Статьи журнала - Вестник Донского государственного технического университета
Все статьи: 1534
Бенчмаркинг и его роль в условиях формирования экономики знаний
Статья научная
Приведены критерии выбора ситуаций сравнения. Определена структура сравнительного ситуационного анализа и способы создания управленческих кейсов. Дана классификация информации, получаемой компаниями на рынке. Эксплицируется стратегия развития информационного общества в целях расширения использования человеческого потенциала. Определены задачи, решаемые внутри единого информационного пространства. Обоснованы направления деятельности службы маркетинга при использовании бенчмаркинга.
Бесплатно
Бесконечная пластина, нагруженная нормальной силой, движущейся по сложной траектории
Статья научная
Введение. Рассматривается метод решения задачи о бесконечной пластине, лежащей на упругом основании и периодически нагруженной силой, которая перемещается по произвольной замкнутой траектории и произвольному закону.Материалы и методы. Рассмотрен оригинальный метод решения задач теории упругости для пластин, нагруженных силой, движущейся произвольно по замкнутой траектории произвольной формы. Исследуется задача о бесконечной пластине, лежащей на упругом основании. Пластина нагружена нормальной силой, движущейся с переменной скоростью. Нагрузка раскладывается в ряд Фурье на временном отрезке, длина которого равна времени ее прохождения по траектории. Решение указанной задачи реализуется посредством суперпозиции решений задач, соответствующих нагрузке, задаваемой слагаемыми указанного ряда Фурье. Окончательное решение задачи представляется в виде отрезка ряда Фурье, каждое слагаемое которого соответствует решению задачи о действии на бесконечную пластину нагрузки, распределенной по замкнутой траектории движения силы. Для построения этих решений используется фундаментальное решение уравнения колебания бесконечной пластины, лежащей на упругом основании.Результаты исследования. Представлено решение задачи о бесконечной плоскости, по которой с переменной скоростью движется сосредоточенная сила. В качестве траектории рассматривалась гладкая замкнутая кривая, состоящая из дуг окружностей. Исследуется характер поведения перемещений и напряжений вблизи движущейся силы, а также изучается процесс распространения энергии упругих волн. Для этой цели рассматривается изменение вектора Умова-Пойтинга.Обсуждение и заключения. Полученные результаты могут быть использованы в расчетах при проектировании дорог. Исследование распространения энергии упругих волн от движущихся транспортных средств позволит оценить воздействие указанных волн на расположенные вблизи дороги строения. Анализ характера изменения перемещений и напряжений вблизи движущейся силы позволит оценить износ дорожного покрытия.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается возможность применения биоинспирированных методов для решения задачи криптоанализа асимметричных алгоритмов шифрования на основе факторизации составных чисел. Представлены алгоритмы муравьиных и пчелиных колоний для разложения составных чисел на множители путём определения делителя числа с заданной точностью в заданном интервале. Описаны отличительные особенности представленных методов, в том числе возможность эффективной параллельной реализации.
Бесплатно
Бионический поиск решения задач транспортного типа на основе стратегии адаптации
Статья научная
Разработка методов и алгоритмов для решения задачи трассировки осуществляется на протяжении многих лет, но по-прежнему является актуальной. Это связано, в первую очередь, с тем, что эта задача является NP -полной, и разработать универсальный алгоритм, позволяющий находить точное оптимальное решение за приемлемое время, затруднительно. В связи с этим, с целью снижения временной сложности алгоритма (ВСА), актуальным является разработка последовательных и параллельных бионических алгоритмов для решения задач транспортного типа на основе эволюционных стратегий. Бионические алгоритмы (БА) доказали свою эффективность при решении трудоемких задач оптимизации, аппроксимации, интеллектуальной обработки данных. К преимуществам можно отнести возможность выполнения эволюционного и генетического поиска, а также то, что БА состоит в параллельной генерации наборов квазиоптимальных альтернативных решений с возможной «миграцией» решений между этими наборами. Для моделирования бионического поиска предложены схемы, отличающиеся от известных структурой построения и учетом вариации параметров. В работе приведен процесс преобразования размера популяции при переходе из одной итерации в другую в процессе работы бионического алгоритма. Проведенные исследования разработанных бионических алгоритмов решения задач транспортного типа показали преимущество по качеству решений в сравнении с известными методами. Разработанные алгоритмы позволяют получать набор квазиоптимальных альтернативных результатов
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены проблемы нелинейной динамики процесса обработки материалов резанием. Предложена математическая модель динамической системы, учитывающая динамическую связь, формируемую процессом резания. Динамическая подсистема инструмента представлена линейной динамической системой в плоскости, нормальной к поверхности резания. На основе выполненных исследований даются рекомендации по проектированию систем, имеющих требуемые стационарные многообразия в пространстве состояния. Полученные данные позволяют сделать следующие выводы. Динамическая система резания может служить примером сложного поведения, зависящего от параметров подсистемы инструмента и представления сил в координатах состояния. Представление сил в координатах состояния зависит от множества физических процессов, сопровождающих обработку. Важно отметить, что в зависимости от моделей, взаимодействующих через процесс обработки, в окрестности равновесия могут формироваться различные критерии множества, вызывающие регулярные или нерегулярные свойства формируемой при резании поверхности.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены вопросы компьютерного моделирования автоматического ввода резерва при питании мощных высоковольтных асинхронных двигателей водяных насосов. Выявлено существование более и менее благоприятных длительностей паузы питающего напряжения с точки зрения характеристик гидроудара.
