Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

# 03, март 2013

Машиностроение и машиноведение

Сравнительный анализ металлорежущих станков при технологическом проектировании
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0541242
Лазаренко Г. П.
Статья посвящена анализу общего подхода к формализации процедуры выбора моделей металлорежущих станков. Отмечается важность обсуждаемой проблемы для создания эффективного производственного процесса. Проанализированы общие условия выбора станков. Показано, что процесс выбора модели станка относится к задаче многокритериальной оптимизации в области принятия решений. Определены теоретические предпосылки для формализации основных этапов процесса принятия решений по выбору технологического оборудования. Проанализированы методы сравнительного анализа альтернатив, которые могут применяться для решения обсуждаемой задачи. Предложен общий алгоритм выбора предпочтительной модели металлорежущего станка для заданных производственных условий и ограничений.
Исследование стабильности совмещенного процесса вытяжки и встречной отбортовки при штамповке колец с двойными стенками
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0541172
Петрушина М. М., Евсюков С. А.
В работе исследуется влияние соотношения коэффициентов вытяжки и отбортовки на стабильность совмещенного процесса при получении профильных колец с двойными стенками. Используется метод конечных элементов. Для оценки стабильности фиксируется высота стенок. Получено, что при изменении коэффициентов вытяжки и отбортовки существует критическое соотношение коэффициентов, при котором процесс теряет стабильность. Определяющее влияние на стабильность оказывает относительная толщина заготовки. С увеличением относительной толщины диапазон применения совмещенного процесса вытяжки и встречной отбортовки расширяется. Диапазон применения совмещенного процесса расширяется при уменьшении радиуса скругления пуансона, а также при использовании легированной стали.
Светоизлучение и электрические процессы в кавитирующем потоке минерального масла
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0535547
Пильгунов В. Н., Ефремова К. Д.
В процессе исследования кавитационных процессов в прозрачной модели диафрагменного дросселя обнаружено устойчивое светоизлучение в голубой части цветового спектра. Яркость светоизлучения возрастала по мере увеличения скорости потока. По достижении порогового значения скорости потока, светоизлучение  становилось пульсирующим и при дальнейшем увеличении скорости прекращалось. Эксперименты показали наличие в кавитирующем потоке минерального масла интенсивных электрических процессов. Созданная экспериментальная установка позволила осуществить количественную оценку электрических процессов и произвести видеосъёмку светоизлучения в его динамике. Предложена версия, объясняющая физическую сущность обнаруженных эффектов, и высказаны предположения о возможных последствиях их воздействия на рабочую жидкость для гидроприводов, а, также, на материалы стенок узких каналов элементов и устройств гидроавтоматики.

Обработка конструкционных материалов в машиностроении

Влияние формы фасонной заготовки на силовые параметры процесса изготовления свертных радиально-упорных металлофторопластовых подшипников скольжения
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0544282
Господчикова А. Б., Власов А. В.
Работа посвящена совершенствованию технологии изготовления металлофторопластовых подшипников из листовой заготовки. В отличие от других публикаций на схожие темы, втулка изготавливается из листовой заготовки и имеет фланец. Использовав математическое моделирование методом конечных элементов, авторы выявили механизм формирования фланца подшипника. Обнаружены зоны неоднородной деформации, способные снизить качество изделия. Для уменьшения зон неоднородной деформации и облегчения течения металла предложено изменить форму фасонной заготовки. Моделирование процесса деформации при использовании новой формы заготовки показало снижение энергосиловых параметров процесса и повышение однородности деформированного состояния. Полученные результаты позволят повысить качество металлофторопластовых подшипников скольжения, применяемых в авиации.
Установка для изучения процесса резания материалов на малых скоростях резания
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0541420
профессор, д.т.н. Ярославцев В. М., Гусенко А. Ю.
Представлено описание конструкции и работы технологической лабораторной установки для изучения процесса стружкообразования при резании на микроскоростях, разработанной в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Установка, созданная на базе большого инструментального микроскопа Цейса, включает смонтированные на нем специальный привод для перемещения заготовки относительно неподвижно установленного инструмента, автоматическую микрофотонасадку для фиксирования отдельных стадий деформирования и разрушения материала срезаемого слоя и специально спроектированное динамометрическое устройство, основанное на  упруго-электрическом принципе действия, для определения составляющих силы резания. Оснащение  установки позволяет более детально исследовать и фиксировать отдельные стадии образования стружки, оценивать их влияние на условия формирования и качество обработанной поверхности. 

Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение

Моделирование и расчет процессов индукционного нагрева прессового оборудования при производстве резинотехнических изделий
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0541632
Малыгин Е. Н., Карпушкин С. В., Карпов С. В.
Рассмотрены математические модели индукционного нагрева одиночной плиты вулканизационного гидравлического пресса для периода первоначального разогрева и периода поддержания рабочей температуры. Дается сравнительный анализ данных промышленного эксперимента по исследованию процессов разогрева и поддержания температуры рабочей поверхности подобной плиты с результатами решения моделей методом конечных интегральных преобразований и с применением системы конечноэлементного анализа. Впервые предложена математическая модель системы "индукционная плита–пресс-форма–резинотехническое изделие", методика  приближенного решения модели методом конечных элементов, которую предполагается использовать при решении задач оптимизации конструкции пресса и пресс-форм, положения пресс-форм между нагревательными плитами. Приведены результаты решения этой модели для промышленного пресса. 
Моделирование потерь давления воздуха в оребренном трубном пучке воздушного конденсатора
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0544307
Жинов А. А., Шевелев Д. В., Ананьев П. А.
Описан подход к численному моделированию воздушных потоков в коробе воздушного конденсатора путем замены геометрии трубного пучка анизотропным фильтром –выделенной областью в расчетной модели с заданным гидравлическим сопротивлением. Для корректного задания свойств анизотропного фильтра, с помощью CFD (Computational Fluid Dynamics) пакетов вычислительной гидрогазодинамики FlowVision, Phoenics и OpenFoam, определена гидравлическая характеристика оребренной теплообменной поверхности воздушного конденсатора. Полученные результаты дают возможность моделировать пространственное течение воздуха внутри короба воздушного конденсатора и определять поля параметров потока на входе и выходе из трубного пучка  без прямого численного моделирования течения воздуха в межтрубном пространстве.

Транспортное, горное и строительное машиностроение

Гашение субгармонических колебаний в гидромеханической трансмиссии
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0413.0548552
Держанский В. Б., Тараторкин И. А., Ушенин А. С.
Изложены результаты экспериментального исследования динамической нагруженности гидромеханической трансмиссии транспортной машины.  На основе сопоставления частот резонансных колебаний динамического момента и частот возмущения дизельного двигателя предложена и обоснована гипотеза о реализации субгармонических резонасов в механической системе, имеющей существенно нелинейную упругую характеристику. Выполнено теоретическое исследование динамических процессов в системе с применением линеаризации нелинейной характеристики методом гармонического баланса. Получены аналитические зависимости позволяющие выполнить отстройку нелинейной системы от резонанса варьированием упругой характеристики гасителя крутильных колебаний. Приведены вариант конструктивной реализации согласующего редуктора гидромеханической трансмиссии с применением гасителя крутильных колебаний нового типа, а также результаты экспериментальной оценки эффективности разработанных конструктивных решений.
Особенности построения конечно-элементных моделей кабин для исследования пассивной безопасности при ударе в соответствии с правилами ЕЭК ООН №29
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0542301
Шабан Б. А., Зузов В. Н.
В работе разработаны рациональные конечно-элементные модели кабин грузовых автомобилей для исследований пассивной безопасности при ударном нагружении, осуществлённом в соответствии с существующими стандартами пассивной безопасности, проведена оценка их с позиций погрешностей результатов и трудозатрат на разработку и решение с помощью программных комплексов, реализующих МКЭ (ANSYS и LS-DYNA), а также влияния конструктивных факторов на результаты решения (двери, панели обшивки и др.). Расчёты на базе МКЭ дают возможность получения всего массива информации о процессе аварийного нагружения, необходимого для проведения расчётной оценки пассивной безопасности кабин грузовых автомобилей.

