Физико-математические науки. Рубрика в журнале - Вестник Донского государственного технического университета
Программные пакеты обеспечения параллельных вычислений
Статья научная
Развитие технологий Grid подошло к фазе реализации проектов, направленных на развертывание крупных действующих инфраструктур. Использование их на практике поставило не только новые задачи, но и вызвало необходимость в оценке подходов, которые были разработаны и успешно применялись в пробных экспериментах. Одной из главной составляющей таких инфраструктур является программное обеспечение, которое рассмотрено в данной статье.
Бесплатно
Проектные диаграммы на N-Visual Language и моделирование бизнес-процессов
Статья научная
Показано, какие проблемы позволяют решать диаграммы на N-Visual Language, предназначенные для проектирования и автоматической кодогенерации программного обеспечения информационных систем. Рассмотрен вопрос связывания проектных диаграмм на N-Visual Language с диаграммами, моделирующими бизнес-процессы, в различных нотациях.
Бесплатно
Промышленные мехатронные электропневматические приводы
Статья научная
Изложена концепция построения промышленных электропневматических следящих приводов в соответствии с мехатронным подходом, описаны особенности предлагаемых структур приводов и приведены результаты экспериментальных исследований их динамических свойств. Доказано, что приводы, построенные на основе предложенных структур, обладают высокой точностью и быстродействием.
Бесплатно
Пространства Бергмана, Харди и сопряженные к ним
Статья научная
Доказано, что пространство H′1 строго нормировано, а H1 не является ни строго нормированным, ни равномерно выпуклым. Найден общий вид линейных функционалов над пространством H′1 и над метрическими пространствами H′p, 0
Бесплатно
Распределение контактных напряжений под круговой пластиной, лежащей на мягком слое
Статья научная
Рассматривается построение эффективного аналитического решения осесимметричной контактной задачи о взаимодействии круглой пластины с двухслойным упругим полупространством. Для этого используется двусторонне асимптотический метод. Под действием нагрузки и реакции со стороны слоя пластина изгибается. Решение задачи получено для различных толщин слоя и значений параметра гибкости пластины. Рассмотрены случаи существенного отличия свойств между слоями полупространства. Для этих случаев построены аппроксимации трансформант ядра интегрального уравнения задачи высокой точности. Проведён контроль точности полученных результатов путём сравнения с известным решением задачи об изгибе круговой плиты на упругом слое, лежащем на недеформируемом основании. Исследовано влияние действия распределённой нагрузки на гибкие и жёсткие пластины, в зависимости от толщины слоя и его жёсткости по отношению к подстилающему полупространству.
Бесплатно
Реконструкция дефектов в слоистых композитах
Статья научная
Предлагаются методы реконструкции двух типов дефектов в слоистых композитах: расслоений (интерфейсные трещины) и разрывов слоев (поперечные трещины). Обратные геометрические задачи реконструкции трещин сводятся к решению последовательности систем граничных интегральных уравнений (ГИУ), полученных на основе принципа взаимности работ при установившихся колебаниях исследуемых образцов. Решение ГИУ проводится на основе сочетания метода конечных элементов (МКЭ), метода граничных элементов (МГЭ) и метода регуляризации А.Н. Тихонова. Дополнительной информацией для решения обратных задач служит поле смещений, измеренное на части внешней границы тела, свободной от механических напряжений. Рассмотрены численные примеры идентификации расслоений и разрывов в рамках плоской задачи теории упругости.
Бесплатно
Решение задачи оценивания скрытых полумарковских QP-моделей
Статья научная
Рассматривается скрытая полумарковская QP-модель и показывается, каким образом она может быть вложена в общую скрытую полумарковскую модель. Для скрытой полумарковской QP-модели решается задача оценивания - первая из трех классических задач теории скрытых марковских и полумарковских моделей. В основе решения этой задачи лежит разработанный Shun-Zheng Yu алгоритм прямого хода для общей скрытой полумарковской модели, отличный от традиционного и основанный на использовании апостериорных вероятностей. Решение задачи оценивания скрытой полумарковской QP-модели является важным этапом в решении задачи подбора по регистрируемой в канале передачи данных последовательности ошибок модели из базы скрытых полумарковских QP-моделей, которая генерирует наиболее близкие к канальной последовательности потоки ошибок. Решение задачи подбора сделает возможным на основе компьютерных имитационных экспериментов оценивать корректирующие способности помехоустойчивых кодеков по отношению к ошибкам различного типа и подбирать оптимальный кодек к конкретному каналу связи.
