Статьи журнала - Вестник Донского государственного технического университета
Все статьи: 1552
Микробная трансформация отходов вегетативной массы растений с получением кормов для жвачных
Статья научная
Изложены результаты разработки способа утилизации побочных продуктов фракционирования вегетативной массы бобовых трав биоконверсией, позволяющего получать корм для сельскохозяйственных животных, не уступающий по своим показателям традиционным.
Бесплатно
Микропроцессорная система бесконтактного контроля и измерения крутящего момента
Статья научная
Предложена конструкция датчика на основе времяимпульсного способа измерения крутящего момента. Разработана цифровая часть микропроцессорной системы на основе микроконтроллера и схемах первичного преобразования сигнала. Результаты аналитического исследования подтверждены экспериментальными данными.
Бесплатно
Микротвердость и динамический предел текучести медных образцов при ударе по жесткой стенке
Статья научная
Введение. Одним из часто применяемых методов для оценки динамических характеристик материала является тест Тейлора, который устанавливает связь динамического предела текучести материала цилиндрического образца с его длиной после удара по недеформируемой преграде. Целью данной работы является исследование микротвердости и определение динамического предела текучести медных образцов для различных скоростей удара в тесте Тейлора.Материалы и методы. Эксперименты проводились с образцами из меди (М1) цилиндрической формы. На баллистическом стенде были подобраны условия метания, которые обеспечивали на выходе из ствола скорость движения образца в диапазоне 150-450 м/с. После удара измерялась микротвердость образцов в плоскости разреза. Расчет динамического предела текучести проводили по классической формуле Тейлора.Результаты исследования. Представлены экспериментальные данные для медных образцов цилиндрической формы при ударе по жесткой стенке со скоростями в диапазоне 162-416 м/с, включая конфигурации и размеры образов до и после удара. Получены распределения микротвердости в осевом сечении образцов. Для каждого образца были построены зависимости усредненных значений микротвердости, которые позволили выделить четыре области деформирования образцов (область упругих деформаций, пластических деформаций, интенсивных пластических деформаций, область материала, подвергающегося разрушению) и определить их размеры. Рассчитан динамический предел текучести меди в исследованном диапазоне скоростей удара.Обсуждение и заключения. Значения микротвердости во всей рассматриваемой области и для всех исследованных скоростей удара превышают исходное значение. Имеет место существенное увеличение значения динамического предела текучести по сравнению с его статическим значением. Выявлена корреляция максимальных усредненных значений микротвердости и динамического предела текучести, которые возрастают с ростом скорости удара.
Бесплатно
Минимизация логических функций методом альтернативной адаптации
Статья научная
В статье предложен подход к минимизации булевых функций, основанный на использовании автоматов адаптации. В качестве основы используется известный метод минимизации булевых функций, базирующийся на разбиении конституент единиц СДНФ булевых функций на два множества и соединения соседних конституент. Предлагаемый автомат адаптации в случае попадания в локальный оптимум позволяет осуществлять возврат к предыдущему решению и эффективно выходить из локальных оптимумов.
Бесплатно
Мифотворчество как метод формирования массового сознания
Статья научная
За последние два десятилетия произведена перекодировка сознания россиян. С помощью западных и российских средств массовой информации шло развенчание идеалов нашего народа и насаждение чуждых мифов. Особенно активно это делалось в годы горбачёвской перестройки и гласности. В результате мифотворчества был сформирован идеал благополучного западного общества и никчемности всего советского. Итог - развал СССР, дикий капитализм, хаос в экономике. Как это делалось - в предлагаемой вам статье
Бесплатно
Многоканальный интерфейс систем автоматического управления
Статья научная
Рассмотрен быстродействующий параллельный интерфейс, предназначенный для систем управления электроприводами металлорежущих станков.
Бесплатно
Статья научная
Описана детерминированная модель распределения дефектов. Проведён сравнительный анализ теоретического расчёта и экспериментальных данных многократного отражения ультразвуковых волн на системе трёх цилиндрических дефектов, находящихся в упругом теле конечных размеров.
