ivdon3@bk.ru
В статье рассматриваются различные механизмы самовосстановления бетона, используемого при строительстве зданий и сооружений, проектируемых для определенных условий эксплуатации и окружающей среды, что позволяет экономить ресурсы и время при обслуживании и ремонте объектов различного назначения.
Ключевые слова: бетон, разрушение, самовосстановление, полые волокна, микрокапсулирование, расширяющий агент, бактерии
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.08 - Технология и организация строительства
В статье приводятся статистические данные о возрастном составе ученых РФ; описываются финансовые возможности обучающихся в небюджетной аспирантуре, в том числе, касающиеся возможности защиты диссертаций; предлагаются пути восстановления преемственности научных поколений в РФ.
Ключевые слова: аспирантура, возрастной состав ученых, виртуальные научно-исследовательские институты, организация научных исследований, научные поколения, преемственность
Рассмотрены возможности применения современных информационных технологий в преподавании дисциплин графического профиля в условиях распространения коронавирусной инфекции (СOVID-19).
Ключевые слова: инженерная деятельность, графические дисциплины, COVID-19, информационные технологии
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
Рассмотерны архитектурные приемы, использованные в процессе разработки кейсовых заданий для оценки профессиональных навыков обучающихся, реализуемом в рамках учебного процесса РГУПС. Обосновано решение об использовании интерфейса как центра архитектуры. Описаны возможные проблемы в процессе разработки интерфейса указанного программного обеспечения, а также представлены пути их решения. Благодаря представленным приемам построения архитектуры проекта, можно избавиться от основных недостатков, связанных с зависимостью программного кода реализуемого продукта от интерфейса пользователя. Повысить масштабируемость, надежность приложения, сохранив при этом общее качество и функционал.
Ключевые слова: интерфейс, интерфейс пользователя, архитектурное решение, нагруженный интерфейс, программное обеспечение, паттерн, messagebroker, сопрограмма, псевдопоток, кейс
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Исследование посвящено обобщению имеющегося мирового опыта о влиянии продуктов вторичной переработки полиэтилентерефталата (ПЭТ) при их добавлении в бетон на его характеристики. Анализ имеющихся данных показывает эффективность применения фибры из ПЭТ в бетонной матрице с целью утилизации отходов пластика, облегчения бетонных конструкций, экономии расхода цемента и повышения прочностных характеристик бетона. Но исследователи не пришли к единому мнению по вопросам эффективного расхода фибры при армировании, влияния формы применяемых волокон на свойства фибробетона, а также областей применения этого материала.
Ключевые слова: бетон, бетонная матрица, фибра, дисперстное армирование, полиэтилентерефталат, прочность на растяжение, прочность на сжатие
В статье приведены результаты исследований по влиянию режимов спекания на распределение углерода в материале пористой порошковой заготовки, используемой для изготовления сателлита дифференциала методом динамического горячего прессования. Установлено распределение углерода и плотности в материале сателлита, даны рекомендации по его химико-термической обработке.
Ключевые слова: динамическое горячее прессование, температура нагрева, порошковая заготовка, плотность, сателлит, температура спекания, цементация, закалка, свойство материала
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.16.06 - Порошковая металлургия и композиционные материалы
Рассматривается периодическая полупроводниковая структура, состоящая из туннельно-несвязанных квантовых проволок (КП) на основе InSb, содержащих примесные центры. Однородное магнитное поле направлено вдоль оси КП. Учитывая дисперсию радиуса КП, описываемую функцией Гаусса, получено выражение для коэффициента примесного поглощения электромагнитного излучения. Показано, что на спектральной кривой, построенной в программе Maple, при заданных параметров КП и полупроводниковой структуры, наблюдается последовательность резонансных максимумов, имеющих дублетную структуру. Циклотронная частота определяет расстояние между максимумами в дублете, а периодичность появления дублетов на спектральной кривой определяется гибридной частотой. При увеличении величины магнитного поля наблюдается динамика края полосы примесного поглощения, что можно использовать при создании детекторов оптического излучения с управляемой чувствительностью, работающих в широком диапазоне длин волн и производить идентификацию 1D полупроводниковых структур. Также из спектральной кривой можно получить ценную информацию о параметрах КП и зонной структуры полупроводника.