Авиационная и ракетно-космическая техника

Об обжиме особотонкостенных трубных заготовок
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0542068
Шишкин А. А.
В статье рассматриваются вопросы, связанные с обжимом особотонкостенных трубных заготовок по жесткой матрице с помощью технологической вставки. Решение задачи выполнено инженерным методом расчета с использованием уравнения равновесия напряжений, приближенного условия пластичности и уравнения Лапласа из безмоментной теории оболочек. Получены математические выражения для расчета данного процесса, выполнена экспериментальная проверка результатов расчета. Экспериментальные исследования проведены на трубных заготовках из алюминиевых сплавов. Установлено, что существенное влияние на процесс оказывают силы контактного трения между заготовкой и технологической вставкой.
Определение конструктивно-технологических параметров трубопроводов, изготовленных намоткой из полиимидной пленки
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0541990
Комков М. А., Болотин Ю. З., Васильева Т. В.
Дано обоснование применения полиимидных пленок с фторопластовым покрытием для изготовления намоткой трубопроводов двигательных установок летательных аппаратов, работающих на криогенных компонентах топлива. Рассмотрены вопросы проектирования многослойных оболочек прямо и криволинейных трубопроводов из полиимидных пленок и определены режимные и кинематические параметры намотки и термообработки трубопроводов. Предложен способ и приведены геометрические размеры соединения хвостовика фланца трубопровода с пленочной оболочкой. Приведены результаты испытаний трубчатых образцов из полиимидной пленки ПМФ-352 на герметичность и на прочность внутренним давлением жидкого азота. Показана возможность их применения в изделиях, работающих на криогенных топливах.
Расчет нагрузок на ферменные конструкции агрегатов стартового комплекса при газодинамическом и ветровом воздействии
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0541205
Зверев В. А., Ломакин В. В., Языков А. В.
В статье рассмотрен способ задания ветровой и газодинамической нагрузки на элементы конструкций агрегатов стартовых комплексов для ракет космического назначения. Для автоматизации формирования узловых статических нагрузок в конечно-элементных программных комплексах рассмотрен алгоритм распределения неравномерного давления ветра или струи двигательной установки ракеты космического назначения на стержневые конечные элементы. В работе предложен алгоритм определения значения нагрузки по заданному плоскому сечению осесимметричного потока газа. Предложенные алгоритмы и математические модели применимы для любых агрегатов, состоящих из стержневых конструкций. Результаты работы были  использованы при расчете несущих агрегатов стартового комплекса для РКН «Союз» при воздействии газодинамической струи ДУ РКН «Союз-2» этапа 1в.

Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы

Метод классификации нефтяных загрязнений на земной поверхности, основанный на регистрации флуоресцентного излучения в пяти узких спектральных диапазонах
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0539554
Федотов Ю. В., Матросова О. А., Белов М. Л., Городничев В. А.
            Статья посвящена задаче классификации нефтяных загрязнений на земной поверхности. Приводятся экспериментально полученные спектры флуоресценции чистых нефти и нефтепродуктов, различных земных поверхностей незагрязненных нефтепродуктами, нефти и нефтепродуктов, разлитых на различных земных поверхностях. Показано, что использование метода, основанного на регистрации флуоресцентного излучения в пяти узких спектральных диапазонах, позволяет проводить обнаружение и классификацию нефтяных загрязнений на земной поверхности с вероятностями правильного обнаружения и правильной классификации близкой к единице.