Бесплатно
Многопараметрическая система адаптивного управления зерноуборочным комбайном
Статья научная
Рассматриваются основные внешние воздействия на зерноуборочный комбайн и их влияние на характер движения и уборки. Предлагается многопараметрический метод адаптивного управления зерноуборочным комбайном и реализующий его алгоритм. Рассматриваются структура и взаимосвязь элементов адаптивной системы управления комбайном.
Бесплатно
Статья научная
Предложена математическая модель для анализа сложного напряженно-деформированного состояния многослойных несущих конструкций летательных аппаратов, представленная в виде системы уравнений связи параметров нагружения, напряжений и деформаций. Для решения системы уравнений использован комплексный многоуровневый метод решения, позволяющий учесть особенности геометрии конструкции и поведения конструкционных материалов в процессе многофакторного нагружения.
Бесплатно
Модели развития промышленного предприятия как процесса взаимодействия производства и природной среды
Статья научная
Проведен обзор моделей развития предприятия как единой социо-эколого-экономической системы, учитывающей взаимодействие производства и природной среды.
Бесплатно
Модели теории ползучести бетона и их конечноэлементная реализация
Статья научная
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.
Бесплатно
Статья научная
Семейные архивы нескольких донских казачьих фамилий демонстрируют наличие у коренного населения Дона рыночного хозяйственного мышления еще в дореформенный период. Суждения, поведение, морально-этические установки донских помещиков всех категорий, обладая рядом черт, близких к великорусскому крепостническому типу, вместе с тем демонстрируют их высокую информированность в вопросах ведения рыночного интенсивного хозяйства. Автор делает попытку показать, как наличие «ветхозаветных» традиций в сфере денежного обращения и в производственной практике объясняется не преданностью старине, а той пользой, которую они приносили казакам в определенных ситуациях.
Бесплатно
Статья научная
Представлена модель, с помощью которой можно прогнозировать гранулометрический состав порошка при измельчении в магнитовибрирующем слое в мельнице ударного типа с учетом начальных условий, времени измельчения и градиента индукции переменного магнитного поля. Показано согласие модели с экспериментальными результатами.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Работа посвящена численному решению задач динамики фитопланктона в прибрежных системах на примере Азовского моря. При этом учитывается трансформация форм фосфора, азота и кремния, а также движение водной среды, распределение температур и соленостей по акватории моря. Речной сток, меняясь по объему и по химическому составу, существенно влияет на изменчивость гидрофизических и биогеохимических параметров процессов, происходящих в прибрежной системе. Этим обусловлена необходимость статистической обработки данных многолетних наблюдений за характеристиками речного стока.Материалы и методы. Математическая модель биогеохимических циклов основана на системе нестационарных уравнений конвекции - диффузии - реакции параболического типа с нелинейными функциями источников и младшими производными, к которой добавлены соответствующие начальные и граничные условия. В ходе статистического анализа рядов многолетних наблюдений за стоками рек найдены значения следующих показателей: коэффициенты асимметрии, эксцесса, дисперсия и стандартное отклонение, коэффициент вариации, коэффициент автокорреляции, отношение Неймана и критерий Андерсона.Результаты исследования. Статистический анализ рядов многолетних наблюдений за гидрохимическими показателями реки Дон свидетельствует о неоднородности натурных данных. Это связано со стохастичностью поступлений биогенных веществ и объема пресноводного стока в море в результате воздействия природных и антропогенных факторов. Натурные данные целесообразно соотносить с сезонными изменениями температуры водной среды. В работе представлены результаты вычислительного эксперимента по моделированию динамики фитопланктонных популяций в летний период, когда температуры благоприятны для их размножения и роста. Предложенная математическая модель учитывает пространственно-неоднородное распределение и трансформации форм фосфора, азота и кремния, а также изменения солености, температуры и движения водной среды.Обсуждение и заключения. Рассмотрена многовидовая математическая модель динамики фитопланктонных популяций с учетом трансформации форм фосфора, азота и кремния в прибрежных системах. Проведен анализ данных натурных наблюдений, для чего рассчитаны его основные статистические параметры. В итоге сделан вывод о существенной изменчивости данных многолетних наблюдений. Это обусловлено двумя причинами. Первая: случайный характер поступления биогенных веществ и объемов стока рек в результате воздействия антропогенных факторов. Вторая: чередование в последние 12-15 лет относительно многоводных и маловодных периодов по пресному стоку. Гидрологический режим меняется главным образом за счет сокращения среднегодового пресноводного стока Дона и частично Кубани. Эта тенденция, по-видимому, будет усиливаться из-за климатических изменений, а также при дальнейшем регулировании стока Дона после ввода Багаевского гидроузла. Численные эксперименты на основе натурных данных подтвердили предсказательную ценность разработанных моделей и программ. С их помощью можно прогнозировать изменение состава и численности (концентраций) в Азовском море основных планктонных популяций, которые определяют, с одной стороны, кормовую базу, а с другой - состояние водной среды в условиях продолжающегося осолонения моря.