Ключевые слова: коэффициент примесного поглощения, квантовая проволока, низкоразмерные полупроводниковые структуры, примесный центр
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 01.04.10 - Физика полупроводников
Система измерения габаритов грузов предназначена для потокового измерения габаритов грузов, которыми могут быть багаж в аэропортах и перевалочных базах, различные посылки, а также коммерческие грузы. Авторами статьи разработаны структурная и функциональная схемы контрольно-измерительной системы динамического измерения габаритов грузов, а также рассмотрены принципы ее функционирования.
Ключевые слова: контрольно- измерительная система, измерения, габариты грузов, багаж, автоматизированные системы
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье описывается разработка программно-аппаратного комплекса сбора и хранения данных термометрии, состоящего из модуля сбора и передачи данных на сервер и базы данных, осуществляющей хранение полученных измерений. Модуль сбора и передачи данных был реализован на базе платформы Arduino Uno, передача данных на сервер велась с использованием протокола MQTT. База данных была реализована с использованием системы управления базами данных MySQL. Разработанный программно-аппаратный комплекс был испытан на теплоэлектроцентрали Московского энергетического института.
Ключевые слова: измерительное устройство, термопара, Arduino, Wi-Fi, MQTT, издатель, брокер, подписчик, интернет вещей, MySQL, база данных, теплоэлектроцентраль
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В данной работе проведено исследование устройства испытания стабилизаторов напряжения Teplocom ST-222/500, ST-555, ST-888. Исследуемое устройство обеспечивает алгоритм проверки, изложенный в инструкциях по настройке, проверке и технологическому прогону. Данная проверка подразумевает изменение фазировки проводников на входе проверяемого устройства; управление источниками напряжения, подаваемого на проверяемый стабилизатор; измерение значений напряжения на входе и выходе стабилизатора; их регистрацию. Целью работы является проектирование устройства испытания стабилизаторов напряжения, с погрешностью измерительного блока не более 2,5% и скоростью испытаний не менее 1,3 с. Для подтверждения достижения заданных параметров было проведено моделирование в программном пакете MicroCap 11.
Ключевые слова: стабилизатор напряжения, MicroCap, Teplocom, моделирование переходных процессов
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В настоящей работе представлено моделирование шестиугольной мембраны. Получены некоторые частные решения для задачи о свободных колебаниях мембраны правильной шестиугольной формы с различным заданным начальным изгибом поверхности и найдены собственные частоты колебаний. Полученный результат можно использовать при моделировании конструкций крыла в форме шестиугольника таких летательных аппаратов как параплан.
Ключевые слова: Моделирование крыла шестиугольной формы, свободные колебания мембраны, мембрана правильной шестиугольной формы, собственные частоты колебаний
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье приведены результаты исследования системы управления шагового двигателя дорожного принтера. Применение шагового двигателя накладывает дополнительные требования к дорожному принтеру по части управления рабочими параметрами. Главным требованием к шаговому двигателю дорожного принтера является обеспечение вращения ротора, на заданный угол, который зависит от режима управления. Дано описание дорожного принтера. Приведены зависимости шагового двигателя как объекта управления. Исследовано на устойчивость системы по Найквисту. Разработана имитационная модель системы управления шаговым двигателем дорожного принтера и приведены результаты моделирования.
Ключевые слова: дорожный принтер, шаговый двигатель, математическая модель, передаточная функция, моделирование, регулятор
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье рассмотрены особенности протекания процессов тепло- и массообмена с учетом формирования поверхности контакта при взаимодействии воздуха и капель воды, распыляемой в рабочем пространстве форсуночной камеры орошения. Представлены результаты численного моделирования процессов тепло- и массообмена, позволившие установить условия распыления жидкости, обеспечивающие наиболее эффективное протекание процессов тепло- и влагообмена в рабочем пространстве форсуночной камеры.
