ivdon3@bk.ru
Решена задача оптимизации толстостенной сферы, нагруженной внутренним и внешним давлением. Сущность метода заключается в варьировании модуля упругости. Задача отыскания закона распределения характеристик материала, при котором напряженное состояние равно заданному, получила название обратной задачи. Получена аналитически зависимость модуля упругости от радиуса, при которой расчетные напряжения по теории прочности Мора постоянны по всей толщине оболочки. Такая оболочка будет равнонапряженной. Если же прочностные характеристики материала не зависят от модуля упругости, то она также будет равнопрочной. Создание косвенной неоднородности позволило уменьшить максимальные расчетные напряжения в 1.6 раза. Также было показано, что для случая центрально-симметричной задачи вторая теория прочности является частным случаем теории прочности Мора.
Ключевые слова: толстостенная сферическая оболочка, оптимизация, теория прочности Мора, равнопрочность, равнонапряженность
В настоящее время активно развивается направление сейсмозащиты, свя-занное с использованием энергопоглощающих экранов, выполненных в виде трехслойных конструкций. В данной работе приведена конструктивная схема энергопоглощающей панели, позволяющей повысить, в случае ее использования, сейсмостойкость сооружений.
Ключевые слова: Динамическая нагрузка, упругопластическая деформация, диаграмма деформирования, энергопоглощение
В работе рассматривается произвольно опёртая, произвольно нагруженная армированная балка с заполнителем из бимодульного материала. Выведены формулы для определения касательных напряжений, возникающих в заполнителе с учётом действия армированных элементов. Получены формулы для главных напряжений, возникающих в произвольной точке заполнителя, а также уравнения для определения точки, в которой главные напряжения достигают экстремальных значений. Приведены условия прочности по классическим теориям прочности, а также по критериям прочности , применяемым для расчёта конструкций из бимодульного материала.
Ключевые слова: армированная балка,бимодуль упругости,нормальное напряжения,теории прочности.
Решена задача оптимизации толстостенного предварительно напряженного железобетонного цилиндра, нагруженного внутренним давлением. Предварительные напряжения в таком цилиндре создаются намоткой с натягом тросов по внешней поверхности. Идея метода заключается в отыскании закона изменения модуля упругости, при котором напряженное состояние равно заданному. Получена аналитически зависимость модуля упругости от радиуса, при которой по всей толщине оболочки не возникает растягивающих напряжений. Создание косвенной неоднородности позволило уменьшить расход арматуры на 10%. Также была решена и прямая задача - определение напряженно-деформированного состояния для цилиндра с постоянным модулем упругости.
Ключевые слова: толстостенный предварительно напряженный железобетонный цилиндр, оптимизация, обратная задача, теория упругости, неоднородность
В статье исследуется влияние на нормальные напряжения неравенства модуля Юнга на растяжение и сжатие при изгибе армированной балки. Получены формулы для определения изгибающих моментов, возникающих в арматуре, сжатой и растянутой зоны заполнителя. Найдены формулы для нормальных напряжений произвольно опёртой армированной балки, произвольного поперечного сечения и произвольно нагруженной изгибающими нагрузками. На примере армированной балки прямоугольного поперечного сечения показано определение нейтральной линии и максимальных напряжений.
Ключевые слова: армированная балка,модуль упругости,нормальное напряжения, бетон
Рассмотренно формирование методики выбора базовой архитектуры реконфигурируемой вычислительной системы минимальной стоимости, обеспечивающей требования по вероятности выполнения поставленной задачи. В качестве основного математического аппарата использованы теория принятия решений в условиях неопределённости, а так же методы теоретико-игровой оптимизации.
Ключевые слова: реконфигурируемая вычислительная система, марковские процессы, теоретико-игровая оптимизация, базовая архитектура, неопределённый фактор
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Методом последовательных приближений решена задача оптимизации многопролетной неразрезной балки с сечением из сварного двутавра. Получен закон изменения ширины полки, при котором максимальные расчетные напряжения по энергетической теории прочности в каждом сечении одинаковы по всей длине. Решение выполнено численно при помощи комплекса MatLab. Для определения усилий в балке использовался метод сил. Несущая способность балки с переменной по длине жесткостью увеличилась по сравнению с балкой постоянной жесткости в 2 раза при той же массе. Предложенный метод может применяться и для рам при учете вклада продольных сил в расчетные напряжения.
