Статьи журнала - Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика

Все статьи: 842

Особенности использования модели вязкоупругого материала в программном комплексе ANSYS

Пелевин А.Г., Шадрин В.В.

Статья научная

Приведен эксперимент на одноосное циклическое растяжение с нарастающей амплитудой наполненного эластомерного материала. Такие материалы обладают сложными механизмами механического поведения, кроме упругости здесь присутствуют вязкоупругость и эффект размягчения Маллинза. По данным эксперимента в программном комплексе ANSYS построена математическая модель вязкоупругого материала с эффектом размягчения. Показано, что совместное использование гиперупругой модели Огдена, модели размягчения Огдена-Роксбурга и вязкоупругой модели Прони в программном комплексе ANSYS достаточно точно описывает механическое поведение материала для кратности удлинения 2.

Бесплатно

Особенности конвективного теплопереноса в магнитных наножидкостях

Божко А.А., Путин Г.Ф.

Статья научная

Экспериментально исследовано влияние внешнего однородного вертикального магнитного поля на конвективную неустойчивость в плоском горизонтальном слое магнитной наножид-кости, подогреваемом снизу или сверху. Изучены особенности конвективного теплообмена в зависимости от приложенного магнитного поля и перепада температур для жидкостей с различным содержанием магнитной фазы. Показано, что теплоперенос в магнитных наножидкостях увеличивается благодаря термомагнитной конвекции в несколько раз. При подогреве слоя снизу обнаружено не согласующееся с предсказаниями теории стабилизирующее влияние магнитного поля на конвективную неустойчивость.

Бесплатно

Особенности логического вывода в пролог-программах

Тюрин С.Ф., Городилов А.Ю.

Статья научная

Логический вывод может быть основан на методе резолюций, который предполагает доказательство от противного путем получения резольвент из исходного множества дизъюнктов. Если выводится пустой дизъюнкт (пустое множество), вывод считается правильным. Язык ПРОЛОГ, как язык логического программирования, базируется на первопорядковой логике предикатов. Однако имеются существенные отличия в процедурах вывода. В статье на конкретном примере рассматриваются особенности логического вывода, основанного на логике предикатов и логического вывода в программе на языке ПРОЛОГ.

Бесплатно

Особенности моделирования и оптимизации баллистических свойств многослойных преград при высокоскоростном ударе

Аптуков В.Н., Дубинский А.В., Хасанов А.Р.

Статья научная

На основе обобщения опыта исследования соответствующих проблем авторами рассматриваются особенности задач сравнения монолитных преград со слоистыми, а также слоистых преград (СП) различной структуры между собой с точки зрения наилучшего обеспечения защиты против высокоскоростного удара. Под СП понимаются как преграды со слоями в контакте, так и с воздушными зазорами между ними. Большое внимание уделяется обсуждению характерных подходов к проблеме. Кратко изложены основные результаты исследований.

Бесплатно

Особенности моделирования и оптимизации комплекта новых логических элементов ПЛИС

Вихорев Р.В.

Статья научная

Функциональные возможности и области применения программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) постоянно расширяются, в том числе в специальной аппаратуре. Имеются два основных вида ПЛИС: FPGA (Field-Programmable Gate Array) и CPLD (Complex Programmable Logic Device), отличающиеся принципами реализации логики и хранения конфигурационной информации. Тем не менее, различия между ними постепенно нивелируются: так, в продуктах фирмы Интел ПЛИС FPGA, имеющие конфигурационную флэш-память отнесены к CPLD, хотя логические элементы типичны для FPGA, в которых используется оперативная память, требующая загрузки при включении питания. На этом фоне отмечаются попытки комплексирования двух подходов к реализации логики и создания гибридных ПЛИС. В статье анализируются особенности моделирования и оптимизации комплекта новых логических элементов ПЛИС для реализации систем функций.

Бесплатно

Особенности моделирования распределенных информационных систем

Замятина Е.Б., Миков А.И., Михеев Р.А.

