ivdon3@bk.ru
Исследование статически неопределимых железобетонных конструкций на современном этапе возможно с помощью программных комплексов, способных учитывать нелинейную работу материала, что позволяет в полной мере оценить напряженно-деформированное состояние на предмет иного перераспределения возникающих усилий, спровоцированного коррозионными повреждениями арматуры и бетона. Выполнены численные исследования 14 моделей с коррозионными повреждениями в верхнем сечении двухпролетной балки в программном комплексе Ansys. Представлены графики нагрузка-прогиб в зависимости от процента коррозионного повреждения. Показаны зависимости перераспределения растягивающих усилий в арматуре балки при различном проценте коррозионного повреждения. Установлено, что при повреждениях до 10% происходит резкое увеличение растягивающих усилий в пролетной арматуре балок. Определено, что при коррозионном повреждении балки до 70%, усилия в надопорной арматуре увеличиваются до 10%.
Ключевые слова: железобетонная балка, перераспределение усилий, пластический шарнир, коррозия железобетона, численный расчет, несущая способность
В данной статье предложен способ автоматизации работ по разработке календарного плана строительства на базе BIM-модели. В качестве примера был использован проект нефтяной кустовой площадки, разработанный ООО «ВолгаТЭКинжиниринг» в Ханты-Мансийском автономном округе в 2019 году.
Ключевые слова: строительство, информационное моделирование зданий, BIM, 3D, 4D, 5D, календарный график, смета
2.1.7 - Технология и организация строительства , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Расчет статически неопределимых конструкций, таких как двухпролетная железобетонная балка в упругой постановке не отображает фактического силового сопротивления, поэтому расчеты подобных конструкций выполняют с учетом возникновения пластических деформаций и образования пластических шарниров, а наличие локальных коррозионных повреждений бетона, и арматуры определяет иные зависимости перераспределений усилий в изгибаемых элементах. Выполнен численный расчет 14 моделей с различными коррозионными повреждениями по длине балки. Представлена зависимость увеличения прогибов от процента коррозионных повреждений на различных стадиях нагружения. Показаны зависимости перераспределения возникающих усилий в пролетной и опорной частях двухпролетной балки от процента (длины) коррозионных повреждений. Установлено, что при 1% повреждений на начальных стадиях нагружения присутствует скачек растягивающих усилий в арматуре расположенной в пролете балки. Определено, что наибольшее перераспределение растягивающих усилий в опорной части балки, имеющей 50-70% коррозионных повреждений составляет 11%.
Ключевые слова: железобетонная балка, перераспределение усилий, пластический шарнир, коррозия железобетона, численный расчет, несущая способность
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
В настоящей работе проводится исследование процесса теплопроводности в плоской стенке с внутренним источником теплоты при граничных условиях первого рода. Для решения задач теплообмена применяются различные численные и аналитические методы. Каждый метод обладаем рядом преимуществ и недостатков. В работе предлагается использовать численный метод конечных разностей. Исходное дифференциальное уравнения, а также краевые условия аппроксимируются с использованием конечно разностной схемы. Суть метода заключается в нанесении на расчётную область пространственно-временной сетки. Для каждого узла сетки записывается разностное соотношение (исходное дифференциальное уравнение с краевыми условиями заменяется соответствующими выражениями, полученными при использовании разностной схемы). Решая данную схему получаем значения температуры в пластине для каждого шага по времени и координате. На основе полученного решения построены графические зависимости температуры от времени и координаты, а также проведен их анализ.
Ключевые слова: метод конечных разностей, теплопроводность, пластина, внутренний источник теплоты, граничные условия первого рода
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Вторичное использование отходов промышленности всегда было актуально. В современном мире с развитием технологий и строительной индустрии необходимо находить новые возможности для утилизации отходов промышленности. Одним из вариантов утилизации является получение синтетического ангидрита. Особенности производства и готового продукта переработки затрудняют использование вяжущего для жилищного и гражданского строительства. Изучение процесса твердения ангидритового вяжущего и свойств образующегося камня, позволяет его применять при разных технологию изготовления различных строительных конструкций на основе этого вяжущего.
