ivdon3@bk.ru
Обсуждается применение углепластиковых композитных материалов для усиления образцов, выполненных из отрезков труб, при растяжении под действием внутреннего давления. Описаны экспериментальные исследования стальных труб под действием внутреннего давления как без усиления, так и различным количеством слоев усиления углеродной лентой. Основной интерес представляет совместная работа стенки трубы и элементов внешнего армирования. Отмечено значительное влияние внешнего армирования на жесткость и деформативность образцов.
Ключевые слова: высокопрочное волокно, углеволокно, углеродная лента, адгезионный слой, труба, система внешнего армирования, полимерные композитные материалы, прочность при растяжении
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В статье проведена сравнительная характеристика городов Ижевск и Хабаровск по разным критериям, проведена оценка качества атмосферного воздуха по индексу загрязнения атмосферы (ИЗА) и его динамика, рассчитан усовершенствованный показатель рассеивающей способности атмосферы (УМПА). По большинству показателей города очень похожи и сопоставимы, за исключением выбросов от стационарных источников, которые в Хабаровске выше в 3-4 раза. УМПА города Ижевска соответствуют зоне с благоприятными условиями для рассеивания примесей, однако показатели близки к границе данного критерия (УМПА ≥ 3,5), в городе Хабаровске благоприятные условия рассеивания примесей. Это объясняет почему при многократно превышающих выбросах, ИЗА в обоих городах находятся на сопоставимых уровнях.
Ключевые слова: индекс загрязнения атмосферы, усовершенствованный показатель рассеивающей способности атмосферы, загрязнение, атмосфера, устойчивое развитие
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Статья отражает результаты исследования самоуплотняющегося бетона с добавкой микрокремнезема отсевов дробления бетонного лома. В работе приведены расчетные составы и результаты физико-механических испытаний полученных самоуплотняющихся бетонов. Проведена оценка влияния добавки микрокремнезема и отсевов дробления бетона на свойства бетона. Установлено, что при использовании комплексной добавки возможно получение бетона класса В80 с прочностью не менее 60 МПа через 7 суток твердения в нормальных условиях. Отмечены высокие показатели по морозостойкости такого бетона. Сделан вывод о возможности применения комплексной добавки и потенциальных преимуществах ее применения в самоуплотняющихся бетонах.
Ключевые слова: самоуплотняющийся бетон, микрокремнезем, активные минеральные добавки, отсев дробления бетона, бетон, бетонный лом, тонкомолотый наполнитель, вторичный заполнитель, строительные отходы, определение механических характеристик бетона, высокопрочный бетоны
В работе представлены результаты экспериментов по получению композиционного материала с использованием мелкокусковых древесных отходов на основе мягких сортов древесины и отходов изделий из непластифицированного поливинилхлорида. Дополнительным компонентом сырьевой смеси являлся метиленхлорид, в котором растворяли полимерные отходы. Раствор перемешивали с наполнителем, а затем проводили прессование и удаление растворителя при температуре его кипения. Установлено, что повышение степени наполнения исследуемого материала способствует формированию развитой пористой структуры. Выявлено влияние повышения пористости на основные эксплуатационные свойства, в первую очередь теплопроводность и водостойкость. Определено, что степень наполнения, равная 55 мас. %, позволяет получить материал с наиболее эффективным сочетанием значений основных свойств для применения в качестве строительной теплоизоляции. Практическое применение результатов работы дает возможность производить теплоизоляционный материал низкой стоимости за счет совместной утилизации разнородных отходов.
Ключевые слова: полимерный композиционный материал, теплоизоляционный материал, полимерные отходы, древесные отходы, поливинилхлорид, метиленхлорид
В работе описана многофакторная нелинейная регрессионная модель динамики выручки горно-металлургической компании «Северсталь», построенная на основе ретроспективной информации за 2009 – 2021 гг. В качестве независимых переменных использованы объемы выпуска продукции по видам: горячекатаный и холоднокатаный лист, оцинкованный лист и лист с другим металлическим покрытием, сортовый прокат, трубы большого диаметра, прочие трубные изделия и профили. В качестве критериев адекватности модели были задействованы критерии множественной детерминации и Фишера, а также средняя абсолютная ошибка аппроксимации. С целью выбора лучшей регрессионной зависимости был проведен конкурс моделей. В результате построена модель, содержащая в правой части обратные преобразования двух независимых переменных.