Бесплатно
Моделирование биржевых колебаний в низковолатильные и высоковолатильные периоды
Статья научная
Анализируется моделирование колебаний цен на акции. Применение статистических критериев позволяет сделать выводы о пригодности исследуемых моделей. Наряду с широко известными критериями Колмогорова-Смирнова и Андерсона-Дарлинга применяются критерии Кристофферсона и Берковича, которые были сравнительно недавно разработаны для оценки интервальных прогнозов. Критерий Берковича особенно ценен для оценки экстремальных скачков цен в высоковолатильные периоды, так как он даёт хорошие результаты и в том случае, когда количество наблюдений невелико. Показано, что традиционно применяемые модели временных рядов с нормальным распределением и распределением Стьюдента применимы только в относительно стабильные периоды. В условиях нестабильности на финансовых рынках необходимы модели, с помощью которых можно описать высокую вероятность больших скачков цен. Анализируется модель временного ряда с распределением «с тяжёлыми концами». На основе проведённых расчётов формулируются рекомендации по управлению фондовым портфелем в кризисные периоды.
Бесплатно
Моделирование вертикальных движений морской воды в стратифицированных водоемах
Статья научная
Введение. В области вычислительной математики известно множество способов аппроксимации модели механики жидкости. Учеными выработаны методы и оценки критериев качества аппроксимации, таких как устойчивость и сходимость. Комбинация подходов построения экономичных разностных схем, таких как расщепление по физическим процессам, регуляризация по Б. Н. Четверушкину, линейная комбинация разностной схемы «кабаре» и «крест» в совокупности ранее не реализовывалась и не оценивалась. Перед авторами стояла задача аппроксимировать каждую часть расщеплённой по физическим процессам модели гидродинамики наиболее адекватной схемой и далее исследовать корректность данного подхода.Материалы и методы. Математическая модель гидрофизических процессов замыкается эмпирическим уравнением состояния соленой воды. Выбираются значимые свойства, строится математическая модель. Разностные операторы аппроксимируют дифференциальные операторы. Строится алгоритм послойного моделирования переходных процессов. Алгоритм реализован в виде программы, которая, в основном, содержит поэлементные (массивно параллельные) операции.Результаты исследования. Получены математические модели гидродинамических процессов в водоемах, учитывающие три уравнения движения при наличии градиента плотности водной среды при отказе от гидростатического приближения. Апробирован новый способ вычисления поля давления с применением регуляризаторов по Б. Н. Четверушкину в уравнении неразрывности. Разработан программный модуль численного моделирования гидрофизических процессов движения воды с различной солёностью и плотностью. Это открытое программное обеспечение, допускающее не только переопределение эмпирических зависимостей (как алгебраических функций), но и подключение внешних моделирующих модулей для отображения зависимостей алгоритмически.Обсуждение и заключение. Разработанная модель гидрофизики, учитывающая свойства солёной воды и динамическую связь механического движения воды с солёностью, может применяться для изучения формирования неравновесного распределения параметров и идентификации наиболее стабильных параметров водной среды. Модель объясняет нисходящее движение кислорода, что позволит в будущем оценивать величины параметров водной среды, которые сложно измерить непосредственно. Она может быть использована в процедуре параметрической идентификации трудноизмеряемых параметров водной среды.
