НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Математическая модель и созданная компьютерная программа, описанные в статье, могут быть использованы при проектировании вентильно-индукторных реактивных электрических машин и их систем управления и позволяют сократить дорогостоящие и длительные циклы разработки «проектирование - изготовление - испытание». Кроме того, математическая модель может применяться в учебных целях при проведении компьютерных практикумов.

В статье приведён пример модели электрической трансмиссии гусеничного транспортного средства. Трансмиссия выполнена на основе линейной вентильно-индукторной машины. Рассмотрены вопросы математического моделирования вентильно-индукторного линейного двигателя. Основной упор делался на универсальность геометрической конфигурации моделируемого двигателя. Предложен способ построения механической характеристики электродвигателя с помощью имитационной модели.

В статье рассмотрен подход, позволяющий адаптироваться к сложившейся в настоящее время и прогнозируемой в ближайшей перспективе организации процесса экспериментальной отработки ракетных комплексов. Предлагаемый в статье методический подход основывается на использовании в ходе экспериментальной отработки количественной оценки показателей надежности ракетных комплексов, который при выработке управляющих воздействий и позволяет учесть и компенсировать выявленные недостатки и повысить эффективность экспериментальной отработки ракетных комплексов в целом.

В статье представлен расчет силы обжима трубных осесимметричных заготовок с использованием матрицы, рабочая часть которой имеет кольцевые канавки. В качестве основных теоретических предпосылок анализа используются положения, сформулированные Е.А. Поповым. Показана схема внутренних и внешних сил при обжиме и этапы формообразования заготовки по ходу процесса. При использовании матрицы с кольцевыми канавками кромка обжимаемой трубной заготовки в процессе формоизменения совершает движения вовнутрь канавки, а затем наружу, находясь вне контакта с поверхностью матрицы. Такой способ обжима канавками позволяет снизить силу при обжиме и повысить степень формоизменения за счет снижения влияния сил контактного трения, и тем самым уменьшить количество технологических переходов при штамповке.

Получены экспериментальные данные по динамическим характеристикам (собственным частотам, присоединенным массам жидкости и коэффициентам демпфирования) пучка твэлов ТВС ВВЭР-440. В экспериментах использовался полномасштабный макет ТВС ВВЭР-440 второго поколения со свинцовыми имитаторами таблеток ядерного топлива. Методика экспериментальных исследований заключалась в возбуждении свободных колебаний пучка твэлов путем внезапного снятия сосредоточенной поперечной статической нагрузки, обеспечивающей начальный прогиб пучка твэлов. Виброперемещения фиксировались по сигналам пьезорезистивных виброакселерометров, включенных в измерительные каналы с интегрирующими усилителями. Данные по коэффициентам демпфирования свидетельствуют об определяющей роли гидродинамических процессов рассеяния энергии колебаний пучка твэлов по сравнению с эффектами конструкционного демпфирования.

В статье рассматриваются вопросы применения веб-сайта для реализации интерактивных процессов, возникающих в системе управления производством. Показывается, что применение интерактивной технологии позволяет увеличить объем обрабатываемых данных, даёт возможность использовать инструменты для их оперативной обработки и формирования знаний, а также своевременно перейти к управленческой деятельности. Дается подтверждение утверждению, что процесс накопления информации на интерфейсе интерактивной системы характеризуется логистической (логарифмической) функцией. делается вывод о том, что интерактивная технология позволяет более эффективно управлять практической деятельностью объектов в обучающей системе, позволяет реализовать спектр консультационных мероприятий в процессе выполнения учебной работы.

На основе анализа происхождения и современной трактовки слова элита, предложено и обосновано понятие «инженерная элита России». Разработана концепция совершенствования коммуникативной компетенции инженерной элиты в рамках междисциплинарного тренинга на английском языке – языке международной коммуникации. Описаны основные достижения авторской школы МГТУ им. Н.Э. Баумана, действующей на базе данной концепции.

В работе рассматриваются оригинальные конструкции бессухарных синхронизаторов, малогабаритные планетарные демультипликаторы высокой несущей способности со встроенным синхронизатором и разработанные на базе этих элементов малогабаритные коробки передач «КОМ-НАМИ» с перспективными качественными показателями и, в частности, коробки передач для автомобилей средней грузоподъемности, автобусов и многоступенчатые коробки передач для тяжелых самосвалов и автопоездов. В работе приводятся уточненные аналитические зависимости, позволяющие на базе минимальных проспектных или каталожных исходных данных оценить несущую способность агрегата или его элементов и тем самым иметь объективную картину исходных параметров при разработке собственных перспективных агрегатов, в том числе оценочные показатели по контактной и изгибной долговечности шестерен.

Показано, что контактное взаимодействие инструмента и заготовки при резании является взаимодействием полей на атомно-молекулярном уровне. Рассмотрены процессы и явления, сопровождающие процесс резания на наноуровне: механические, тепловые, термоэлектрические, электромагнитные, структурные изменения материала. Указаныновыеобластитехникиитехнологиипримененияметодарезания.