Ключевые слова: регрессионная модель, метод наименьших квадратов, критерии адекватности, горно-металлургическая компания, выручка, конкурс моделей
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье предложен вариант электромагнитного привода управления беспилотником для мониторинга энергообъектов и разработаны расчетные соотношения, определяющие его электромеханические и динамические процессы. Разработана структура и основные характеристики импульсного управления приводом. Проведенные исследования могут быть использованы при выполнении проекта рулевого привода современного беспилотника.
Ключевые слова: электромагнитный привод, импульсное управление, разнополярная широтно-импульсная модуляция, структурная схема, магнитная индукция, момент, постоянная, импульсный элемент, ток управления, инерция
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В работе дан краткий обзор публикаций по применению методов математического моделирования при исследовании закономерностей функционирования гидроэлектростанций (ГЭС). В частности, рассмотрены: математические модели общего минимального потребления воды для каскадной гидроэнергетической системы в Китае; математическая модель гидроэнергетических установок; математическая модель двух малых ГЭС, работающих в тандеме; точное моделирование гидравлических переходных характеристик в сложной системе отводящего водовода. Сформулирована задача заполнения пропусков в данных, касающихся функционирования гидроагрегатов ГЭС. Предложено подход к ее решению базировать на использовании способа, описанного в прошлых публикациях одного из авторов и основанного на применении аппарата регрессионного анализа. Решена конкретная задача заполнения пропусков в данных для гидроагрегата одной из ГЭС Сибири. В качестве факторов использованы: активная и реактивная мощность электрогенератора, напряжение, ток и температура железа статора, ток ротора, температура горячего воздуха воздухоохладителя.
Ключевые слова: гидроэлектростанция, электрогенератор, пропуски в данных, предиктивная аналитика, регрессионная модель, критерии адекватности
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.4.3 - Электроэнергетика
Радиационное охлаждение — это инновационная и весьма многообещающая технология пассивного охлаждения, позволяя поверхностям рассеивать тепло посредством инфракрасного излучения непосредственно в холодное космическое пространство. В отличие от традиционных методов охлаждения, требующих внешнего источника энергии, радиационное охлаждение работает автономно, предлагая устойчивую и энергоэффективную альтернативу по регулированию температуры. Этот естественный процесс привлек значительное внимание в последние годы из-за его способности смягчать растущие потребности в энергии, связанные с кондиционированием воздуха и охлаждением, которые вносят существенный вклад в глобальное потребление энергии и деградацию окружающей среды.
Ключевые слова: радиационное охлаждение, температура, атмосферное окно, кондиционирование, энергоэффективность, пассивное охлаждение, карбонат кальция, сульфид бария, нитрид бора, диоксид титана
1.3.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В работе выполнена постановка задач минимизации и максимизации линейного функционала с ограничениями-неравенствами на вектор допустимых программных движений и ограничениями-равенствами, заданным линейным многообразием. Синтезировано аналитическое решение, определяющее проекционный оператор решения указанных задач математического программирования с ограничениями-равенствами и неравенствами. Получено аналитическое решение, определяющее граничные значения множителя Лагранжа для синтезированного проекционного оператора. Проиллюстрирована корректность полученного решения.
Ключевые слова: математическое программирование, линейный функционал, проекционные операторы, допустимые программные движения, стабилизация программных движений, SimInTech
1.1.1 - Вещественный, комплексный и функциональный анализ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Рассматривается вариант построения модели цифрового двойника для диагностики работы механической зубчатой передачи – редуктора, состоящего из пары цилиндрических шестерен. Основу рассматриваемой модели цифрового двойника составляет адаптивная обучаемая вибрационная математическая модель статического режима работы при вращении шестерен с постоянной скоростью. Как основные информационные, измеряемые на объекте, используется вибрационные сигналы редуктора, фиксируемые акселерометрами и являющиеся эффективными для обнаружения и диагностики неисправностей. Выявляемые неисправности: растрескивание, износ, откол и изъязвление зубьев. Особенностью реализуемого цифрового двойника является возможность одновременного выявления по временным и частотным характеристикам неисправностей сразу нескольких зубьев, как на ведущей, так и на ведомой шестернях, а также возможность определения по вибрационным характеристикам основных технических данных конкретного редуктора.