Ключевые слова: система кондиционирования воздуха, форсуночная камера, тепло- и массообмен, диффузионная модель, эффективность, параметры капли, расчетная модель, численное моделирование
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В статье рассмотрено одно из направлений повышения надежности горнопроходческого оборудования, за счет устранения внезапных отказов и уменьшения тяжести их последствий, на основе применение цифровых технологий и систем автоматизированного контроля его технического состояния и проведения оперативной онлайн диагностики. Предложено использовать методы диагностики и автоматизированного контроля технического состояния силовых электрических машин, заключающиеся в мониторинге тока с последующим спектральным анализом зафиксированного сигнала. Метод позволяет с достаточной точностью определять текущее техническое состояние элементов двигателя. В качестве составляющих элементов диагностического комплекса принят высокопроизводительный RISC микроконтроллер семейства AVR ATmega16, который содержит в своем составе быстрый Гарвардский процессор, память программ, память данных, порты ввода/вывода и различные интерфейсные схемы.
Ключевые слова: надежность горнопроходческого оборудования, диагностика, автоматизированный контроль, мониторинг тока, спектральный анализ
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье приведены результаты проверки адекватности предложенной ранее авторами методики онлайн диагностики и автоматизированного контроля технического состояния электромеханического привода горнопроходческого комбайна КП21 с асинхронным короткозамкнутым двигателем. Методикой экспериментальных производственных исследований предусмотрено подключение измерительного комплекса к статорной обмотке одной из фаз электродвигателя. Замеры выполнялись в различных условиях эксплуатации комбайна, соответствующих различным техническим состояниям объекта. Сравнительный анализ технического состояния диагностируемых узлов и значений нормированных амплитуд соответствующих частот позволил сделать вывод: дефект необходимо фиксировать, если амплитуда сигнала превышает значение в 10% от максимума, а дефект является значимым и требует устранения, если значение амплитуды превышает 30 %. Для использования полученных результатов исследований на практике, предложена интегральная номограмма соответствия наработки комбайна амлитудо - частотной характеристике статорного тока приводного двигателя режущего органа. Полученные результаты взяты за основу при корректировке графика ППР и ТО режущего органа горнопроходческих комбайнов КП21 при эксплуатации в соответствующих горно-геологических условиях.
Ключевые слова: надежность горнопроходческого оборудования, онлайн диагностика, автоматизированный контроль, мониторинг тока, техническое обслуживание и ремонт
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В работе рассмотрена структурная модель твёрдого тела. Ю. Н. Малашкиным предложена структурная модель бетона, основной идеей которой является элементарный объём в виде полиэдра, сформированный из стержневых октаэдров. При разработке модели осуществлялся исключительно ее аналитический анализ. В настоящей работе в развитие модели произведён её конечно-элементный анализ в программном комплексе «ЛИРА-САПР». Исследование показало совпадение качественных и количественных параметров модели, полученных при численных и аналитических расчетах, подтвердило ее адекватность применительно к бетону.
Ключевые слова: структурная модель, бетон, элементарный объем, полиэдр, стержневой октаэдр, конечно-элементный анализ, программный комплекс «лира-сапр»
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
В статье представлен обзор работ по моделированию поведения двойного электрического слоя в мембранах при воздействиях различной природы, в том числе, на примере различных поверхностных явлений (адсорбция, ПАВ, адгезия, расклинивающее давление, электроосмос и пр.). Было отмечено, что влияние на структуру ДЭС оказывает величина и распределение заряда по поверхности, вблизи которой он сформирован; для получения распределение потенциала необходимо знать структуру границы раздела «мембрана–раствор электролита»; промежуточно уметь вычислить распределение заряда, и, соответственно, вычислять само распределение потенциала. Было указано, что при выборе математической интерпретации процесса часто используют уравнение Пуассона с учетом самосогласованного поля или решают уравнения Навье-Стокса вместе с уравнением Нернста-Планка и условием электронейтральности; для описания процессов с небольшой точностью методами молекулярной динамики применяют модель Гуи-Чепмена, дополненную условием адсорбции ионов по изотерме Ленгмюра; при моделировании тока электролита пользуются описанием поверхностного тока ионов с учетом вязких свойств среды.