Информатика, вычислительная техника и управление

Синтез механизмов ориентации космического телескопа «Миллиметрон». 2. Синтез и оптимизация многосекционного манипулятора параллельной структуры для управления ориентацией космического телескопа «Миллиметрон»
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0413.0554360
Артеменко Ю. Н., профессор, д.ф.-м.н. Карпенко А. П., Пащенко В. Н., Мартынов В. А., Волкоморов С. В., Темерев К. А., Шарыгин А. В.
Работа является второй в серии из четырех публикаций, посвященных синтезу механизмов ориентации космического телескопа «Миллиметрон». В работе дана постановка задачи ориентации антенны радиотелескопа «Миллиметрон» с помощью многосекционного манипулятора, построенного на основе механизма параллельной кинематики типа гексапод. Рассмотрена задача синтеза манипулятора средствами системы Solid Works. Представлена 3D геометрическая модель манипулятора, построенная средствами «тяжелой» графической системы NX .5 и её приложения «Симуляция кинематических механизмов». Разработано программное приложение, предназначенное для решения прямой и обратной задач позиционирования многосекционного манипулятора. Представлена модель пятисекционного управляемого манипулятора, построенная средствами системы MatLab Simulink.
Анализ поточных шифров с помощью решения системы алгебраических уравнений
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0546388
Чиликов А. А., Хузина Э. И.
Исследован метод алгебраической атаки поточных шифров на основе решения системы алгебраических уравнений. Метод применен к поточному шифру, построенному по схеме одноразового блокнота. Рассмотрены типы генераторов ключевого потока, необходимых для построения поточного шифра. Ключевой поток представляет собой псевдослучайную последовательность бит, которую комбинируют с исходным сообщением для получения шифротекста. Описан алгебраический способ нахождения ключа ключевого потока. Разработана программа, формирующая ключевой поток и систему уравнений, с целью анализа поточного шифра. Найдены максимальные параметры поточного шифра, анализ которого можно осуществить программными средствами при известных нескольких первых элементах ключевого потока, его функциях выхода и изменения состояния памяти.
Метод многовариантного эволюционного синтеза моделей на основе темплейтов
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0550970
Монахов О. Г.
Описан алгоритм многовариантного эволюционного синтеза, объединяющий преимущества генетических алгоритмов и генетического программирования, основанный на последовательной операторной структуре хромосомы, темплейтах (шаблонах, скелетонах) алгоритмов и заданном множестве пар входных - выходных данных. Исследовано влияние множества вариантов оценок хромосомы и степени специализации темплейта на характеристики алгоритма поиска при эволюционном синтезе. Получены оценки трудоемкости данного алгоритма, проведено сравнение со стандартным методом эволюционного синтеза и показано значительное (в несколько раз) сокращение времени поиска при использовании многовариантного эволюционного алгоритма синтеза.
Ранговый анализ случайных полей
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0541592
Горяинов В. Б.
Рассмотрен процесс двумерной авторегрессии порядка (1,1). Распределение обновляющего поля авторегрессионного уравнения предполагается неизвестным. Найден вид асимптотически локально наиболее мощных ранговых критериев проверки гипотез о коэффициентах уравнения авторегрессионного поля, основанных на приближённых ранговых метках. Построена оценка параметров авторегрессионной модели, основанная на рангах остатков наблюдений. Доказана состоятельность и асимптотическая нормальность построенной оценки. Вычислена асимптотическая относительная эффективность этой оценки по отношению к оценке наименьших квадратов. Сделан вывод о преимуществе предложенной оценки над оценкой наименьших квадратов, если обновляющее поле имеет нормальное, логистическое и двойное экспоненциальное распределение, а ранговые метки построены по гауссовской плотности.

Механика

Сравнительный анализ оценок эффективного коэффициента теплопроводности поликристаллического материала
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0541029
профессор Зарубин В. С., профессор Кувыркин Г. Н.
Проведен сравнительный количественный анализ математических моделей для оценки эффективного коэффициента теплопроводности поликристаллического материала, состоящего из хаотически ориентированных анизотропных кристаллических зерен с одинаковой кристаллической решеткой. Наряду с известными в литературе подходами к построению таких математических моделей рассмотрены подходы, позволившие получить новые расчетные зависимости. С применением двойственной вариационной формулировки задачи стационарной теплопроводности для неоднородного твердого тела получены верхняя и нижняя границы возможных значений этого коэффициента. Рекомендованы формулы для вычисления наиболее достоверных оценок. Эти формулы в силу электротепловой аналогии можно использовать для получения оценок электропроводности поликристаллического материала.
Уточненная формула для вычисления коэффициентов передаточной матрицы в задачах статистической динамики
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0543198
Дмитриев С. Н., Хамидуллин Р. К.
В статье получены уточненные формулы для  вычисления коэффициентов передаточной матрицы при наличии в системе  демпфирования. Демпфирование принято классическим: матрица демпфирования пропорциональна матрице жесткости. Формулы ориентированы на применение больших конечно-элементных моделей. Предполагается предварительное определение нижней части спектра собственных частот и форм колебаний. Приближенные формулы используют для вычисления коэффициентов только найденных тонов колебаний. В уточненных формулах учитывается вклад  высших тонов колебаний, причем найдены поправки как для действительной, так и для мнимой частей коэффициентов передаточной матрицы.  Вклад отброшенных тонов колебаний учитывается статически, однако на заданном интервале частот в нижней части спектра точность оказывается вполне приемлемой, а влияние поправки значительным.
Об устойчивости и стабилизации равновесия механических систем с избыточными координатами
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0541146
Красинская Э. М., Красинский А. Я.
Для механических систем с геометрическими связями излагается разработанный М.Ф. Шульгиным способ получения уравнений движения без множителей связей, связанный с однократным дифференцированием уравнений связей. Получаемые таким образом уравнения движения голономных систем в избыточных координатах являются частным случаем уравнений для неголономных систем в форме Воронца в случае интегрируемости связей. Разрабатывается методика использования такой формы уравнений движения применительно к задачам устойчивости и стабилизации положений равновесия систем с избыточными координатами. Предлагаемый подход позволяет использовать в этих задачах основанные на применении теории критических случаев результаты, полученные авторами ранее для задач устойчивости и стабилизации неизолированных установившихся движений механических систем. При этом вопрос о неасимптотической устойчивости решался сведением задачи к особенному случаю применением теоремы Ляпунова-Малкина.В данной работе доказано, что учет ограничений, накладываемых связями на начальные возмущения, обеспечивает, несмотря на формальное сведение к особенному случаю, асимптотическую устойчивость положения равновесия, если число нулевых корней характеристического уравнения равно числу геометрических связей, а действительные части всех остальных корней отрицательны. Эффективность предлагаемого подхода подтверждена решением задачи стабилизации положения равновесия для реального мехатронного стенда GBB1005 Ball&Beam Educational Control System