Ключевые слова: диагностическая математическая модель, цифровой двойник, вибрационная диагностика, механический редуктор, дефект зубьев, диагностический сигнал, спектр мощности вибраций, синхронно усредненная временная характеристика
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В данной работе представлены методы и выводы, полученные в результате моделирования композитной стеновой панели с деревянным каркасом и заполнителем из полистиролбетона в программе Лира-САПР, применяемой в строительстве малоэтажных зданий для жилых и коммерческих целей. Выводы были сопоставлены с результатами испытаний панели в научно-исследовательской лаборатории Тихоокеанского государственного университета.
Ключевые слова: линейный расчет, панельное строительство, малоэтажное строительство, ЛИРА-САПР, моделирование
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Реализуемый в поддержку федеральной программы капремонта школ общественно-просветительский проект «Школа мечты» привлекает студентов архитектурных и дизайнерских школ регионов, что позволит им в процессе обучения параллельно получить прикладные компетенции. В ходе разработки дизайн-проекта выявлена необходимость проведения специалистами предварительного проектного анализа, так как одна из пяти школ не соответствовала нормам по своим объемно-планировочным параметрам. Предложено провести реконструкцию данного образовательного учреждения. Помещения столовой и актового зала переносятся в блок-пристройку.
Ключевые слова: дизайн-проект школы, капремонт школы, рекреация школы, общественно-просветительский проект «Школа мечты», реконструкция школы
В статье рассмотрены способы идентификации в промышленности и оборудование, представленное на российском рынке, для маркировки и идентификации объектов. Целью статьи является анализ доступного на российском рынке оборудования, и установок для маркировки и идентификации стальных прямошовных труб на производстве. Представлено сравнение методов по бальной системе оценки для маркировки и идентификации стальных прямошовных труб на производстве. В качестве способов идентификации представлены и рассмотрены технологии маркировки штрих-кодов с использованием этикеток, лазерной маркировки и RFID-меток.
Ключевые слова: штрихкодирование, лазерная маркировка, RFID-метка, стальная прямошовная труба, термопринтер этикеток, автоматизированная система идентификации
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Вулканизация - это технологический процесс, который превращает пластичный каучук в резину. Как результат вулканизации, форма изделия фиксируется, а материал становится более прочным, твердым и эластичным. Цель статьи - определить влияние октилфенолформальдегидной смолы на параметры вулканизации и выявить её оптимальное количество для разработки вибропоглощающих материалов на основе бутилкаучука. Было установлено влияние вулканизующего агента (октилфенолформальдегидной смолы) на свойства резиновой смеси при вулканизации. В результате исследования изучены кинетика вулканизации и влияние различных компонентов на свойства резиновой смеси, такие как относительное удлинение при разрыве, условная прочность при растяжении и удельная демпфирующая способность. Данное исследование проводится с целью поиска оптимальной резины для размещения в сейсмическом демпфере, применяемом в зданиях и сооружениях.
Ключевые слова: вулканизующая группа, вибропоглощающий материал, бутилкаучук, резиновая смесь, вулканизация, октилфенолформальдегидная смола, сейсмический демпфер
Представлены результаты исследований влияния дозировки и состава комплексной минеральной добавки, содержащей шлам химводоочистки в сочетании с опокой либо горелой породой или золой уноса. Получено уравнение изменения деформаций усадки во времени для содержащих комплексную минеральную добавку строительных растворов в сравнении с бездобавочным эталоном. Произведена оценка влияния изменения влажности строительного раствора на величину деформаций усадки. Установлены зависимости деформаций усадки от влажности строительного раствора в зависимости от состава и дозировки комплексной минеральной добавки. Выявлено влияние комплексной минеральной добавки на усадочные деформации. Получено уравнение, описывающее изменение деформаций усадки от относительной влажности воздуха, и показано, что исследованные строительные растворы с рациональным составом и дозировкой комплексной минеральной добавки при средней влажности воздуха самого засушливого в Ростове-на-Дону месяца 47% не превысят 0,55 мм/м. Деформации усадки при дозировке комплексной добавки с золой уноса или горелой породой 20-30% составляют 0,42-0,79 относительно бездобавочного эталона.
Ключевые слова: сухая строительная смесь, усадка, минеральная добавка, строительный раствор, шлам химводоочистки, горелая порода, зола уноса