Статьи журнала - Вестник Донского государственного технического университета
Все статьи: 1534
К оценке погрешности обработки деталей при интеллектуальном управлении станком
Статья научная
Рассматриваются методы учёта влияния различных составляющих погрешностей технологической системы на процесс обработки для достижения требуемого качества изделия. Описана возможность реализации контроля наследуемых и оперативных факторов на основе использования интеллектуальных систем управления. Предлагается методика оценки геометрической точности детали, новизна которой заключается в анализе совокупного влияния факторов, что является более информативным по сравнению с оценкой влияния каждого из них. Представлен алгоритм программы расчёта функции распределения координат пути движения режущего инструмента, используемый для оценки попадания в допустимый диапазон. Приведён пример применения методики расчёта возможных погрешностей, в том числе, влияния отклонения фактической траектории режущего инструмента от заданной программой ЧПУ при обработке детали на многооперационном станке.
Бесплатно
К проблеме водородного охрупчивания стали при каплеударной эрозии
Статья научная
Введение. Работа посвящена проблеме насыщения водородом поверхностного слоя стальных изделий при их высокоскоростных соударениях с воднокапельным потоком. В ряде публикаций высказывалась гипотеза о диссоциации молекул воды при высокоскоростных капельных соударениях. Некоторые экспериментальные данные говорили в пользу этой гипотезы. Следствием такой диссоциации является водородное охрупчивание поверхностного слоя металла. Целью работы являлась расчетно-экспериментальная проверка указанного механизма эрозионного разрушения стальной поверхности. Материалы и методы. Для расчетно-аналитических оценок рассмотрены энергетические уравнения различных путей диссоциации молекул воды. Использованы уравнения Тэйта и Ван-дер-Ваальса с учетом изменения фазовых состояний воды при соударении. Экспериментальные данные получены на основе спектрального анализа с использованием видимого монохроматического (качественный анализ) и инфракрасного (количественный анализ) излучений. Результаты исследования. Предложен усовершенствованный расчетный аппарат для определения энергетического уровня диссоциации молекул воды и выделения свободного водорода с учетом сжимаемости воды при реально достижимых скоростях соударений. Представлены также результаты спектральных исследований пузырьковых треков, формирующихся на экспериментальных стальных образцах при стендовых эрозионных испытаниях. Спектральный анализ показал, что треки составлены из пузырьков воздуха. Свободный водород в них не обнаружен. Обсуждение и заключения. Полученные в работе расчетно-экспериментальные данные не дают оснований для подтверждения гипотезы о диссоциации водорода при водно-капельных соударениях со стальной поверхностью в диапазоне скоростей соударения 200-600 м/с. Поэтому механизм водородного охрупчивания, по-видимому, должен быть исключен из числа аддитивных компонентов каплеударного эрозионного износа.
Бесплатно
К проблеме использования автоматизированного рабочего места людьми с ограниченными возможностями
Статья научная
Введение. Сотрудники банковской сферы с ограничениями по здоровью имеют негативный опыт использования внутреннего программного обеспечения для взаимодействия с клиентами и выполнения служебных обязанностей. Многие сотрудники, например, с проблемами слуха, хотели бы работать в callцентрах, но не имеют такой возможности из-за устаревшего программного обеспечения (ПО). Целью исследования является анализ приоритетных задач для дальнейшей разработки ПО с учетом имеющихся у сотрудников нарушений.Материалы и методы. В качестве ПО выбрана одна из подсистем автоматизированного рабочего места, позволяющая сотруднику взаимодействовать непосредственно с клиентами данной организации. В ходе анализа использовался метод экспертного оценивания Т. Л. Саати при содействии одного из экспертов в разработке ПО для людей с ограниченными возможностями.Результаты исследования. Используя фундаментальную шкалу предпочтений и мнение эксперта в области разработки ПО для людей с инвалидностью, построены матрица приоритетов для каждого из критериев (субтитры, упрощённые шрифты, голосовое сопровождение, упрощённое и удаленное управление) и платформ (IOS, Android, Windows OS), а также глобальная матрица приоритетов для всех критериев и платформ.Обсуждение и заключения. Проведено экспертное оценивание нескольких характеристик ПО банковской коммерческой организации Российской Федерации для выявления недостатков использования сотрудниками, имеющими инвалидность. В ходе анализа сделаны промежуточные выводы: самым необходимым критерием для людей с проблемами слуха является «Субтитры»; для людей без возможности выходить из дома - «Удаленное управление»; для людей с ампутациями или необратимыми повреждениями конечностей - «Упрощённое управление». Остальные параметры для реализации не рекомендуются.
