ivdon3@bk.ru
Разработан способ получения нанокластеров меди и свинца в водно-органическом растворе с растворимым анодом с одновременным диспергированием в процессе трения восстановленного металлического слоя на катоде. Топографические исследования наноразмерных кластерных структур металлов проводили с помощью сканирующего зондового микроскопа Solver P47Н. Трибологические свойства пары трения сталь-сталь исследовали на торцевой машине трения АЕ-5. В результате проведенной работы установлено следующее. Доказано, что в процессе трибоэлектрохимического процесса образуются нанокластеры меди и свинца высотой порядка 100 нм. Показана возможность реализации эффекта безызносного трения при использовании смазочной композиции, содержащей наноразмерные частицы меди и свинца для трущихся стальных поверхностей. На трущихся поверхностях формируется сервовитная плёнка, улучшающая фрикционные характеристики контакта и уменьшающая износ контактирующих поверхностей.
Ключевые слова: наноразмерные кластеры меди и свинца, трение, коэффициент трения, атомно-силовая микроскория
Разработана численная модель лазерного отжига пленки TiO2 на TCO (прозрачный проводящий оксид, SnO2:F) / стеклянной подложке излучением с длиной волны 1064 нм (Nd:YAG лазер) с целью её кристаллизации и использования в перовскитовых солнечных элементах. В процессе моделирования использовался численный метод конечных разностей для решения системы одномерных нестационарных дифференциальных уравнений теплопроводности. В результате моделирования процесса лазерного отжига получено распределение температуры в структуре TiO2 / TCO / стеклянная подложка от различной мощности лазерного излучения. Показано, что высокой мощности лазерного излучения (30-100 Вт) достаточно для эффективного перехода металлоорганического прекурсора TiO2 в кристаллическую фазу анатаза TiO2 (температура перехода составляет 400-600 °С) в течение короткого периода времени (60 сек.) за счёт прямого поглощения фотонов лазерного излучения.
Ключевые слова: Численное моделирование, лазерный отжиг, пленка TiO2, уравнение теплопроводности, солнечный элемент
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Дано обоснование необходимости предварительного испытания железобетонных балок на поперечную силу. Их целью является определение влияния наклонных трещин, образованных при эксплуатационных уровнях нагрузки, на эффективность композитного усиления приопорных сечений. Приведены результаты этих испытаний, полученные при пролетах среза 1,5h0; 2h0 и 2,5 h0, который заметно влияет на характер развития наклонных трещин. По результатам эксперимента сформулированы рекомендации по конструированию композитного усиления.
Ключевые слова: бетон, арматура, железобетон, композит, углепластик, усиление, трещина, уровень нагрузки, хомут, пролет среза, прочность
В статье описана методика получения композиционного материала на основе металлорганической каркасной (МОК) структуры, содержащей магнитные частицы. Приведен анализ физико-химических свойств, а также оценена электрокаталитическая активность композита в реакции восстановления кислорода.
Ключевые слова: магнитные частицы, металлорганичекие каркасные структуры, бесплатиновые катализаторы, топливные элементы, реакция восстановления кислорода
05.23.17 - Строительная механика , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
в статье рассматриваются изменения в области логистики и управлении цепями поставок, связанные с развитием современных информационных технологий, анализируется практика формирования и развития виртуальных логистических провайдеров, методов и инструментов их создания, показан пример объектного моделирования и проектирования новой когнитивной формы виртуального логистического провайдера.
Ключевые слова: логистика, виртуальная логистика, информационное обеспечение рынка транспортно-логистических услуг, управление цепями поставок, виртуальные логистические провайдеры, объектное моделирование и проектирование.
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
В статье рассматривается способ определения степени однородности гетерогенных смесей компонентов инструментальным бесконтактным методом с использованием оптелептической информации о поверхности смеси, который можно реализовать в автоматических системах. Оптолептическая информация может быть получена с помощью стандартных светосканирующих устройств. В основе оценки степени гомогенизации используется величина – энтропия отптолептической информации. Операции смешения компонентов являются распространенными операциями в технологических процессах производства продукции. Одним из показателей качества процессов смешения является степень гомогенизации смеси. Степень гомогенизации обычно определяется лабораторным методом, что требует дополнительного времени на проведение анализа, или органолептически, экспертом. В этом случае результаты зависят от опыта эксперта. В статье рассмотрен пример, характерный для лакокрасочной промышленности. Метод может быть распространен на широкий ассортимент смесевых гетерогенных композиций.