Бесплатно
Быстрые алгоритмы в математических моделях аурализации в акустике помещений
Статья научная
Разрабатываются алгоритмы аурализации для компьютерного моделирования звучания заданного звукового файла в исследуемом помещении. Методом лучевых траекторий строится импульсный отклик помещения. Слышимый звук строится как свёртка исходного сигнала с функцией импульсного отклика. Для построения свертки используется быстрое преобразование Фурье (БПФ).
Бесплатно
Статья научная
В статье предлагается методика построения программы для системы числового программного управления (ЧПУ) металлорежущего станка.Данный подход основан на получении траекторий измерения скорости резания в пространстве состояния, исходя из минимизации критерия приведенных затрат.Также в работе подробно рассматриваются и анализируются результаты применения настоящей методики.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается осесимметричная контактная задача теории упругости о вдавливании жесткого сферического штампа с неровной формой поверхности в трансверсально изотропное полупространство с функционально градиентным трансверсально изотропным покрытием. Модули упругости в покрытии изменяются с глубиной по произвольным непрерывным или кусочно-постоянным независимым друг от друга законам. Решение задачи сведено к решению парного интегрального уравнения, шероховатая структура штампа моделируется отрезком ряда Фурье-Бесселя. Трансформанта ядра аппроксимируется произведением дробно-квадратичных функций, для которых получены замкнутые аналитические решения парных интегральных уравнений. Полученные решения асимптотически точны для малых и больших значений относительной толщины покрытия. Разработана схема численного построения функций податливости для случая одновременного действия произвольных осесимметричных нормальной и касательной нагрузок.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена и оценена возможность применения раскрашенных сетей Петри для анализа криптографических протоколов распределения ключей на примере симметричного протокола Нидхема - Шрёдера.
Бесплатно
Вероятностная модель процесса продольной ориентации стеблей соломы зерновых культур
Статья научная
Приведён общий подход построения стохастической математической модели процесса продольной ориентации длинных соломистых фракций на специальном ориентирующем устройстве.
Бесплатно
Взаимодействие образования и бизнеса как путь развития экономики и решения социальных проблем
Статья научная
Рассмотрены проблемы формирования контингента специалистов, отвечающих запросам современного бизнеса, и возможности бизнеса в развитии системы образования. Предлагается модель управления системой образования, нацеленной на подготовку специалистов к работе в конкретной области. Для этого необходимо объединить усилия различных ведомств и предприятий. Такая система обеспечивает интеграцию образования и бизнеса, а именно: организацию их совместной работы по подготовке кадров. Приведены принципы взаимодействия образовательных учреждений и предприятий. Рассмотрены возможности расширения влияния бизнеса в этой сфере. Чтобы выстроить комплексное взаимодействие образования и бизнеса, необходимо повысить квалификацию преподавателей. Этому будет способствовать их профессиональная переподготовка с учётом региональных запросов и современных технологий обучения. Немаловажным фактором станет система стимулов для мотивации качественного обучения студентов. Со стороны бизнеса представляется целесообразным сопровождение конкретных обучающихся, профессионально ориентированных на инженерно-технические специальности. Это позволит выстроить в нужном направлении их индивидуальную образовательную траекторию — от обучения в школе до производства. Использование механизмов частно-государственного партнёрства в этой области будет способствовать установлению конструктивного взаимовыгодного сотрудничества. Предполагается, что согласованные действия образования и бизнеса дадут синергетический эффект.
Бесплатно
Взаимодействие штампов на ортотропном полупространстве
Статья научная
Получено интегральное уравнение трехмерной контактной задачи для ортотропного полупространства (9 независимых упругих параметров в законе Гука), ядро которого не содержит квадратур и зависит от решения характеристического бикубического уравнения. Рассмотрено взаимодействие двух одинаковых симметрично внедряемых жестких штампов, имеющих форму эллиптических параболоидов. При неизвестной области контакта для решения этой задачи использован метод нелинейных граничных интегральных уравнений Галанова, позволяющий одновременно определить область контакта и давления в этой области. Для отладки компьютерной программы использовано точное решение для одного эллиптического штампа. При заданной осадке, форме основания и взаимной удаленности штампов для разных ортотропных материалов рассчитаны контактные давления, области контакта и вдавливающие силы. Модель ортотропного тела применяется для описания многих востребованных в технике и промышленности материалов: сера, сегнетовая соль, вольфрамит, барит, древесина различных пород.