В работе рассматривается вопрос взаимодействия пневмоколесного движителя сверхнизкого давления со снежным полотном пути. Представлена имитационная модель контактного взаимодействия пневмоколесного движителя сверхнизкого давления со снегом, реализованная в программном комплексе MATLAB. Произведено сравнение расчетных данных с данными экспериментальных исследований для транспортного средства «Викинг»-2992 на шинах 1300х600-533 модели «Трэкол». Проведен анализ параметров взаимодействия движителя вездеходного транспортного средства с деформируемой опорной поверхностью в зависимости от внутреннего давления воздуха в шинах при заданных физико-механических параметрах снега.

В работе предложена структура автопилота посадки роботизированного дирижабля. Рассмотрены составные блоки этой структуры: регулятор, блок оценивания внешних сил, блок визуальной навигации, навигационная система и датчики. Рассмотрены алгоритмы визуальной навигации по маркерам. Предложен вариант аппаратной реализации автопилота посадки. Представленные результаты могут быть использованы при проектировании автопилотов роботизированных воздухоплавательных платформ.

Рассматривается задача конфликтно-оптимального противодействия малых групп летательных аппаратов в виде двухэтапной процедуры ранжирования-назначения и конфликтной оптимизации по Нэшу для получения стабильно-эффективного решения в виде матрицы конфликтно-оптимального целераспределения. Время расчета при полном переборе всех возможных вариантов далеко от режима реального времени, поэтому предлагается процедура прореживания матрицы эффективности противодействия, за счет чего достигается двадцатикратное повышение быстродействия алгоритма для задачи противодействия 4х4 ЛА.

В статье рассматриваются особенности проектирования систем автоюстировки высокоточных лазерных комплексов, построенных на основе использования полунатурной модели рабочего лазера – маркерного излучателя. Исследуется дифракционная картина распределения излучения пучка рабочего лазера в ближней зоне, анализируются закономерности образования ее осевого пика. Разрабатываются методы снижения его интенсивности, обеспечивающие устойчивую работу канала автоюстировки.   

Показано формирование общекультурных и профессиональных (ОК и ПК) компетенций студентов физико-технического факультета Петрозаводского государственного университета в ходе выполнения научно-исследовательской работы. Предложено оценивать компетентность выпускников в терминах сформированности ОК и ПК согласно перечню компетенций, приведенных в соответствующих ФГОС.

В статье рассматривается решение одной из задач системы управления ремонтами оборудования предприятия - задачи планирования технического обслуживания и ремонтов технологического оборудования промышленного предприятия. Сформулирована математическая постановка этой задачи, как задачи календарного планирования с ограниченными ресурсами. Для решения задачи предложены три критерия оптимизации: по функции стоимости, по трудовым ресурсам, по длительности простоя линий предприятия. Приведен краткий обзор методов решения задач данного класса. Предложен эвристический метод решения задачи календарного планирования ремонтов оборудования предприятия на основе генетического алгоритма. Разработан алгоритм и реализующий его программный комплекс для решения поставленной задачи. Приведены результаты работы программного комплекса.

 были приняты Правила ЕЭК ООН «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения шин в отношении шума, производимого ими при качении». Таким образом, создание малошумных шин и контроль их акустических характеристик является важной задачей. В настоящей статье затронуты  основные проблемы создания технических средств и систем, обеспечивающих выполнение установленных условий при измерениях. Это касается обеспечения как определенных акустических, так и механических требований к разрабатываемым конструкциям.  Рассмотрены подходы к созданию устройств для проведения дорожных и стендовых испытаний при оценке  акустических характеристик шин. Предложена конструкция измерителя шероховатости дорожной поверхности.

В период формирования высшего технического образования, большое значение придавалось наглядности в обучении инженеров. Это реализовывалось с помощью моделей механизмов и машин. Коллекции моделей механизмов формировались практически в каждой инженерной школе.  В данной статье рассмотрена коллекция механизмов центробежных регуляторов БМГТУ собранная в конце 19 века. Некоторые из моделей были привезены из Европы, другие – разработаны и изготовлены в училище (ИМТУ). В статье дано краткое описание моделей и основных принципов их работы,  приведены сведения по истории их создания и изготовления. Также представлены результаты экспериментального определения рабочей характеристики регулятора, приведены созданные 3D  модели регуляторов.

Рассматриваются динамические взаимодействия в механической колебательной системе, объект защиты от вибрации в которой соединен с дополнительной массой через сочленение в виде кинематической пары. Показано, что введение дополнительных связей при наличии гасителя колебаний может существенным образом изменять частотные свойства системы в целом.

Рассматриваются общие вопросы построения математических моделей механических колебательных систем с сочленениями. Предлагается расширение  известной в теоретической механике теоремы о наложении связей.

Рассматривается способ изменения динамического состояния виброзащитных систем через введение дополнительных силовых воздействий, которые находятся в определенных связях с известным внешним возмущением. Показано, что такой способ соответствует одной из форм автоматического управления состоянием по возмущению.