Бесплатно
К проектированию червячных передач с цилиндрическими червяками
Статья научная
Цель данной работы - ввести в методику проектирования визуализацию главных параметров проекта для ускорения принятия конструктивных решений при сохранении точности геометрических размеров и их привязки к техническому заданию. Методология задачи предусматривает использование возможностей программирования, расчетов параметров червячных передач, определяющих их работоспособность. Результаты расчетов были сформированы в массивы данных, на основе которых построены графики двух видов. Для получения графиков функций межосевых расстояний от передаваемого вращающего момента использованы наиболее применяемые формулы проектного расчета червячных передач на контактную выносливость по осредненным значениям коэффициентов нагрузки, передаточного числа и исходных параметров зацепления. Данные разделены на три группы материалов с соответствующими допускаемыми напряжениями и на два вида профилей червяков (линейчатые и нелинейчатые). Для получения функций скоростей скольжения от межосевых расстояний выполнены расчеты скоростей скольжения для перечней стандартных межосевых расстояний и передаточных чисел. Результатами работы являются группа графиков зависимости межосевых расстояний до 500 мм, охватывающих всю стандартизованную линейку, от вращающих моментов до 20000 Нм. Графики второй группы (зависимости скоростей скольжения от межосевых расстояний) выполнены для передаточных чисел до 80 при частотах вращения червяка 750, 1000 и 1500 об/мин. Разработаны рекомендации для выбора по стандарту в зависимости от заданной частоты вращения червяка. Проведенная работа позволяет сделать выводы: графики взаимных зависимостей параметров геометрии, нагрузки и кинематики червячных передач открывают возможность визуализации широкого поля выбора основных параметров. В зависимости от области приложения параметры графиков без изменения принципа построения могут быть расширены на необходимый диапазон. Работа с приведенными в статье графиками позволяет разработчику значительно сократить цикл расчетов скорости скольжения и межосевого расстояния по условию контактной выносливости, замкнутых на свойства выбираемых материалов передачи.
Бесплатно
Капиллярная модель древесных стволов
Статья научная
Исследуется механизм подъёма воды в стволах деревьев силами поверхностного натяжения в капиллярных каналах различного диаметра и конфигурации.
Бесплатно
Кентавр-парадоксы экономического сознания российского предпринимательства
Статья научная
Рассмотрены основные координаты экономического сознания российского предпринимательства. Выявлено, что бессубъектность, эксполярность, диффузность российской экономики сформировали разнонаправленные установки в экономическом сознании предпринимательства, способствовали развитию в нем кентавр-парадоксов. Показано, что противоречивость экономического сознания предпринимательства снижает его инновационный и креативный потенциал.
Бесплатно
Кинематическая долговечность цепной передачи с зубчатой цепью и эвольвентной звездочкой
Статья научная
Описано применение зубчатых цепей, их устройство и износ, найдено предельно допустимое увеличение шага цепи по зацеплению с эвольвентной звездочкой. Построен график зависимости износа зубчатой цепи для прямолинейного и эвольвентного профиля звездочки
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается математическое моделирование влияния кинематических возмущений траекторий формообразующих движений инструмента относительно заготовки. Они определяют один из важных факторов, от которого зависят параметры точности изготовления деталей. Приводятся данные о влиянии на возмущённые движения не только параметров взаимодействующих динамических подсистем, но и геометрических параметров режущего инструмента.