Ключевые слова: двойной электрический слой, дзета-потенциал, мембрана, примембранный слой, плотность пространственного заряда, уравнение Навье-Стокса, поверхностный ток, уравнение Пуассона, конденсатор, потенциал течения жидкости
01.04.02 -Теоретическая физика , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
С развитием технологии носимых устройств появились уникальные возможности для обеспечения взаимодействия с пользователем и высокоточного персонализированного распознавания его рабочей деятельности. В статье предлагается подход с использованием гибридной нейронной сети CNN-LSTM, направленный на определение конкретного вида работы, выполняемой специалистами, предоставляющий возможность обеспечения контроля выполнения данных действий на основе данных с носимых устройств (смарт часты, смарт браслеты). Точность разработанного алгоритма при распознавании 18 различных видов действий на тестовой выборке составила более 90 % по метрике Accuracy (доля правильных ответов).
Ключевые слова: человеческий капитал, производительность труда, гибридная нейронная сеть, сверточная нейронная сеть, рекуррентная нейронная сеть
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах
В статье рассматриваются возможности ГИС-технологий для оценки пространственно-временного распределения лесных пожаров на территории Европейской части России. Выполнен анализ изменчивости данных как о лесных пожарах, так и климатических данных за тот же многолетний период и на том же региональном масштабе. Выявлены общие тенденции и главные пожароопасные факторы, которые помогут в дальнейшем, при наличии надежных климатических сценариев, принимать решения по стратегиям предупреждения и более эффективного управления пожарами.
Ключевые слова: лесные пожары, геоинформационные системы, анализ, климат, пространственное распределение, эффективное управление
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье выполнен обзор работы осушительных установок, расположенных на закрытых ледовых аренах. Так как на данный момент работа таких установок не включает в себя контроль над такими параметрами, как содержание СО2, статья рассматривает возможность реализации данной задачи с использованием имеющегося оборудования. Приводится методика настройки автоматики поддержания уровня СО2 в заданных параметрах. Рассматривается принцип работы осушителя и проблемы регулирования уровня СО2. Также приводится описание метода настройки контуров регулирования. Использование оборудования осушителя с контролем СО2 создаст комфортные условия для занимающихся на ледовой арене, что в свою очередь приведет к сокращению энерго и теплопотребления.
Ключевые слова: система автоматического регулирования, контур регулирования, объект регулирования, стабилизация технологического процесса, осушение воздуха, воздухосушительная установка
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье рассматривается проблема исследования функционирования системы документооборота при несанкционированных воздействиях, актуальность и практическая значимость которой обусловлена особенностью требований по обеспечению защиты конфиденциальной информации, так и значимостью ущерба при нарушении бесперебойного протекания документов, циркулирующих в системе. Для моделирования процессов функционирования системы электронного документооборота предложен подход, основанный на использовании аппарата сетей Петри-Маркова, позволяющий учесть статистический характер процессов поступления документов на обработку и проявления воздействий от преднамеренных угроз безопасности информации. В рамках предложенного подхода разработана модель функционирования системы электронного документооборота при воздействии ARP-spoofing атак, являющихся распространенным видом угроз для информационных систем сферы государственного управления. При этом рассмотрены варианты воздействия угроз при отсутствии технических средств защиты информации и их применении. Построенная модель может быть использована при проведении вычислительных экспериментов по определению наиболее эффективных средств защиты информации систем электронного документооборота.
Ключевые слова: система электронного документооборота, несанкционированное воздействие, имитационное моделирование, сети Петри-Маркова
05.13.19 - Методы и системы защиты информации, информационня безопасность
Для обеспечения исправной и продолжительной работы всех электронных приборов необходимо, чтобы все компоненты этих приборов соответствовали своим заявленным характеристикам. В данной статье разрабатывается информационно-измерительная система входного контроля и анализа качества комплектующих изделий. Были разработаны структурная и функциональная схемы системы. Проведен натурный эксперимент.
Ключевые слова: информационно-измерительная система, входной контроль, анализ качества, комплектующие изделия
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