Ключевые слова: гипс, ангидрит, синтетический ангидрит, отходы промышленности
В данной статье рассматривается оценка затрат жизненного цикла инвестиционно-строительных проектов с учетом затрат направленных на снижение уровня загрязнения в окружающую среду. Инструменты финансовых расчетов, применяемые для анализа инвестиционных решений и расчета стоимости жизненного цикла объекта (LCC ˗ life cycle costs, также затраты на жизненный цикл), являются тесно связанными методами оценки инвестиций, включающими расходы на оборудование, установку, выполнения строительных работ и различные инвестиции в инфраструктуру, необходимые для поддержания и развития строительного сектора в экономике страны. Для экологического менеджмента данный анализ позволяет строительной организации оценить финансовые выгоды альтернативных стратегий или сравнить такие стратегии с существующим положением вещей. Расчет инвестиций с точки зрения затрат, экономии средств и потенциала для снижения риска экологической ответственности является основой, на которой строительные организации должны основывать свои долгосрочные стратегии. Статья направлена на освещение вопросов рационального расчета инвестиционных решений в строительство для поддержания благоприятной экологической обстановки на территории где будет располагаться строительное производство.
Ключевые слова: экологическая безопасность, экологический мониторинг, управление проектом, экология в строительстве, пылеподавление, затраты жизненного цикла, системы пылеулавливания, инвестиции в строительство
представленная работа посвящена исследованию температурного состояния тепловыделяющего элемента (ТВЭЛ) – твёрдого тела цилиндрической формы с внутренним источником тепла постоянной мощности. Используя интегральный метод теплового баланса с введением дополнительной искомой функции, получено приближенное аналитическое решение соответствующей краевой задачи теплопроводности. Условия внешнего теплообмена на границе исследуемой области задавались согласно закону Ньютона – Рихмана (граничное условие третьего рода). При получении решения применялись тригонометрические координатные функции. Их использование позволило сократить число слагаемых в искомом решении за счет априорного выполнения граничного условия в центре ТВЭЛ. Показано, что при использовании всего трех слагаемых в аналитическом решении (первое приближение) достигается точность, достаточная для инженерных приложений. Оценка погрешности разработанного метода производилась путем сравнения полученных результатов с численным решением на основе метода конечных разностей. В статье приводятся графики распределения температуры при различных значениях мощности объемных источников тепла ТВЭЛ. Разработанный метод может быть использован для определения времени выхода системы на стационарный режим, оценки максимальной температуры ТВЭЛ при различных значениях безразмерных чисел Био и Померанцева, определения температурных напряжений.
Ключевые слова: внутренние источники теплоты, граничные условия третьего рода, дополнительная искомая функция, интеграл теплового баланса, тепловыделяющий элемент, приближенное аналитическое решение, численное решение, задача теплопроводности, число Био, число Померанцев
В статье приводится конструкция и обсуждаются технологические основы изготовления трехосевого интегрального микромеханического акселерометра туннельного типа. Рассмотрена технология управляемой самоорганизации механически напряженных полупроводниковых слоев GaAs/InAs. Описан принцип работы акселерометра на основе туннельного эффекта. Предложенная конструкция была промоделирована и оптимизирована с использованием САПР ANSYS. Полученные результаты моделирования могут быть использованы для разработки высокотехнологичных прецизионных трехосевых МЭМС-сенсоров линейных ускорений.
