Технические науки. Рубрика в журнале - Вестник Донского государственного технического университета
Статья научная
Методом теории функционала плотности изучена зонная структура графеновых нанолент типа зигзаг N-ZGNR/h-BN(0001) с ферро- и антиферромагнитным типами упорядочения как возможная база новых материалов для спинтроники. С использованием теории функционала плотности установлены равновесные параметры атомной структуры нанолент графена и верхнего слоя нитрида бора, а также равновесная длина связи между атомными слоями наноленты 8-ZGNR и подложки h-BN(0001). Изучены закономерности изменения электронной структуры валентной полосы и индуцирования энергетической щели в ряду 6-ZGNR→ 8-ZGNR→6-ZGNR/h-BN(0001)→8-ZGNR/h-BN(0001)→графен/h-BN(0001). Обсуждаются особенности спинового состояния на уровне Ферми, а также роли краевого эффекта и эффекта подложки в открытии энергетической щели в системах 6(8)-ZGNR/h-BN(0001). Показано, что в системах 6(8)-ZGNR/h-BN(0001) открывается энергетическая щель величиной более 340 мэВ. Дифференцированы вклады эффектов края наноленты графена и подложки в формирование данной щели. Оценены локальные магнитные моменты на атомах углерода в нанолентах графена в подвешенном состоянии и на подложке для ферро- и антиферромагнитного упорядочений. Показано, что локальные магнитные моменты на атомах углерода в нанолентах графена типа зигзаг 8-ZGNRs с ферро- и антиферромагнитным упорядочением дают сопоставимые значения. Крайние атомы углерода имеют наибольшие локальные магнитные моменты (0,28 μ В) относительно остальных атомов углерода.
Бесплатно
Инженерия поверхностного слоя изделий при электрохимической и комбинированной обработке
Статья научная
Рассмотрены вопросы формирования поверхностного слоя при электрохимической размерной и комбинированной обработке. Показано, что достигнуть требуемых эксплуатационных показателей поверхностей с заранее заданными свойствами возможно за счет оптимального сочетания технологических характеристик различных процессов при комбинированной обработке
Бесплатно
Инструментарий интеграции визуального и имитационного моделирования
Статья научная
Рассматрена информационная система, реализующая принцип интеграции визуального и имитационного моделирования.
Бесплатно
Интеллектуальное электронное документирование технологических объектов в системе PLM
Статья научная
Представлен инновационный подход к документированию технологических объектов, даны рекомендации и методики создания интеллектуального паспорта технологического объекта в системе PLM, его базы знаний, организации, представления и обработки данных и знаний.
Бесплатно
Статья научная
На основе анализа существующих способов комбинированной вибрационной отделочной обработки выявлены факторы, сдерживающие их эффективное использование. С целью повышения производительности предложена принципиально новая технологическая схема комбинированного энергетического воздействия обрабатывающей среды на обрабатываемую поверхность, предусматривающая введение в рабочую камеру дополнительной ультразвуковой энергии. Рассмотрена конструкция рабочей камеры для вибрационной абразивно-ультразвуковой обработки, разработанная на основе применения магнитострикционного ультразвукового преобразователя цилиндрической формы, размещаемого в зоне малой активности рабочей камеры вибрационного станка. Представлены результаты комплексных экспериментальных исследований влияния вибрационной абразивно-ультразвуковой обработки на качество поверхности и производительность процесса, раскрывающие преимущества вибрационной абразивно-ультразвуковой обработки по сравнению с традиционной виброабразивной отделочной обработкой.
Бесплатно
Статья научная
Обосновано повышение эффективности проектирования технологического процесса для многономенклатурного производства. Предложена и рассмотрена информационная модель гибкого производственно-технологического решения, основанная на применении типовых технологических систем на этапах подготовки производства. Приведены метод построения и структура технологической модели, обеспечивающие гибкий синтез её элементов на различных этапах производственного процесса. В качестве элементов системы предложено использование виртуальных технологических операций. Рассмотрено их соответствие с внутри- и межцеховым технологическим маршрутом. Особое внимание уделено этапу технологической подготовки производства и необходимости использования типовых технологических систем для его ускорения. Дальнейшее уточнение технологической системы отнесено к этапам планирования и производства, где происходит окончательное закрепление рабочих мест за операциями. Отмечена необходимость интеграции с техническими системами с использованием таблицы кодировки соответствий. Для случаев появления брака и повторения технологических операций выделен специальный тип технологической операции.
Бесплатно
Информационная система для оценки производительности программных продуктов
Статья научная
Наличие на рынке большого числа однотипных информационных систем приводит к появлению проблемы выбора оптимального программного продукта, который бы наиболее полно соответствовал запросам организации или пользователя. Имеющиеся методики выбора оптимального продукта используют субъективную оценку либо требуют большого количества измерений и вычислений. В данной статье описан один из способов сравнения несколько информационных систем по интересующим пользователя показателям.
Бесплатно
Информационная система пожарной безопасности образовательного учреждения
Статья научная
Рассмотрена роль информационной системы в обеспечении пожарной безопасности образовательного учреждения. Предложена модель пространственного распространения пожара на основе метода Монте-Карло. Приведен пример программной реализации данной модели.