Бесплатно
Виброакустическая диагностика процесса алмазного выглаживания
Статья научная
Рассматривается проблема настройки динамической системы алмазного выглаживания на основе контроля сигнала виброакустической эмиссии сопровождающей процесс обработки. Предлагаются уравнения динамики, на основе анализа которых показано, что изменения градиентных физико-механических свойств на поверхности обрабатываемой заготовки приводят к изменениям спектрального состава сигнала виброакустической эмиссии. На основе этого предлагается способ настройки технологической системы по динамическим параметрам. Он позволяет выбрать рациональные значения усилия прижима алмазного наконечника к обрабатываемой детали. Теоретически, на основе анализа частотных свойств динамической системы процесса выглаживания, показано, что по мере сближения наконечника инструмента с заготовкой происходит изменение градиента физико-механических свойств процесса. В результате при анализе уравнения в вариациях наблюдается изменение спектрального состава колебаний. Теоретические представления подтверждаются экспериментальными исследованиями вибрационных характеристик процесса.
Бесплатно
Виброакустическая диагностика трибосопряжений
Статья научная
Статья посвящена диагностике состояния трибосопряжений на основе анализа сигнала виброакустической эмиссии. В ней изложены алгоритмы предварительной обработки наблюдаемых виброакустических последовательностей. Рассмотрен вопрос динамической диагностики состояния подшипниковых узлов роторных систем радио-технических комплексов.
Бесплатно
Виброакустические характеристики на участке вибро- ударного упрочнения
Статья научная
Участки виброударного упрочнения изделий характеризуются повышенными уровнями вибрации и излучаемого шума. Экспериментальные исследования показали характерные для данного типа оборудования особенности виброакустических характеристик, выявленные закономерности могут быть использованы для выбора технических решений системы виброшумозащиты операторов.
Бесплатно
Виброволновая упрочняющая обработка режущих ножей сельскохозяйственных машин
Краткое сообщение
Установлена и обоснована возможность повышения износостойкости режущих ножей сельскохозяйственной техники упрочняющим методом виброволновой обработки. Рассмотрены области применения виброволновой обработки в технологии машиностроения. Описан динамический характер протекания процесса виброволновой упрочняющей обработки. Приведены технологические возможности метода виброволновой обработки и механизм формирования показателей качества поверхностного слоя изделий. Представлены результаты поисковых экспериментальных исследований влияния виброволновой обработки на величину упрочнённого поверхностного слоя и износа режущих ножей, изготовленных из закалённых сталей Р6М5, Х12М, Р18. Приведены результаты исследований влияния режимов виброволновой обработки: амплитуды и частоты колебаний, диаметра стальных шаров, на изменение глубины упрочнённого слоя режущих ножей, изготовленных из стали Х12М.
Бесплатно
Виброзащитная система рабочего места оператора выбивной решетки для отделения формовочной смеси
Статья научная
Рассмотрена методология моделирования и оптимизации виброзащитной системы рабочего места оператора выбивной решетки для отделения вибрационным методом формовочной смеси в литейном производстве.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Развитие методов машинного обучения дало новый толчок в области решения обратных задач механики. Многие работы показывают, что наряду с хорошо зарекомендовавшими себя техниками ультразвукового, магнитного, теплового неразрушающего контроля, применяются новейшие методы, в том числе на основе нейросетевых моделей. В данной работе продемонстрирован потенциал применения методов машинного обучения в задаче двумерной ультразвуковой визуализации. Материалы и методы. Авторами построена тестовая модель акустического ультразвукового неразрушающего контроля, в которой происходит зондирование исследуемого объекта с последующей фиксацией сигналовоткликов. Распространение ультразвуковой волны моделируется методом конечных разностей во временной области. На вход сверточной нейронной сети подается ультразвуковой сигнал, полученный во внутренних точках объекта контроля. На выходе генерируется изображение, визуализирующее внутренний дефект. Результаты исследования. В ходе проведенного комплекса численных экспериментов был создан набор данных, предназначенный для обучения сверточной нейронной сети. Представлена сверточная нейросетевая модель, разработанная для решения задачи визуализации внутренних дефектов на основе методов ультразвукового неразрушающего контроля. Данная модель имеет небольшой размер, который составляет 3,8 миллиона параметров. Её простота и универсальность обеспечивают высокую скорость обучения и широкие возможности применения в классе смежных задач. Представленные результаты показывают высокую степень информативности ультразвукового отклика и его соответствия реальной форме внутреннего дефекта, находящегося внутри объекта контроля. Исследовано влияние геометрических параметров дефектов на точность работы нейросетевой модели. Обсуждение и заключение. На основе полученных результатов выявлено, что предлагаемая модель показывает высокую точность работы (F1 > 0,95) в случаях, когда длина волны зондирующего импульса в десятки раз меньше размера дефекта. Авторы полагают, что комбинация предложенных методов в данном подходе может послужить хорошей отправной точкой для будущих исследований в области решения задач дефектоскопии и обратных задач в целом.
Бесплатно
Визуализация движения мехатронно-модульного робота
Статья научная
Проанализированы актуальность и сфера применения модульных роботов, состоящих из однотипных модулей. Разработана кинематическая модель и на ее основе составлена программа визуализации движения одного из таких роботов. Полученные результаты могут быть использованы при отработке системы интеллектуального управления движением таких роботов.
Бесплатно