Ключевые слова: МЭМС, микроэлектромеханическая система, акселерометр, моделирование, дизайн, датчик, сенсор, математическая модель
01.04.10 - Физика полупроводников , 01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
В статье представлен анализ перспективных исследований по формированию вибрационных механохимических покрытия с точки зрения практического использования в реальном секторе экономики
Ключевые слова: комбинированные методы обработки, вибрационная обработка, вибрационные механохимические (химико-механические) покрытия, виброволновая технологическая система, механические покрытия, фрагментальный характер, пластическая деформация, равномерное покрытие
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Энергозатраты на сушку зерна составляют около 30% от общей энергоёмкости процессов производства зерна. Снижение энергоёмкости сушки возможно за счёт исполь-зования микроволнового поля. В этом случае необходимо разработать такую конструкцию СВЧ – конвективной зоны, чтобы обеспечить равномерность сушки зерна по всему её объёму. Для этого целесообразно проводить моделирование процесса. Разработанная компьютерная модель тепло и – влагообмена в зерновом слое позволяет проводить моделирование при изменяющихся параметрах зернового слоя и агента сушки. Кроме того в ней учтены особенности изменения удельной мощности микроволнового поля в зоне сушки от влажности зерна и расстояния до магнетрона. В работе представлены результаты моделирования сушки зерна при двух вариантах распределения воздуха в СВЧ – конвективной зоне.
Ключевые слова: сушка зерна, слой зерна, микроволновое поле, СВЧ – конвективная сушка, тепло и – влагообмен, компьютерная модель, моделирование
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства
В статье рассматривается влияние подготовки поверхности и добавок водорастворимых полимеров на гранулометрический состав порошков меди.
Ключевые слова: электролитический медный порошок, водорастворимый полимер, полиакриламид, электрополирование, поливинилпирролидон, атомно-силовая микроскопия.
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.16.06 - Порошковая металлургия и композиционные материалы
Рассмотрено влияние двух видов ПАВ, поливинилпирролидона (ПВП) и полиакриламида (ПАА) на кинетику формирования анодно синтезируемых электролитов получения порошков меди, а также на свойства продукта. Установлено, что свойства порошков меди определяет полимерная пленка ПВП и ПАА, формирующаяся на поверхности катода. Увеличению доли наноразмерных частиц способствует прямой разряд ионов меди из аммиакатных комплексных ионов, обеспечиваемый полимерной пленкой. В электролите, содержащем ПАА, возможно получение порошка меди с содержанием наноразмерных (менее 100 нм) частиц 50,2 %, средним размером в наноразмерной области 43 нм с игольчато-дендритной формой частиц.
Ключевые слова: электролитический порошок меди, виброкатод, поляризационная кривая, хронопотенциометрия, спад потенциала после отключения тока, гранулометрический состав, водорастворимый полимер, наноразмерная частица, хлорид аммония, поливинилпирролидон, полиакриламид
05.16.06 - Порошковая металлургия и композиционные материалы , 05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
В данной статье рассмотрена природа органоминеральных гибридных нанокомпозитов. Перспективными направлениями в области органоминеральных гибридных нанокомпозиционных материалов станут методы синтеза мультикомпонентных материалов, а также типа «сетка в сетке» и «гость-хозяин». Фундаментальной проблемой химии и физики нанокомпозитов остается зависимость «структура-свойство». Решение этой проблемы позволит перейти от исследований материалов к их целенаправленному проектированию.
Ключевые слова: нанокомпозиты, золь-гель технология, синтез, наночастицы.
05.17.01 - Технология неорганических веществ , 05.17.06 - Технология и переработка полимеров и композитов
В работе приведены результаты ординационного анализа растительного покрова степей бассейна Дона
Ключевые слова: ординация, бассейн Дона, степи
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассмотрен один из этапов процесса дозирования высевающим аппаратом избыточного давления – транспортирование единичного семени дозирующими элементами высевающего диска. Представлена схема сил. В результате теоретического исследования была определена зависимость величины избыточного давления в семенной камере от основных параметров работы высевающего аппарата избыточного давления. Построены графики теоретической зависимости давления в семенной камере от диаметра отверстий и угла поворота высевающего диска. Анализ полученных результатов позволяет сделать следующие выводы. Увеличение диаметра отверстий дозирующих элементов высевающего диска приводит к значительному уменьшению давления, необходимого для транспортирования семени. При увеличении угловой скорости высевающего диска давление необходимое для гарантированного транспортирования семени увеличивается. Увеличение угла поворота высевающего диска оказывает незначительное влияние на давление в семенной камере аппарата.
Ключевые слова: семена, транспортирование, дозирование, силы, избыточное давление дозирующий элемент, условный диаметр, зависимость.