Бесплатно
Статья научная
Предложен новый для классической теории расписаний подход к решению распределительных задач, который основывается на введении понятий распределительных матриц, критериев оценки их свойств и разработанного алгоритма их улучшающих преобразований. Сформулирован метод, получивший название «селективно-перестановочный», поскольку он базируется на выделении и перестановке перспективных элементов столбцов распределительных матриц, приводятся его примеры.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается одномерная задача термоупругости о вертикальном внедрении жёсткой полуплоскости, движущейся горизонтально с постоянной скоростью по поверхности упругого покрытия (полосы в плане), нижняя сторона которого жестко оперта на недеформируемое основание. На поверхности основания поддерживается постоянная температура. Тепловой поток, порожденный фрикционным контактом, направлен в покрытие. Решение задачи получено с помощью интегрального преобразования Лапласа и представлено в виде контурных интегралов. Исследовано расположение полюсов подынтегральной функции решения в комплексной плоскости при различных значениях параметров задачи. Распределения температуры, смещений и напряжений по толщине покрытия получены в виде бесконечных рядов по собственным функциям. Показана неустойчивость полученных решений задачи на всём интервале времени при любой скорости скольжения полуплоскости по поверхности покрытия.
Бесплатно
Трехмерная контактная задача о взаимодействии упругого слоя с двумя штампами при учете трения
Статья научная
Изучены пространственные контактные задачи для упругого слоя конечной толщины, в одну грань которого симметрично вдавливаются два одинаковых жестких эллиптических штампа с учетом трения при разных типах граничных условий на другой грани. Задачи сведены к интегральным уравнениям относительно контактного давления, которые решены методом Галанова.
Бесплатно
Трехмерная механическая модель для описания больших упругих деформаций при одноосном растяжении
Статья научная
Предложена трехмерная механическая модель для описания больших деформаций нелинейно-упругих тел. Модель отражает различные случаи анизотропии: ортотропный, трансверсально-изотропный, а также изотропный материалы. Рассмотрено одноосное растяжение. Изучены две характеристики нелинейного материала: аналоги модуля Юнга и коэффициента Пуассона. Анализируется влияние внутренних параметров модели на характеристики материала.
Бесплатно
Трёхмерная контактная задача для трансверсально изотропного тела
Статья научная
Изучена пространственная контактная задача с неизвестной областью контакта для трансверсально-изотропного упругого полупространства, граница которого перпендикулярна плоскостям изотропии. Жёсткость границы упругого тела зависит от направления, поэтому для кругового в плане штампа область контакта, как правило, не является круговой. Задача сведена к интегральному уравнению (ИУ) относительно контактного давления, ядро которого не содержит квадратур. Для решения ИУ применяется численный метод Галанова, позволяющий одновременно определить область контакта и давление в этой области. Простой вид ядра ИУ облегчает его регуляризацию, параметр которой зависит от шагов сетки и параметров анизотропии. Для отладки программы использовано известное точное решение задачи для штампа в форме эллиптического параболоида. Сделаны расчёты для разных трансверсально-изотропных материалов при внедрении конического и пирамидального штампов.