Ключевые слова: многопролетная балка, метод сил, оптимизация, равнопрочность, сварной двутавр, переменная жесткость
Получены разрешающие уравнения для расчета на устойчивость полимерных сжатых стержней с учетом ползучести методом Галеркина. Задача решена для случая шарнирно-опертого стержня, имеющего начальное искривление в плоскости наименьшей жесткости, а также для случая внецентренного приложения силы. Метод Галеркина применен в сочетании с методом конечных элементов, то есть в качестве базисных функций взяты функции формы. Решение выполнено численно, при помощи программного комплекса Matlab. Рассмотрен вариант стержня с постоянной и переменной по длине жесткостью. Показано, что для стержней переменного сечения при той же массе критическое время увеличилось почти в 4.5 раза. Решение для стержней постоянного сечения хорошо согласуется с известными решениями, полученными методом конечных разностей
Ключевые слова: полимерный стержень, ползучесть, метод Галеркина, устойчивость, переменная жесткость
Рассматривается методика оценки реконфигурируемой вычислительной системы в состояниях эффективного функционирования, учитывающая структуру проблемно-ориентированных вычислителей. В качестве основного математического аппарата использованы теория дискретных марковских процессов и методы теоретико-игровой оптимизации.
Ключевые слова: реконфигурируемая вычислительная система, марковские процессы, теоретико-игровая оптимизация, структура проблемно-ориентированных вычислителей
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В данной статье предлагается методика расчёта матрицы обратной связи по вектору координат состояния. В её основу положено объединение двух задач. Первой является задача компенсации нулей собственных и взаимных передаточных функций системы, второй – задача обеспечения монотонности протекания процессов в системе. Также могут быть решёны задачи такие как: задача развязывания и задача обеспечения астатизма каналов управления. Под модификацией понимается получение соотношения в общем виде для матрицы регулятора обратной связи системы модального управления. Полученная система обеспечивает монотонность переходной характеристики за счет компенсации множества нулей собственных и взаимных передаточных функций в системе модального управления. С технологической точки зрения система обеспечивает отсутствие перерегулирования при протекании технологического процесса. Предложенные решения в предлагаемой статье могут быть использованы в различных областях науки и техники.
Ключевые слова: модальное управление, компенсация нулей, модификация алгоритма расчёта обратной связи, монотонность переходной характеристики
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Статья посвящена методике построения полей знаний с использованием процедуры инверсии, позволяющей наиболее полно представить сущность исследуемого объекта, его внутреннее содержание, выражающееся в единстве многообразия противоречивых свойств, обеспечивающих его целостность необходимых для порождения нового знания в качестве увеличения количества критериев при классификации и, соответственно, пространства классификации.
Ключевые слова: концептуальное проектирование, поля знаний, классификация, инверсия
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Данная статья связана с технологической проблемой создания полостей с помощью камуфлетных взрывов, при которых температура внутри полости существенно превышает начальную температуру массива. Часто такие полости создаются в массиве каменной соли. Поскольку в каменной соли даже при небольших нагрузках проявляются явно выраженные реологические свойства, представляет интерес решение задачи о ползучести соляного массива с полостью при действии как силовых (давление внутри полости и давление грунта), так и температурных нагрузок.
Ключевые слова: неоднородность, ползучесть, высокоэластические деформации, соляной массив, уравнение связи, интегральные соотношения
Результаты решения задач показали сильную зависимость физико-механических и релаксационных свойств полимера от температуры. Значительно сказывается на времени, в течение которого стержень способен сохранять устойчивое положение.
К примеру, стержень, нагруженный всего на 57% от Эйлеровой силы, теряет устойчивость при температуре примерно в 15 раз быстрее, чем при температуре . Таким образом, для полного использования потенциала полимерного материала необходимо защищать его от температурного воздействия.
Ключевые слова: тепловое нагружение, устойчивость, алгоритм, аппроксимация.
Ключевые слова: тепловое нагружение, устойчивость, алгоритм, аппроксимация
Приводится задача расчёта напряжений в радиационно-тепловом экране АЭС. Данная конструкция, называемая также «сухой защитой» предназначена для снижения радиационных и тепловых воздействий, генерирующихся при работе реактора. Показано значительное перераспределение напряжений в результате изменения модуля упругости за счёт вышеуказанных воздействий.
Ключевые слова: тепловое нагружение, радиационное нагружение, расчёт защиты при аварийном режиме
Сведения об авторах выпуска №3 (2013)
Ключевые слова: авторы