Статья научная

Статья посвящена имитационному моделированию распределенных информационных систем. В настоящее время существует большое количество специализированных программных систем, которые предназначены для построения имитационной модели распределенных систем и последующего проведения имитационного эксперимента. В статье рассматриваются программные и языковые средства системы автоматизированного проектирования Triad.Net, особенности построения Triad-модели и вопросы автоматизации изменения Triad-модели в ходе имитационного эксперимента. Среди свойств распределенных систем можно выделить свойства масштабируемости и отказоустойчивости, в результате которых количество вычислительных узлов системе изменяется. Особое внимание в статье уделяется автоматизации операций добавления и удаления объектов модели, ассоциируемых с вычислительными узлами.

Бесплатно

Особенности реализации алгоритма многомерного взвешивания наблюдений

Чечулин В.Л., Кичв А.С.

Статья научная

Описана реализация алгоритма многомерного взвешивания наблюдений, использующая исходную функцию взвешивания, основанную на неравенстве Чебышёва, и итерационный подход, - результаты взвешивания наблюдений предназначены для получения устойчивых оценок в многомерных методах (корреляции, регрессии и т. п.), приведены примеры вычисления таких оценок. Приведенный алгоритм используется при итерациях перенормировки по одномерным подпространствам, т. е. не зависим от выбора масштаба измерений по отдельным осям исходных многомерных данных.

Бесплатно

Особенности формализации транзисторных схем логических элементов

Тюрин С.Ф.

Статья научная

КМОП-схемы (комплементарная структура металл-оксид-полупроводник; англ. CMOS, complementary metal-oxide-semiconductor) как правило - последовательно-параллельные и описываются дизъюнктивной нормальной формой (ДНФ) реализуемых ими логических функций. С целью упрощения схемы применяют скобочную форму. Эти структуры могут быть описаны соответствующей цепочкой символов (словом). Однако в ряде случаев используют схемы, которые не могут быть описаны цепочками. Кроме того, иногда в схему вводят так называемые мостики-транзисторы. В статье анализируются особенности логического описания таких схем и предпринимается попытка их формализации.

Бесплатно

От логики формальной до логики символической

Алябьева В.Г.

Статья научная

Представлен краткий исторический обзор становления символической логики от логики Аристотеля до современной математической логики.

Бесплатно

Отказоустойчивая статическая оперативная память на основе ячеек БМК

Тюрин С.Ф.

Статья научная

Предлагается отказоустойчивая ячейка памяти SRAM с учетверением транзисторов -QSRAM. Показывается предпочтительность такого технического решения по ряду показателей - в сравнении с троированием - известным вариантом TMR (Triple Modular Redundancy). Выполняется моделирование в системе схемотехнического моделирования NI Multisim.

Бесплатно

Отказоустойчивая ячейка статической памяти с использованием функционально полных толерантных элементов

Тюрин С.Ф., Морозов А.М.

Статья научная

Предложено для повышения отказоустойчивости ячейки памяти SRAM использовать элементы с избыточным базисом - функционально полные толерантные (ФПТ) элементы, обеспечивающие работоспособность в случаях отказов и сбоев соответствующих транзисторов. Описано моделирование стандартной ячейки памяти SRAM, а затем ее модификации с использованием функционально полных толерантных элементов. Подтверждена работоспособность ячейки памяти при однократных константных отказах (сбоях). Произведено сравнение с отказоустойчивой реализацией в виде троированной ячейки памяти с мажоритарным элементом на выходе, показывающее предпочтительность предложенной ячейки по показателям сложности, быстродействия и вероятности безотказной, бессбойной работы.

Бесплатно

Отказоустойчивый логический элемент LUT плис FPGA

Тюрин С.Ф.

Статья научная

Описывается отказоустойчивый логический элемент ПЛИС FPGA (field-programmable gate array), показывается, что при четырёх - пяти переменных резервирование путём учетвере-ния транзисторов дерева LUT (Look Up Table) предпочтительней, чем троирование, не только по вероятности безотказной работы, но и по сложности. Относительно конфигурационной памяти SRAM такое резервирование также целесообразней троирования даже с тремя ма-жоритарами. В случае резервирования LUT вместе с конфигурационной памятью SRAM можно получить значительный выигрыш в вероятности безотказной работы порядка 70% относительно максимально возможного за относительно умеренные затраты порядка 30%.

