, когда пластическая область зарождается на внутренней, внешней границах шара или между этими границами.Обсуждение и заключения. Результаты вычислений показали, что учет пластической сжимаемости и зависимости предела пластичности от температуры может оказать существенное влияние на напряженное и деформированное состояние полого шара. При этом учет первого инварианта тензора напряжений в условии пластичности приводит к тому, что не только перепад давления между внешней и внутренней границами сферической оболочки, но и значения давлений на этих границах могут изменяться в ограниченном диапазоне. В данной постановке задачи, когда имеет место только тепловое воздействие, полый шар полностью не переходит в пластическое состояние. Результаты исследования позволяют прогнозировать поведение объекта (полого шара), испытывающего центрально-симметричные распределенные силовые и тепловые внешние воздействия.
Бесплатно
Задача терраупругости в почвообработке
Статья научная
Решается задача построения математической модели процесса взаимодействия рабочего органа с почвой с учётом упругости его крепления. Отмечается аналогия её задачам аэро- и гидроупругости в классической механике. Модель построена в виде векторно-матричных уравнений в форме Коши, для чего введено понятие вектора состояния упругозакреплённого рабочего органа. Приведены перспективы применения модели для описания динамических эффектов почвообработки.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются основные типы заимствований в английский и русский спортивный жаргон (сленг). Автор проводит контрастивный анализ лексического материала в двух аспектах — генетическом и структурном. В заключении подводятся итоги, отражающие общие и частные черты изучаемых жаргонов. Устанавливается зависимость характера заимствованных лексических единиц от социокультурных, географических и исторических факторов.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена возможность прогнозирования валютного курса путем форвардной сделки.
Бесплатно
Закон и постмодернистский дискурс: полярность объяснений современного социального мира
Статья научная
Дан анализ понятия «закон» в постмодернизме как определенного философского способа воззрения на мир. Теоретической целью статьи является самоопределение категории «закон» через критику конкурентной концепции постмодернизма, которая, как и должно любой критике, несет, прежде всего, созидательное начало.
Бесплатно
Закономерности динамического взаимодействия рабочей среды со стенками галтовочного барабана
Статья научная
Галтовочные барабаны широко применяются в различных отраслях машиностроения. Основным недостатком таких технологических машин является высокая интенсивность звукового излучения. В современных барабанах применяются малошумные приводы. Фактически превышения санитарных норм шума создаётся звуковым излучением корпуса барабана при воздействии на него рабочей среды. В статье приводятся результаты исследований закономерностей динамического взаимодействия среды со стенками барабана. В настоящей работе использован R-ε-метод учёта турбулентного движения сред. Согласно этому подходу, при описании движений гранулированной среды используется система уравнений Навье — Стокса и уравнение неразрывности. Геометрия конечноэлементной модели отвечала форме и размерам галтовочного барабана CF1×18B. Осевая симметрия барабана позволила построить одну половину его сечения вертикальной плоскостью, проходившей через геометрический центр. Для рассчитанных скоростей обтекания и нормальных компонент скоростей на границах, давлений на стенки, определяются потоки энергии среды, действующей на стенки барабана. Эти данные позволяют теоретически рассчитать акустические характеристики галтовочных барабанов.
Бесплатно
Закономерности получения электролитических порошков меди на виброкатоде и исследование их свойств
Статья научная
Описываются методы получения ультрадисперсных порошков меди из отходов травления печатных плат. Приводятся режимы получения медного порошка в анодно-синтезируемом хлоридно-аммониевом электролите с применением виброкатода, позволяющие интенсифицировать процесс по сравнению с аналогичным на стационарном катоде за счет уменьшения диффузионного слоя. Производительность получения медного порошка в предлагаемых условиях составляет 0,25 г/(см2·ч), средний размер частиц 3-4 мкм. Отмечается высокая производительность процесса по сравнению с применением сульфатных электролитов, положительное влияние формы и размеров получаемого порошка меди на процессы легирования материалов на основе железа. Рассматриваются свойства антифрикционных материалов, легированных полученным катодным порошком меди в сравнении с материалами легированными порошком меди ПМС-1. Наблюдается эффект улучшения эксплуатационных свойств образцов, легированных порошком меди, полученным из медно-аммиачного раствора.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты экспериментальных исследований в кабинах мостовых кранов. Выявлено влияние источников на формирование звукового поля в кабинах.