Бесплатно
Информационное моделирование системной динамики поршневых двигателей внутреннего сгорания
Статья научная
Детализирована модель рабочего процесса поршневого двигателя. Выполнено сопряжение динамики внутрицилиндровых процессов с внешними условиями - нагружения, теплообмена и топливоподачи. Разработан дополнительный модуль, который позволяет удовлетворительно описывать кинетику окислов азота. Частично решена задача расчета химического состава отработавших газов в различных режимах, включая переходные. По сравнению с прототипами модель обладает повышенным химическим разрешением, что позволяет с ее помощью уточнять теоретические оценки содержания отдельных токсичных веществ в отработавших газах.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены вопросы, связанные с разборкой неподвижных разъемных соединений с использованием колебаний, сообщаемых посредством волновода. Приведены результаты исследований, характеризующие взаимосвязь используемой схемы вибронагружения, продолжительности воздействия на объект и эффективность разборки.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются возможности применения современных пакетов блочно-модульного моделирования в задачах имитации переходных процессов в газовом потоке на участке транспортировки природного газа. Предлагается подход к моделированию в векторном формате пространственно распределённого объекта ячеечной моделью, построенной в специальном нелинейном базисе. Это позволяет решать задачи диагностики и управления потоком в переходных процессах за счёт макроячеечного моделирования баланса его массы и его кинетической энергии. Адекватность начального и конечного состояний ячеечной модели обеспечивается расчётом вектора опорных параметров, характеризующих стационарное течение потока, и сравнением его с этими состояниями.
Бесплатно
Статья научная
Описывается экспериментальная оптимизация скорости сходимости генетического алгоритма аппроксимации, выполненная с использованием специализированных научных программных средств поддержки планирования эксперимента.
Бесплатно
Исследование адаптивной фрикционной муфты с дифференцированными парами трения
Статья научная
На основе анализа многодисковой адаптивной фрикционной муфты конструкции Н.Д. Вернера была решена задача повышения точности срабатывания муфты без внесения существенных изменений в ее конструкцию.
Бесплатно
Исследование алгоритма Крона и его модификации при различных исходных данных
Статья научная
Рассматривается задача распределения множества заданий между устройствами однородной вычислительной системы по минимаксному критерию. Приводится постановка задачи, в которой подробно описываются объект исследования и принципы его функционирования. Для решения поставленной задачи предлагается использовать приближённые алгоритмы. Рассмотрены классический и модифицированный алгоритмы Крона и способы их улучшения за счёт формирования начального распределения заданий между устройствами вычислительной системы. С этой целью используются алгоритм критического пути и алгоритм Пашкеева. Для оценки эффективности полученных модификаций алгоритма Крона в работе приведены выходные значения ряда вычислительных экспериментов при различных входных параметрах. Эффективность модифицированных алгоритмов оценивалась по времени работы и отклонению полученного значения загрузки от оптимального значения. Разработаны программные средства для анализа эффективности модифицированных алгоритмов.
Бесплатно
Статья научная
Исследовано влияние возможных дефектов скрытого слоя искусственной нейронной сети прямого распространения на её работоспособность. Предложены критерии для оценки правильного функционирования сети при распознавании образов.
Бесплатно
Статья научная
Проведено исследование паразитных колебаний вибрационного преобразователя массового расхода, вызванных смещением точки приложения вынуждающей силы от оси симметрии U-образной трубки. Получены формулы определения абсолютной и приведенной аддитивной погрешности, выработаны критерии снижения этих погрешностей при проектировании расходомера.
Бесплатно
Исследование влияния режимов шлифования на геометрические параметры колец упорных подшипников
Статья научная
Рассматривается новая перспективная технология шлифования колец упорных подшипников торцом чашечного шлифовального круга. Приведены результаты экспериментальных исследований, описано влияние режимов обработки на геометрические параметры дорожек качения упорных подшипников.
Бесплатно
Статья научная
Выполнено исследование динамических свойств центробежных аппаратов для распределения минеральных удобрений по поверхности поля применительно к обоснованию допусков на колебания параметров процесса. По допускаемой неравномерности распределения удобрений по полю рекомендуется вычислять допуски на равномерность подачи удобрений на распределяющий аппарат, математическое ожидание и среднее квадратическое отклонение угла бросания и дальностей метания. Вероятностная модель системы представлена последовательным соединением звена постоянного запаздывания и двух апериодических звеньев. Численным моделированием определены характеристики звеньев.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена задача оптимизации состава жидкоподвижной самотвердеющей смеси (ЖСС) с регенерированным песком для изготовления форм стального фасонного литья. Приведены результаты исследования основных технологических свойств смеси при изменении её состава. Проведено моделирование основных технологических свойств смеси, и определён её оптимальный состав. Даны рекомендации дозирования материалов и технологии приготовления наливной смеси с регенерированным песком.
Бесплатно
Исследование зависимости силы всплывания специализированного аэростата от параметров его движения
Статья научная
Международный научно-исследовательский проект Multibody Advanced Airship for Transport (МААТ), финансируемый Евросоюзом по Седьмой рамочной программе, решает проблему планетарного масштаба — экологически безопасной транспортировки. Один из разделов проекта предусматривает исследования аэродинамики специализированных высотных аэростатов — так называемых челноков. Они предназначены для обеспечения коммуникаций между наземными аэропортами и аэростатами, постоянно курсирующими в стратосфере, — крейсерами. Решается одна из задач аэродинамических исследований, необходимых для получения соответствующей математической модели. Поставлена и решена задача математического описания закона изменения силы всплывания при вертикальном движении челнока в невозмущённом и возмущённом его положении. Для этого проведён имитационный эксперимент, основывающийся на так называемой «электронной обдувке» путём компьютерного моделирования. Методами регрессионного анализа обработаны результаты компьютерных измерений силы сопротивления всплыванию в разных условиях. Полученное выражение позволяет идентифицировать математическую модель динамики движения челнока, представленную уравнениями Эйлера. Результаты проиллюстрированы табличными и графическими данными.
Бесплатно