Бесплатно
Трёхмерная контактная задача о взаимодействии упругого клина с двумя штампами при учёте трения
Статья научная
В квазистатической постановке изучена пространственная контактная задача для упругого клина, в одну грань которого симметрично вдавливаются два одинаковых эллиптических в плане жёстких штампа с учётом трения. Другая грань клина свободна от напряжений. Область контакта считается неизвестной. Рассмотрены случаи движения штампов перпендикулярно ребру клина. При этом штампы могут приближаться к ребру или удаляться от него. При использовании известной функции Грина для трёхмерного клина контактная задача сведена к интегральному уравнению (ИУ) относительно контактного давления. Для решения ИУ применяется метод Галанова, позволяющий одновременно определить область контакта и давление в этой области. Сделаны расчёты при разных коэффициентах трения, углах раствора клина и расстояниях между штампами.
Бесплатно
Упругое равновесие полуплоскости с прямолинейной дислокацией типа сомилианы
Статья научная
Приведено замкнутое решение задачи теории упругости о равновесии полуплоскости, в которой образована прямолинейная дислокация сдвига. Предполагается, что ядро дислокации лежит внутри области, а линия сдвига пересекает границу полуплоскости. Рассматривается применимость полученного решения к оценке напряженного состояния земной коры в окрестности дизъюнктивных дислокаций.
Бесплатно
Уравнение замкнутости для биортогональной системы функций
Статья научная
Получено уравнение замкнутости для биортогональной системы функций. Определены свойства замкнутых систем функций, позволяющие решать контактные задачи теории упругости для тел конечных размеров - прямоугольника, круглой плиты, цилиндров конечной длины и т.д.
Бесплатно
Формирование полного набора скелетонов произвольного контура
Статья научная
В статье приводится алгоритм представления замкнутого контура набором скелетонов. Набор скелетонов представляет собой последовательность отрезков, соединяющих центры окружностей. Окружности вписываются в сформированный фрагмент контура. Основное направление использования алгоритма - обработка текстовой информации без настройки на конкретный вид шрифта.
Бесплатно
Статья научная
Ранее авторами изучалась фредгольмовость двумерных интегральных операторов с однородными ядрами послойно сингулярного типа. Для такого класса операторов символическое исчисление строилось методами теории операторов билокального типа В. С. Пилиди, и фредгольмовость выражалась через обратимость двух семейств: семейства операторов одномерной свёртки и семейства одномерных сингулярных интегральных операторов с непрерывными коэффициентами. Цель данной работы - изучение составных двумерных интегральных операторов с однородными ядрами послойно сингулярного типа, аналогичных введенным И. Б. Симоненко операторам составной континуальной свёртки. Это исследование проводится в рамках изучения более общей алгебры операторов с однородными ядрами, которые послойно являются сингулярными операторами с кусочно-непрерывными коэффициентами. Для изучаемых операторов построено символическое исчисление и найдены необходимые и достаточные условия фредгольмовости.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается оператор Данкла как частный случай оператора обобщенного дифференцирования Гельфонда- Леонтьева. Средствами теории последних описывается класс операторов, коммутирующих с оператором Данкла. Устанавливается гиперцикличность и хаотичность операторов этого класса.
Бесплатно
Статья научная
Предлагается численно-аналитический метод решения несмешанной осесимметричной задачи термоупругости для непрерывно-неоднородного по глубине полупространства при заданных на его поверхности источниках тепла и силовом воздействии. Для решения граничной задачи используется аппарат интегральных преобразований Ханкеля. Приводится анализ влияния изменяющихся по глубине термомеханических параметров в приповерхностном слое на распределение температурного поля, теплового потока и смещение поверхности.
Бесплатно
Численно-аналитическое исследование процессов динамического контакта цилиндрических деталей машин
Статья научная
Рассмотрены математические аспекты решения пространственной динамической задачи контактирования цилиндрических деталей машин. Приведена модификация метода суперпозиции, позволяющая провести аналитическое исследование напряженно-деформированного состояния и дать практические рекомендации по оценке интенсивности локальной концентрации напряжений в нерегулярных зонах контакта, что предопределяет прочностные параметры контактной пары. В качестве численного эксперимента рассмотрены механические характеристики взаимодействия поршневых пальцев двигателей внутреннего сгорания с головкой шатуна и бобышками поршня.
Бесплатно