Бесплатно
Замечания к бразильскому методу исследования прочности хрупких материалов на растяжение
Статья научная
Рассматривается плоская деформация кругового цилиндра при различных системах статически эквивалентных нагрузок. Нагружение осуществляется симметричными относительно диаметральной плоскости нагрузками постоянной интенсивности, приложенными к боковой поверхности цилиндра. Анализируется три варианта нагружения: диаметральные силы вдоль двух образующих (базовое решение Герца), равномерные нормальные нагрузки и равномерные параллельные силы. Приведено сравнение эквивалентных напряжений, вычисленных по теории прочности Мора, с величиной растягивающих напряжений базового решения в плоскости разрушения. На основе этого сравнения обсуждается вопрос о правомерности отождествления нормального напряжения в диаметральной плоскости при разрушении образца и предела прочности его материала на растяжение. Доказано, что нормальное напряжение в диаметральной плоскости раздавливания образца в бразильском методе испытания не является пределом прочности материала на растяжение и для некоторых хрупких тел может быть в несколько раз меньше указанного предела прочности.
Бесплатно
Статья научная
Определяются уравнения затылованных поверхностей червячной фрезы, на основе полученных ранее зависимостей координат профиля эллиптического зуба колеса и уравнения профиля червячной фрезы.
Бесплатно
Защита рабочей зоны литейных цехов машиностроительного производства
Статья научная
Введение. Целью работы является изучение промышленной безопасности литейного производства. Решалась задача оценки дисперсного состава пыли, определяющего микроклимат рабочей зоны литейного цеха. Выявлена зависимость между размером частиц и скоростью их движения под действием гравитационных или центробежных сил. Материалы и методы. Методом лазерной дифракции, реализуемой на лазерном анализаторе частиц Fritsch NanoTec «ANALISETTE 22», проведено гранулометрическое определение состава пробы порошка пыли. Результаты исследования. Анализ данных показал, что все фазы технологического процесса определяют микроклимат внутренней среды и, при рассеивании выбросов, среды в межкорпусной зоне. Степень воздействия зависит от дисперсности и химического состава пыли. Присутствующие в воздухе другие вредные вещества, осаждающиеся на частицах пыли, делают её более опасной. К примеру, увеличение содержания SiO2 ужесточает требования к чистоте воздуха рабочей зоны. Поэтому необходимо учитывать более жесткие значения предельно-допустимых концентраций (ПДК). Обсуждение и заключение. Определены наиболее опасные с позиций экологического риска участки литейного производства и внесены предложения по доработке системы пылеулавливания с использованием мокрой очистки. Результаты проведенных исследований могут быть использованы в литейном производстве машиностроительной отрасли.
Бесплатно
Знак, символ, эмблема: дифференциация понятий
Статья научная
Анализируются основные термины семиотики - знак, символ, эмблема. Обобщая существующие представления, можно утверждать, что знаки - это предметы, объекты или явления, которые указывают на другие предметы, объекты или явления. Символы представляют собой разновидность знака, они социально значимы, эмоционально окрашены и полисемантичны. Эмблема является разновидностью символа с большей конкретизацией смыслов.
Бесплатно
Зонная структура и магнитные свойства кубических кристаллов InxGa1-xN: ab initio расчёты
Статья научная
Зонная структура твёрдых растворов InxGa1-xNсо сфалеритной структурой и большим содержанием индия ( x = 0,25; 0,5; 0,6; 0,7; 0,75; 0,9; 0,95; 0,97; 0,99; 1,0) рассчитана методами теории функционала плотности (DFT) и кластерной версии локального когерентного потенциала, в рамках теории многократного рассеяния. Проведено сравнение электронной структуры тройных растворов InxGa1-xNсфалеритной кристаллографической модификации, дана интерпретация их особенностей. Получена концентрационная зависимость ширины запрещённой полосы для всего диапазона изменения содержания индия в растворе. Обнаружен эффект спиновой поляризации состояний In, Ga и N для растворов с большим молярным содержанием In и переход тройных систем In0.75Ga0.25Nв состояние магнитного полупроводника. Определены магнитные моменты на атомах In, Ga и N и намагниченность насыщения полупроводниковой системы InxGa1-xN.
Бесплатно
Идеи исихазма в русской философии: охранительный и творческий аспекты
Статья научная
В статье предпринимается попытка, во-первых, проследить связь русской религиозной философии XIX-XX вв. с исихазмом - православной мистико-аскетической традицией (опытом углубленной, умно-сердечной, молитвы) на материале исследований по истории философии и религиоведению проф. С.С. Хоружего и трудов таких выдающихся русских мыслителей, как И.В. Киреевский, К.Н. Леонтьев, П.А. Флоренский, А.Ф. Лосев, И.А. Ильин. Во-вторых, исходя из концептуальных построений современного историка Церкви инока Всеволода (Филиппьева), в работе выявляется влияние исихазма на охранительный и творческий аспекты идей изучаемых мыслителей.