Бесплатно
Моделирование вибраций акустической системы стендов при динамических испытаниях
Статья научная
В статье рассмотрена динамическая модель стенда испытаний на циклическую прочность лонжеронов вертолетов. Получены зависимости для теоретического описания вибраций на основных элементах, таких как самоиспытуемое изделие, и тросах системы натяжения.
Бесплатно
Моделирование виброакустической динамики при центробежной обработке труб лонжеронов вертолётов
Статья научная
Приведены результаты теоретических исследований уровней шума при упрочнении поверхностных слоёв труб лонжеронов вертолётов методом центробежной обработки. Лонжерон рассматривается как изделие на двух опорах, подверженное импульсному силовому воздействию периодического характера. Получены расчётные зависимости для определения уровней звукового давления на собственных частотах колебаний. Приведённые формулы учитывают геометрические, механические параметры и технологические режимы упрочнения, которые задаются амплитудой, длительностью и периодичностью воздействия ударных импульсов, позволяют определить уровни шума при центробежной обработке с учётом конструктивных параметров заготовок и технологических режимов обработки. На этой основе расчётным путём определяются величины превышения уровней шума по сравнению с предельно-допустимыми значениями в соответствующих частотных диапазонах. Эти данные являются основополагающими для выбора и акустического расчёта средств шумозащиты на стадии проектирования оборудования для центробежной обработки.
Бесплатно
Моделирование виброакустической динамики рельса на участке пути с балластным слоем
Статья научная
Рельсы относятся к интенсивным источникам звукового излучения. Во время движения железнодорожного транспорта рельсы в значительной степени формируют звуковое поле на рабочих местах локомотивных бригад и в застройке (в том числе жилой), близко расположенной к железнодорожному полотну. В качестве модели источника шума принят линейный источник значительной протяжённости. Получены аналитические зависимости звукового давления. При расчёте скоростей колебаний рельс на балластном слое представлен как оболочка с частично разомкнутым профилем. Она имеет различные моменты инерции в вертикальной и горизонтальной плоскостях (OZ и OY) и лежит на упруго-диссипативном основании. Силовое воздействие рассматривается как нагрузка, перемещающаяся вдоль рельса со скоростью движения состава. Полученные аналитические зависимости звукового давления учитывают конструктивные и диссипативные характеристики рельса и балластного слоя и являются базовыми для расчёта уровней шума, излучаемого рельсами. Кроме этого, на основе полученных зависимостей скоростей колебаний можно оценить уровни вибрации на рельсе и использовать эти данные для решения задачи вибрационного воздействия на строения, близко расположенные к железнодорожному полотну.
Бесплатно
Моделирование виброакустической динамики рельса на шпалах
Статья научная
Приведены результаты теоретических исследований шума и вибрации рельса как линейного источника ограниченной длины, установленного на упругих опорах. При установке рельса на шпалах он представлен как система двухопёртых источников, одновременно излучающих звуковую энергию, а каждый участок рельса между шпалами — как линейный источник ограниченной длины. Для такого источника получены зависимости звукового давления, создаваемого рельсами. Это позволяет уточнить закономерности шумообразования в области низких и высоких частот нормируемого диапазона звуковых частот. Рассмотрены два варианта установки рельса на деревянных и железобетонных шпалах. В первом случае дифференциальное уравнение колебаний рельса решено для условий шарнирного закрепления, во втором — для условий жёсткого закрепления. На основе теоретически рассчитанных скоростей колебаний рельса на собственных частотах колебаний определяются спектры звукового излучения. Полученные зависимости учитывают конструктивные и физико-механические характеристики источника шума, а также эффективный коэффициент потерь колебательной энергии, что позволяет теоретически выбрать вариант снижения интенсивности звукового излучения рельса.
Бесплатно