Бесплатно
Кинетика возникновения трещин в осаживаемых цилиндрических образцах
Статья научная
Введение. Статья посвящена анализу трещинообразования в порошковом теле, а также выявлению основных законов трещинообразования в свободно осаженном материале. Цели работы - изучение кинетики возникновения и распространения трещин в свободно осаженных порошковых материалах, микроструктуры легированных и железных порошков в различных зонах с целью определения условий бездефектного деформирования материала в условиях свободной осадки. Анализ развития трещин в порошковом теле имеет важное практическое значение, поэтому исследование этого вопроса является важной составляющей изготовления бездефектных деталей Материалы и методы. Рассмотрены новые порошковые материалы шведской фирмы Хеганес, которые характеризуются улучшенными характеристиками деформируемости. Также данные материалы отличаются наличием легированных элементов - Ni и Мо, которые влияют на трещинообразование. В работе проведен анализ микроструктур осаженных образцов с помощью металлографического микроскопа. Результаты исследования. Трещины в осаженных материалах классифицируются как трещины отрыва. Происхождение трещин обуславливается отсутствием факторов для проявления пластичности металлической составляющей образца ввиду наличия дефектов и пор в его теле. Установлено, что быстрый рост трещин подтверждается характером трещины, когда она практически не имеет продолжения в материал образца и, кроме того, заканчивается под углом к направлению развития. Обсуждение и заключения Проведенный анализ развития микротрещин позволяет выявить морфологические отличия структуры центральной и периферийной зон порошкового материала. Периферийная область характеризуется различными значениями зерен и увеличенным содержанием микропор, направленностью скоплений микронесплошностей и неметаллических включений, в направлении бывших границ физического раздела частиц металлического порошка.
Бесплатно
Кинетика и механизм роста трещины в стали со структурой ферритно-мартенситного композита
Статья научная
Приведены результаты исследований по изучению поведения трещины в сталях со структурой ферритно-мартенситного композита. Показано, что скорость развития трещины в таких сталях существенно ниже, чем в той же стали со структурой сорбит отпуска. Это обсуждается с позиции особого механизма фронтального движения трещины в композите с прочными волокнами и пластичной матрицей.
Бесплатно
Статья научная
Получены кинетические и полуэмпирические выражения для функции ползучести в физических уравнениях теории старения и кинетической теории прочности при сложном напряженно-деформированном состоянии, а также для операторного модуля вязкоупругости и операторного модуля вязкого сдвига.
Бесплатно
Классификация в технике и её оценка
Статья научная
Предложен новый способ объективной сравнительной оценки сложности классификаций различных множеств объектов. Рассмотрены параметры, определяющие структуру различных классификаций.
Бесплатно
Статья научная
Представлена классификация динамических методов поверхностного пластического деформирования, раскрыта с позиций энергетического подхода физическая сущность механизма упрочнения деталей этими методами и обоснована предпочтительная область их технологического назначения.
Бесплатно
Классификация комбинированных методов обработки
Статья научная
Представлена классификация существующих высокопроизводительных комбинированных методов обработки. Рассмотрена их структура и виды формообразующих воздействий на заготовку. Показана область эффективного применения комбинированных методов в машиностроении.
Бесплатно
Статья научная
Предложен усовершенствованный метод построения и обучения однослойных импульсных нейронных сетей. Разработанный метод позволяет применять однослойные импульсные нейронные сети, кодирующие каждое измерение входных данных одним нейроном входного слоя, для распознавания разномасштабных и пересекающихся кластеров при обучении «без учителя». Представленный подход позволяет получить приемлемую точность классификации и способность распознавания сложных кластеров данных при значительно упрощённой структуре нейронной сети.