Ключевые слова: Смешение, смесевые композиции, гомогенизация, однородность, оперативный контроль, инструментальный оптолептический метод, энтропия информации
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Рассматривается иммунологический метод локализации узлов железнодорожных подвижных единиц на основе алгоритма клональной селекции. Преимуществом такого подхода является применение одноклассового метода опорных векторов, позволяющего использовать для обучения классификатора только положительные примеры, что существенно уменьшает сложность и сокращает время формирования обучающей выборки. Предлагаемый подход к решению задачи локализации обладает высокой скоростью работы за счет комплексного применения одноклассовой классификации по методу опорных векторов и алгоритма клональной селекции, позволяющего оптимизировать процедуру поиска объектов на анализируемом изображении.
Ключевые слова: иммунологический метод локализации, алгоритм клональной селекции, одноклассовый метод опорных векторов
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается актуальная проблема охраны труда малого и среднего бизнеса в России. В работе проведено сравнение статистических показателей уровня травматизма на малых и крупных предприятиях. Проанализированы причины неудовлетворительного управления охраной труда на малых и средних предприятиях.
Ключевые слова: охрана труда, статистический показатель травматизма, малые предприятия, система управления охраной труда.
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.26.01 - Охрана труда (по отраслям)
В работе представлена технология реализации междисциплинарной подготовки бакалавров в рамках выполнения студентами научно-исследовательской работы. Опыт реализации данной технологии раскрыт на примере решения задачи рационального раскроя материала для изготовления крупногабаритных изделий, состоящих из деталей, ограниченных номинально цилиндрическими поверхностями. Отличительной особенностью реализации данной технологии являются особый состав группы исполнителей: студенты очной формы обучения и заочной формы, имеющие опыт работы на профильном предприятии. Реализация междисциплинарной подготовки в процессе научно-исследовательской работы, ориентированной на решение производственных задач на основе представленной технологии, способствует активизации познавательной деятельности студентов, формированию целеполагания к изучению отдельных дисциплин, более глубокому пониманию изучаемых методик и технологий, формированию осознанной необходимости постоянного повышения своей профессиональной компетентности.
Ключевые слова: междисциплинарная подготовка, компетенция, научно-исследовательская работа студентов, производственная задача, образовательная технология, раскрой материала
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
В данной работе обсуждаются особенности построения широкополосных гидроакустических антенн, предназначенных для экологического мониторинга водной среды, дна и донных осадков. Целью данной работы является исследование и разработка широкополосных гидроакустических антенн систем экологического мониторинга водной среды и придонных осадочных пород. Поставленная цель достигается посредствам решения двух задач: - использование широкополосных, по своей природе, излучающих параметрических антенн, принцип действия которых основан на нелинейном взаимодействии волн накачки в среде распространения; - использование разночастотных преобразователей для формирования необходимой по полосе частотной характеристики. Результаты исследований широкополосных антенн, представленных в данной статье, демонстрируют возможность построения широкополосных сигналов. Рассмотрены характеристики широкополосных параметрических гидроакустических антенн, принцип действия которых основан на использовании эффекта нелинейного взаимодействия акустических волн. Приводятся результаты экспериментальных исследований амплитудно-частотных характеристик широкополосных параметрических антенн. Особое внимание уделено рассмотрению возможности построения широкополосных гидроакустических антенн, состоящих из разночастотных преобразователей, механически связанных по полю. Для примера приведены расчеты импедансных характеристик таких антенн. Рассчитана частотная зависимость активной составляющей полного сопротивления антенны и характеристики направленности. В заключении сделан вывод, что, использование разночастотных преобразователей позволяет не только решить задачу построения широкополосных антенн систем передачи информации для подводного аппарата, но и обеспечить примерно одинаковую направленность антенны в широком диапазоне частот. Представлены эхограммы дна и донных структур, полученные с помощью макетов параметрического профилографа и сверхширокополосного гидролокатора.