Бесплатно
Статья научная
Целью исследования является определение кинематических параметров сгибания локтя с помощью искусственных нейронных сетей (ИНС). В качестве входов ИНС использовались параметры поверхностной электромиограммы (пЭМГ). Выходом ИНС были кинематические параметры движения: направление, угловое перемещение и угловая скорость. У каждого испытуемого регистрировались сигналы пЭМГ, снимаемые с бицепса при сгибании локтя без нагрузки. Во время эксперимента плечевой и локтевой суставы фиксировались пассивным экзоскелетом. Формирование вектора признаков для нейронной сети выполнялось с помощью методов спектрального и статистического анализов. Статистический анализ во временной области включал в себя определение: дисперсии амплитудных значений пЭМГ, среднеарифметического и среднеквадратического значений абсолютных амплитуд пЭМГ, частоты пересечения нулевой линии сигналом пЭМГ. В частотной области выполнялся спектральный анализ сигналов ЭМГ методом быстрого преобразования Фурье. Определялись спектр мощности, средняя частота спектра мощности. Установлены параметры пЭМГ, использование которых в качестве входных сигналов ИНС обеспечивает наименьшую ошибку оценки параметров движения. ИНС обучалась методом прямого распространения сигнала и обратного распространения ошибки. Наилучшие результаты определения кинематических параметров получены при использовании в качестве входов ИНС средней частоты спектра мощности и общей интегральной мощности сигнала пЭМГ. Полученные результаты могут быть использованы при разработке систем биоэлектрического управления мехатронными устройствами.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты численного конечно-элементного анализа и натурного эксперимента форм колебаний консольного упругого стержня с надрезом. Предложено использование координаты излома и угла между касательными на графиках собственных форм при переходе через точку повреждения в качестве комплексного диагностического признака местоположения и степени поврежденности стержней.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Статья посвящена решению задачи идентификации телевизионных изображений при создании автономных роботов, систем технического зрения и систем анализа изображений с помехами. Речь идет, например, о сложных условиях наблюдения, затрудняющих процесс регистрации, и об отсутствии априорных сведений относительно вида фоновых шумов. Цель исследования - разработка и оценка эффективности метода выделения контуров изображения (двумерного сигнала) на фоне импульсных шумов с использованием математического аппарата кубических В-сплайнов. Материалы и методы. При наличии интенсивных фоновых шумов сплайн-аппроксимация дискретных значений сигналов и изображений, как правило, непродуктивна и приводит к большим погрешностям. При этом метод дифференцирования строки изображения на фоне шума позволяет с достаточной точностью вычислить производную сигнала. С учетом информации о поведении первой производной определены локальные максимумы в строке изображения на фоне шума. Задача выделения контуров телевизионных изображений решена новым методом сплайн-дифференцирования. Для этого матрица изображения разбита на строки и столбцы, выполнено дифференцирование, и затем вычислены операторы выделения контуров. В отличие от известных подходов при дифференцировании учтена информация об интенсивности во всей строке изображения. Это позволяет минимизировать влияние шума. Контуры изображения определены с использованием градиента интенсивности. Полученный алгоритм сплайн-дифференцирования использован для математического моделирования. Результаты исследования. Авторы данной работы впервые предложили высокоточный метод цифрового дифференцирования двумерных сигналов. Такой подход позволяет с достаточно высокой точностью вычислять значения производной двумерного сигнала и его градиент. При этом нет необходимости пользоваться стандартными процедурами численного дифференцирования, которые сами по себе являются некорректными. Тестовое изображение Lena, искаженное импульсными шумами «битые пиксели» и «соль-перец», обработано оператором Собеля и методом сплайн-дифференцирования. Значения еско, SNR и SNRF сведены в таблицы и проанализированы. Для тестового изображения Lena выигрыш в децибелах составил: по СКО еско - 1,6÷2,7; по отношению пиковый сигнал/шум SNR - 8÷9,4; по отношению пиковый сигнал/шум по СКО фона SNRF - 11÷12. Обсуждения и заключения. В условиях стремительного развития микропроцессорной техники по-новому применяются задачи, решаемые с помощью систем технического зрения. Это подтверждает актуальность исследований в области повышения эффективности и устойчивости методов и алгоритмов цифровой обработки двумерных сигналов. Эксперименты показали, что представленный метод имеет значительно более высокую помехоустойчивость, чем алгоритмы, основанные на стандартных процедурах дифференцирования.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты экспериментальных испытаний метода вибродоводки (притирки) цилиндрических деталей путем обкатывания по плоской колеблющейся поверхности. Данный метод является новаторским, совмещает методы доводки и вибротранспортирования. Представлены результаты исследований по съему металла и исправлению отклонений формы.
Бесплатно
Статья научная
Травмирующее воздействие на психику в статье рассматриваются с трёх сторон: во-первых, со стороны общих характеристик клинической динамики; во-вторых, патогенезиса таких расстройств, наконец, в-третьих, со стороны диагностики и терапии психопатологических последствий чрезвычайных ситуаций.
Бесплатно
Измерение износа режущего инструмента в автоматизированном процессе сверления
Статья научная
Рассматриваются износ сверла и соответствующие ему изменения интенсивности виброакустического сигнала в зоне резания и мощности, потребляемой двигателем вращения шпинделя при фиксированном усилии подачи.
Бесплатно