Бесплатно

Откатные строительные пушки от прошлого до настоящего

Остапенко Е.Н.

Статья научная

Кратко рассказана история создания математической теории и эксплуатация артиллерийских орудий, предназначенных для застреливания строительных элементов в грунт. Приведена историческая справка, охватывающая временной период от 30-х гг. до середины 90-х гг. XX в. Показаны созданные в России установка для застреливания анкеров УВА-2, успешно эксплуатировавшаяся в Тюмени при креплении трубопроводов от всплытия на болотах, и многофункциональная установка для застреливания анкеров и свай УЗАС-2 (фотографии УЗАС-2 при вертикальном застреливании свай и горизонтальном проколе возвышенностей см. на рис. 1 и 2). В статье опписан способ импульсного вдавливания свай в грунт, предложенный в середине 90-х гг., приведены численные характеристики эффективности и производительности УЗАС-2, полученные в результате промышленной эксплуатации установки при обустройстве нефтяных и газовых месторождений Западной Сибири и промышленном строительстве на Урале. Описаны особенности конструкции одноствольных орудий, которые можно применять при проведении строительных работ на воде, а также обосновывается использование способа импульсного вдавливания длинных строительных элементов в донный грунт из пушек, расположенных на водной поверхности. Приведены основные результаты современных исследований, начинающиеся с 2000 г. В частности, приведена принципиальная схема конструкции многоствольных строительных артиллерийских орудий. Численные эксперименты, проведенные на основе математических моделей многоствольных строительных пушек, позволяют предполагать, что многоствольные пушки при решении задач строительства будут также эффективны, как и одноствольные, так, например, численными экспериментами показана возможность застреливания свай в грунты средней плотности из многоствольных пушек на глубину свыше 30 м.

Бесплатно

Отрицание мультиплексора

Тюрин С.Ф., Понуровский И.С.

Статья научная

Устанавливаются правила отрицания (инверсии) ортогональных конъюнкций дизъюнктивных нормальных форм (ДНФ), используемые в алгоритмах синтеза логических преобразователей автоматов в функционально полном толерантном (ФПТ) базисе. Показывается, что отрицание бинарной переключательной функции мультиплексора - генератора функций n переменных получается путем отрицания переменных данных. Применение правил отрицания иллюстрируется на примерах самосинхронных схем, имеющих двойственный канал комбинационного автомата.

Бесплатно

Отчет о III всероссийской научно-практической конференции "Искусственный интеллект в решении актуальных социальных и экономических проблем XXI века"

Ясницкий Л.Н.

Статья научная

Приводится обзор докладов, прозвучавших на конференции, кратко излагается их содержание, суть обсуждений и дискуссий. Отмечаются основные достижения и приоритет пермской научной школы искусственного интеллекта в развитии его теории и практических применениях. Подводятся итоги конференции.

Бесплатно

Оценка напряженно деформированного состояния вязкоупругой крупногабаритной оболочечной конструкции, нагруженной внутренним давлением

Кашин Н.Н., Пестренин В.М., Пестренина И.В.

Статья научная

Рассматривается вязкоупругая крупногабаритная оболочечная конструкция под внутренним давлением. Материал конструкции - ортогонально армированный углепластик. Изучается влияние вязко-упругих свойств материла конструкции на ее поведение во времени, определяются зоны концентрации напряжений.

Бесплатно

Оценка сложности самосинхронных логических элементов FPGA

Скорнякова А.Ю.

Статья научная

В настоящее время широко используются так называемые программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС). Они, как правило, используют синхронную обработку информации, основанную на тактовом генераторе, причем тактовая частота рассчитывается на самый худший случай, на самую большую длительность переходного процесса. Асинхронные ПЛИС работают по реальным задержкам элементов и устройств, однако синтез асинхронных схем значительно сложнее, чем синхронных. Одним из вариантов асинхронных схем являются так называемые самосинхронные (СС) схемы (ССС). В статье рассматриваются предложенные логические элементы для СС ПЛИС типа FPGA и приводятся полученные оценки сложности.

Бесплатно