Бесплатно
Ковшовые рабочие органы с конвейерным днищем: систематика и конструктивные особенности
Статья научная
Введение. Рассматривается создание новых типов ковшовых рабочих органов экскаваторов путем синтеза технических решений по улучшению транспортирующих функций днища. Эти решения основаны на снижении сопротивлений и энергоемкости при внедрении и зачерпывании за счет перехода от трения скольжения к трению качения во время перемещения горной массы по днищу ковша. Материалы и методы. Анализ процессов погрузки и транспортировки сыпучих материалов с использованием существующих погрузочных средств выявил конструктивные недостатки, влияющие на эффективность их работы. Поиск перспективных конструктивных схем погрузочных органов осуществлялся на основе накопленного опыта и изучения морфологических особенностей существующего оборудования. Выполнены комбинаторный анализ возможных сочетаний элементов с разнообразным их качественным составом, взаимным расположением, наложенными связями и синтез новых технических решений погрузочнотранспортных модулей. Результаты исследования. Результатами реализации морфологического синтеза явились систематизация и разработка конструкций ковшовых рабочих органов с днищем в виде роликовой поверхности и замкнутой ленты, а также с приводным механизмом конвейерного типа. Использование роликов в качестве опорной поверхности погруженного горного массива приводит к уменьшению сил трения и снижению энергоемкости рабочего процесса. Кроме того, вращающиеся ролики обеспечивают равномерное истирание рабочей поверхности, что значительно увеличивает время до выхода из строя оборудования и повышает эффективность технологического процесса. Рабочие органы с приводным механизмом позволяют активизировать взаимодействие днища конвейера в виде замкнутой ленты с горной массой и, как следствие, ускорить процесс заполнения емкости ковша.Обсуждение и заключения. Ковшовые рабочие органы, описанные в работе, выгодно отличаются от существующих аналогов тем, что они обеспечивают сокращение времени внедрения, черпания и выгрузки, снижение удельной энергоемкости, увеличение наполнения ковша, что, в конечном счете, способствует повышению производительности. Некоторое повышение конструктивной сложности и стоимости рабочего органа приводят к дополнительным капитальным затратам, которые окупаются в течение двух-четырех месяцев.
Бесплатно
Колебания неоднородного пороупругого слоя с пустыми порами
Статья научная
В рамках плоской деформации рассмотрена задача об установившихся колебаниях неоднородного по толщине изотропного пористого упругого слоя с пустыми порами. Нижняя грань слоя сцеплена с абсолютно жёстким основанием, колебания вызываются поверхностной нагрузкой на верхней грани. При известных законах неоднородности для аналогов параметров Ляме — положительных функциях вертикальной координаты — колебания слоя описываются системой трёх уравнений в частных производных второго порядка с переменными коэффициентами. С помощью преобразования Фурье и обращения некоторых операторов задача сведена к системе трёх интегральных уравнений Фредгольма второго рода с непрерывными ядрами. Предложен численный метод нахождения трансформант на основе метода коллокаций. С помощью численного обращения преобразования Фурье осуществлён расчёт вектора смещения и функции относительного объёма.
Бесплатно
Количественная оценка качества подготовки учебной дисциплины
Статья научная
Разработана оригинальная количественная оценка качества подготовки учебной дисциплины, учитывающая все факторы, определяющие это качество, и характеризующая одно из собственных свойств построенной модели функционирования процесса подготовки этой дисциплины.
Бесплатно
Статья научная
Ставится задача улучшения точностных свойств быстрых приближённых алгоритмов без значительного ухудшения их ресурсных свойств. Предложен подход комбинированного применения модифицированного алгоритма Романовского (МАР) и селективно-перестановочного алгоритма (СПА) для решения однородных распределительных задач (ОРЗ). Подход основывается на улучшении приближённого решения, полученного модифицированным алгоритмом Романовского, путём выборочного обмена заданиями между исполнителями. Осуществлён сравнительный анализ с такими приближёнными алгоритмами, как метод критического пути (МКП) и эволюционно-генетический алгоритм (ЭГА). Проведены вычислительные эксперименты при разных значениях параметров задачи. Комбинированное применение МАР и СПА для решения ОРЗ невысоких размерностей позволяет достигать достаточно высоких ресурсно-точностных показателей по сравнению с другими приближёнными алгоритмами. Однако на более высоких размерностях задач СПА ни разу не улучшил решения, полученные МАР, что, скорее всего, обусловлено высокими точностными характеристиками МАР. Поэтому целесообразность комбинированного использования МАР и СПА для решения ОРЗ высоких размерностей требует дальнейшего исследования.
Бесплатно
Коммерциализация инновационной деятельности и сущность инновационного предпринимательства
Статья научная
Раскрыты концептуальные основы коммерциализации в условиях рыночной экономики. Дан анализ сущности инновационного предпринимательства в сфере регулирования коммерческой инновационной деятельности. Освещены основные проблемы инновационного предпринимательства.
Бесплатно
