Научный архив: статьи

В статье рассмотрены вопросы определения и прогнозирования распространения тепловых полей в процессе электроконтактного припекания на основе математического моделирования процесса.

Показано, что наиболее значимыми технологическими режимами процесса являются: величина напряжения, сила тока, усилие прижатия порошкового материала и время воздействия этих факторов.

Результаты обработки математической модели показали, что повышение температуры покрытия единичной точки наблюдается только в начальный период подачи импульса тока (0,02…0,04 с), далее идёт стабилизация температуры, а источником тепловыделения является возникающее сопротивление между материалом спрессованного порошка и микронеровностями поверхности подложки.

Изменение микроструктуры материала в результате электроконтактного припекания - один из ключевых аспектов, который необходимо учитывать.

Нагрев и давление могут приводить к рекристаллизации, образованию нового фазового состояния и улучшению механических свойств соединений.

Понимание этих процессов позволяет точно настраивать технологии для достижения желаемых характеристик готовых изделий.

Рассматривается проблема строительства мечетей в Енисейской губернии во второй половине XIX - начале XX в. в рамках правового поля Российской империи. Авторы обращают внимание на особенности данного региона как ссыльного края, где активность культового строительства приходится на начало XX в. - период увеличения числа переселенцев. На основе фактического материала установлено, что несмотря на начавшиеся преобразования в стране мусульмане испытывали ряд затруднений при получении разрешений на культовое строительство в регионе.

Исследуются изделия из цветного металла (28 экз.) из материалов баитовской культуры городища Марай 1. В результате металлографического анализа выявлены технологические схемы и приемы, использовавшиеся в металлопроизводстве баитовским населением. Зафиксировано применение формообразующей ковки в различных температурных режимах и в меньшей степени литья с незначительной последующей доработкой. Мелкие орудия труда и украшения изготовлены из низколегированных оловом и мышьяком сплавов, преимущественно горячей ковкой в режиме красного каления металла, а также холодной доработки с отжигами. Микроструктурное исследование подтвердило применение мастерами баитовской культуры окисленной меди с характерными включениями эвтектики Cu-Cu2O, связанной с уральскими производящими центрами. Наконечники стрел и слиток, вероятно, являлись прямым импортом из ареала иткульской культуры.

Объектом исследования в статье являются изолированные системы теплоснабжения Хабаровского края. В статье рассмотрен вопрос синтеза модели управления генерацией тепла в топке твердотоп-ливного котла с автоматизированной периодичной подачей топлива с целью регулирования расхода воздуха и, как следствие, снижения потерь с уходящими газами.

В последнее время задачи выделения надводных объектов становятся все более актуальными. Под задачей выделения подразумевается поиск местоположения объектов на изображении. Одно из возможных решений - это нейронные сети, способные как убрать шумы, так и провести выделение объектов. Находящиеся в открытом доступе статьи опираются на использование одной нейронной сети, из-за чего предлагаемые методы обладают относительно большой погрешностью. В связи с этим предложен метод выделения надводных объектов, основанный на ансамбле нейронных сетей. В рамках метода предложен алгоритм, включающий в себя этапы предобработки изображений и выделения соответствующих объектов на спутниковых снимках. Метод может служить в системах контроля различных акваторий как вспомогательный, выделять надводные объекты для дальнейшей обработки и получения необходимой информации. В статье рассмотрены предобработка изображений и выделение надводных объектов, приведены точность для тренировочного и валидационного наборов, а также результаты, полученные в ходе программной реализации метода, структура используемой нейронной сети и разработанного ансамбля.