Оптика

Сравнительный анализ численных и алгебраических методов автоматизированного расчета оптических систем в параксиальной области
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0548050
Острун А. Б., Иванов А. В.
В статье проведено cравнение эффективности численных и алгебраических методов решения систем полилинейных модельных уравнений с целью определения оптимального алгоритма параметрического синтеза центрированной оптической системы в гауссовой области.Анализ эффективности производится на конкретных примерах различной степени сложности, наглядно демонстрирующих работу обоих методов. Процесс формирования систем полилинейных уравнений, содержащих в качестве неизвестных оптические силы компонентов, осуществляется в полуавтоматическом режиме. По результатам проведенного сравнительного анализа предложены рекомендации по использованию каждого из способов решения задачи автоматизированного параметрического синтеза.

Электротехника

Моделирование тягового генератора и стенда для его испытания
# 03, март 2013
DOI: 10.7463/0313.0542271
Соловьев В. А.
Обоснована целесообразность применения в комплекте тягового электрооборудования большегрузных транспортных средств тягового генератора на основе девятифазной синхронной электрической машины с постоянными магнитами и замкнутой обмоткой и неуправляемого выпрямителя. При помощи разработанных имитационных моделей тягового генератора и испытательного стенда исследовано влияние коммутационных процессов в выпрямителе генератора на его статические и динамические характеристики. Дан анализ приведенных результатов моделирования и испытания опытного образца тягового генератора. Изложены рекомендации по использованию имитационных моделей тягового генератора при его проектировании и моделировании совместной работы с двигателем внутреннего сгорания.

Педагогические науки

77-48211/563161 Результаты ЕГЭ и методы повышения успеваемости студентов младших курсов инженерных вузов
# 03, март 2013
Дорофеев А. А.
Выявлены дисциплины, изучении которых на первых курсах требует определенного уровня подготовленности по физике и математике в критериях ЕГЭ. Показана связь успеваемости  с комплексом подготовленности, обучаемости и мотивируемости при должной адекватности применяемых образовательных технологий и инструментария. Отмечена специфическая динамика успеваемости студентов, принятых в вуз по итогам ЕГЭ и через научно-технические олимпиады. Предложены  методы и приемы повышения успеваемости и сохранения контингента студентов младших курсов
77-48211/555888 Студенческие креативные группы и их значение в формировании навыков технического творчества
# 03, март 2013
Потапцев И. С., Бушуева В. В.
Дан анализ особенностей работы студенческих креативных групп с учетом специфики технического университета. В качестве основы использована зарубежная методика организации креативных групп на промышленных предприятиях Франции. Осуществлена существенная корректировка, доработка данной методики применительно к студенческим креативным группам. Рассмотрены две стадии разработки технических задач. Первая включает генерирование новых идей, вторая - их критическая оценка, выявление достоинств и недостатков. Выделены особенности творческого и критического подходов. Их единство необходимо для эффективной деятельности при решении технических проблем. Отмечается значимость формирования у студентов не только творческого, но и критического мышления. Использованы отечественные и зарубежные методы активизации технического творчества. Даны рекомендации по работе студенческих креативных групп.

Документальная информация

77-48211/551882 Пределы осуществления и злоупотребления гражданских прав в сервисе электронной почты
# 03, март 2013
Афонин А. И.
 Обсуждается проблема неопределенности прав и обязанностей в процессе обмена электронными сообщениями по сети Интернет. Основными источниками этой неопределенности являются отсутствие точного юридического определения несанкционированной рассылки и существование обширной промежуточной зоны между легальными сообщениями и спамом. Предлагается нечеткая классификация входных электронных сообщений. Для идентификации и фильтрации электронных сообщений предлагается использовать методы автоматической классификации.  Описаны основные особенности задачи автоматической классификации входных электронных сообщений.
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2017 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)