Ключевые слова: широкополосный сигнал; сверхширокополосный сигнал; гидроакустическое наблюдение; передача информации; параметрическая гидроакустическая антенна; разночастотные преобразователи
Представлен адаптивный алгоритм решения задачи о потоке данных минимальной стоимости в статической и динамической постановке. В статической модели задачи параметры, описывающие смежность вершин графа и стоимость передачи данных, являются постоянными, а в динамической – изменяемыми. В случае статической задачи цель алгоритма – получение решения близкого к требуемому, а в случае динамической – адаптация процесса передачи данных под изменяющуюся модель сети. Отличительной особенностью алгоритма является комбинирование методов эволюционной и альтернативной адаптации. Эволюционные методы, такие как микро-, макро-, мета-эволюция обеспечивают локальную корректировку вычислительного процесса, а методы альтернативной адаптации определяют стратегию поиска. Приведен пример задания рекомендуемого потока данных в нечеткой форме, а также способ адаптации процесса передачи данных к рекомендуемым параметрам.
Ключевые слова: поток данных, адаптация, эволюция, оптимизация, эволюционный поиск
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Построение конвергентного образования нацелено на реализацию НБИКС – технологий. Статья посвящена важнейшему аспекту такой конвергенции – социальному. Показана необходимость пересмотра самого подхода к образованию. Отмечена необходимость усиления тенденций междисциплинарности и трансдисциплинарности в социальных исследованиях технологий. Показаны перспективы продвижения конвергентного образования в Южном федеральном университете. Рассмотрены различные варианты и шаги продвижения конвергентного образования. Показаны примеры методологической организации образовательных процессов в рамках междисциплинарного и трансдисциплинарного подходов.
Ключевые слова: конвергентное образование, методология образования, проектные формы, социальное знание, междисциплинарность, трансдисциплинарность
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Основная часть загрязняющих веществ накапливается в морских осадках. Отсюда вытекает важность проблемы непрерывного мониторинга состояния дна и донных осадочных структур внутренних водоемов и морей. В работе рассмотрен метод дистанционного зондирования донного грунта с целью определения скорости звука в донном грунте. Предлагаемый метод позволяет проводить измерения при совместном расположении излучателя и приемника. В основе предлагаемого метода лежит метод лучевого параметра. Для проведения измерений по методу лучевого параметра необходимо либо обладать протяженной приемной антенной системой, способной определить направление прихода отраженных от дна акустических сигналов при простом всенаправленном излучателе, либо излучать узконаправленным источником звука и принимать относительно простой протяженной приемной антенной. С помощью параметрической антенны можно сформировать акустический луч шириной несколько градусов. Такой ширины луча достаточно для реализации метода лучевого параметра. Авторами предложено приближение метода лучевого параметра, позволяющее совместить местоположение излучателя и приемника, тем самым значительно упростив приемную антенну. Для проверки адекватности метода было проведено моделирование и проведены экспериментальные исследования. При моделировании закладывались реальные параметры морских донных слоистой структуры и приемоизлучающих систем. В результате моделирования были определены границы применимости предложенного метода при исследовании морских грунтов. Для определения скорости звука в слое морских осадков с приемлемой погрешностью нужно излучать акустические сигналы под углом не более 10 градусов. Экспериментальные исследования в акустическом бассейне показали качественное совпадение полученных данных с теоретическими.
Ключевые слова: дистанционное акустическое зондирование, классификация морских осадков, параметрический профилограф
Данная статья посвящена разработке оптимальных конструкций усиления многопустотных плит для обеспечения надежного восстановления или увеличения несущей способности, безопасной эксплуатации многопустотных плит, минимизации стоимости и трудоемкости.
Ключевые слова: Многопустотная плита, конструкция усиления, оптимизация, безопасная эксплуатация, армирование, эпюра моментов, эпюра материалов, арматурный стержень, центр тяжести арматуры
В работе представлены результаты теоретических исследований задачи оценки влияния конструктивных характеристик на этапе проектирования на направленность акустических антенн. Рассмотрен обобщенный алгоритм формирования характеристики направленности специальной формы в задачах прикладной гидроакустики, пути решения обобщенной задачи оптимизации характеристик антенн и модульный принцип конструирования. Задачу оптимизации предложено разделить на отдельные составляющие: оптимизация характеристик антенны и оптимизация тактических характеристик акустической системы, которые комплексно влияют на выбор конструкции антенны. Рассмотрен метод построения антенны с секторной диаграммой направленности в горизонтальной плоскости, когда параметрическая антенна секторного обзора содержит отдельные высоконаправленные преобразователи накачки с плоской апертурой.
Ключевые слова: акустическая антенна, характеристика направленности, сектор