Операторы строительных и дорожных машин подвергаются значительным вибрационным и ударным нагрузкам. Вибрации приводят к профессиональным заболеваниям и снижению работоспособности операторов. В качестве основных направлений виброзащиты используются виброзащитные опоры кабин и виброзащитные подвески сидений. Активные виброзащитные системы имеют преимущества в широте частотного диапазона и возможностях настройки. В то же время пассивные виброзащитные системы надежнее и долговечнее. В перспективных виброзащитных системах используется эффект квазинулевой жесткости. Описана разработанная в российской среде моделирования SimInTech математическая модель пассивной виброзащитной системы сиденья с эффектом квазинулевой жесткости. Учитываются внешние воздействия в виде заданных перемещений основания сиденья, и параметры системы. Входными параметрами являются масса, время, коэффициенты жесткости и демпфирования, амплитуда и частота колебаний основания сиденья. Выходными параметрами являются координата, скорость и ускорение сиденья в абсолютной системе координат и производная от них перегрузка сиденья. Также в результате моделирования определяются временные зависимости локальной координаты, или деформации виброзащитного механизма. Использованы блоки библиотеки «Механика» SimInTech. Реализованы заданные функциональные зависимости возвращающей силы и демпфирования. Модель воспроизводит вертикальные колебания сиденья. Приведены пример использования и результаты. Возвращающая сила определяется трехсегментной статической силовой характеристикой. Перегрузка определяется по текущим значениям ускорения сиденья, которые, в свою очередь, определяются блоком виртуального датчика. Приведен пример использования модели, когда исследуются вертикальные колебания сиденья с оператором наземной транспортно-технологической машины. Основание сиденья, т. е. пол кабины, совершает заданные гармонические колебания. Приведены графики временных зависимостей вертикальной координаты центра масс сиденья, вертикальной координаты основания сиденья и перемещения сиденья относительно собственного основания, а также временная зависимость перегрузки сиденья. Область применения разработанной модели - исследование динамики вынужденных колебаний виброзащитной системы сиденья наземной транспортно-технологической машины с оператором.

В статье рассматривается разработка математической модели системы рулевого управления грузового автомобиля, оснащенного винтореечным рулевым механизмом c гидроусилителем. Особое внимание уделено моделированию работы системы при выполнении парковочных маневров, которые характеризуются большими углами поворота колес, изменяющимся передаточным отношением рулевой трапеции и нелинейным сопротивлением повороту колес. Модель включает в себя описание основных компонентов рулевой системы: насоса, напорного трубопровода, роторного распределителя, гидроцилиндра, рулевой трапеции, шин и управляемых колес. Приведены основные допущения и уравнения, используемые при моделировании механической и гидравлической подсистем. Рассмотрены особенности работы роторного распределителя и изменения характеристик проходных сечений дроссельных окон в зависимости от угла закручивания торсионного вала. Анализируется динамика гидроцилиндра и рулевой трапеции, а также моменты сопротивления повороту шин. Проведен кинематический анализ рулевой трапеции, получены зависимости для расчета передаточного отношения и угловых скоростей ее элементов. Для описания момента сопротивления повороту колес использована модель, учитывающая явление гистерезиса. Численное решение уравнений модели в среде Matlab/Simulink при синусоидальном воздействии на рулевое колесо подтвердило соответствие отклика модели ожидаемым характеристикам рулевого управления.

Диагональное (перекрестное) расположение приводов гусеничных контуров при компоновке гусеничных шасси с двумя движителями является распространенным решением при проектировании наземных транспортно-технологических средств различного назначения. При прямолинейном движении таких средств один движитель всегда работает в тяговом режиме, другой - в толкающем. В данной статье на основе разработанных ранее математических моделей движения гусеничных шасси при отклонении значений факторов, определяющих закономерности движения машины, выполнен анализ движения гусеничного шасси с двумя движителями и диагональным расположением электропривода при постоянном одинаковом значении коэффициента сопротивления движению от грунта, при его переменном значении для каждого из движителей, а также с учетом возможного отклонения скольжения электродвигателей приводов в рамках регламентированного нормативного интервала. Сформированы рекомендации к процедурам проектирования гусеничных шасси в указанном исполнении и конструктивной реализации размещения электродвигателей между движителями внутри гусеничного шасси.

Представлены результаты мониторинга метеорологических условий средней части бассейна реки Варзоб ущелье Гушары. Показано, что за период 1946 - 2021 гг атмосферные осадки сохраняют почти постоянное значение и среднегодовая температура характеризуется возрастающим трендом. Сезонное распределение температуры и атмосферных осадков в ущелье Гушары бассейна реки Варзоб, характеризуется тем, что максимальное значение осадков соответствует весеннему сезону при максимальных значениях температуры в летный сезон. Установлено, что среднемноголетняя температура в летний сезон в ущелье Гушары не превышает 25оС, что связано с предохранением высокими горными хребтами ущелья от проникновения воздушных масс. Исследованием и сравнением значений эвапотранспирации в ущелье за 1950 и 2021 годы показано, что за более семидесятилетний период существенных изменений в эвапотранспирации не происходило.

Метод экспертных оценок лежит в основе большинства методов принятия решений в технической сфере деятельности, начиная от поиска рациональных проектных решений и заканчивая вопросами промышленной безопасности опасных производственных объектов, что находит воплощение в виде нормативных документов, регламентирующих реализацию в указанных направлениях рискориентированного подхода к решению задач. Субъективность метода экспертных оценок часто может приводить к принятию решений, объективно не являющихся рациональными в конкретной проектной ситуации. В настоящей статье рассмотрена модификация надстройки уровня оценки веса критериев метода анализа иерархий на основе статистической обработки множества возможных комбинаций приоритетов критериев на примере выбора рационального варианта системы приводов ленточного конвейера, что является прямой заменой метода экспертных оценок и парных сравнений на данном уровне иерархии. Показано, что при учете предложенной модификации и парном сравнении на первом уровне иерархии однозначно определенных значений вариантов в рамках каждого критерия (характеристик технических объектов) метод парных сравнений исключается из структуры методологического аппарата метода анализа иерархий, что позволяет выделить полученную совокупность результатов в отдельный метод принятия решений.

В статье рассмотрено моделирование движения поездов, следующих по технологии виртуальной сцепки, с учетом задержки времени передачи команды на управление торможением. Проведен краткий обзор существующих научных исследований в данной области, предложена математическая модель, описывающая процесс торможения двух поездов, движущихся по технологии виртуальной сцепки, с учетом временных задержек разности торможения ведущего и ведомого поездов. Выполнены аналитические расчеты и численное моделирование, представлены и проанализированы полученные результаты, обоснована необходимость учета временных задержек при управлении поездами, следующими по технологии виртуальной сцепки.

В статье приводится обзор научной литературы по вопросам репаративного гистогенеза и дифференцировки клеток в роговице на генетическом уровне. Наиболее уязвимой оболочкой при травмах глаза является роговица. Важное значение приобретает оценка процессов ее регенерации, в том числе на молекулярно-генетическом уровне. Знания о молекулярной биологии регенераторных генов далеки от полноты, и многие аспекты остаются недостаточно изученными. В регенерации тканей роговицы, в том числе после травмы, принимают участие гены MKI67, TAB3, PAX6. В данном обзоре делается акцент на этих трех генах. Белок Ki-67 — универсальный маркер пролиферации, необходим для поддержания клеточного цикла. Pax-6 — ранний маркер дифференцировки эпителиальных клеток роговицы. Экспрессия данного гена подавляется во многих тканях взрослого человека, но она сохраняется в роговице глаза, участвуя в нормальном ее функционировании. Ген TAB3 как коррелят активации TGF-β способствует увеличению интенсивности пролиферации и миграции эпителиоцитов, содействует быстрому заживлению раневой поверхности. В настоящее время актуализируется изучение закономерностей цито- и гистогенезов, дифференцировки клеток и тканей органа зрения, их физиологической и репаративной регенерации и регуляции этих процессов на молекулярно-генетическом уровне в аспекте регенеративной медицины.