ivdon3@bk.ru
В статье рассмотрены методы для определения частоты собственных колебаний и коэффициента динамичности консольно закреплённой стальной балки. В качестве методов использовался аналитический, метод конечных элементов в программной среде ANSYS и экспериментальный на вибростенд при двух способах нагружения: синусоидальной вибрацией методом качающейся частоты и широкополосной случайной вибрацией. Полученные значения частот собственных колебаний согласуются в рамках относительной погрешности 15%, значения коэффициентов динамичности – в рамках относительной погрешности 5%. Метод конечных элементов хорошо согласуется с аналитическим, притом требует выполнения меньшего количества операций для более сложных конструкций. Отличия в результатах экспериментов вытекают из различий методов нагружения объекта исследования.
Ключевые слова: амплитудно-частотная характеристика, метод конечных элементов, ANSYS, частота собственных колебаний, метод качающейся частоты, широкополосная случайная вибрация
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
Предлагается модель подбора потенциально интересных мероприятий для человека, в соответствии с его запросами и пожеланиями, для достижения цели повышения эффективности информирования населения о культурно-массовых мероприятиях города, и, как следствие, повышения культурного уровня общества, Описывается реализация модели в виде программного продукта, который, с помощью интеллектуальных алгоритмов подбора данных, позволяет упростить процесс поиска как потенциальных интересных для человека культурно-массовых мероприятий, так и новых участников для их организаторов. Описываются критерии подбора интересующего мероприятия и процесс их выбора в соответствии со степенью важности для пользователя. Приводятся формулы расчета итоговых коэффициентов, служащих числовой характеристикой оптимальности мероприятия для конкретного пользователя. Приводится пример реализации предлагаемого алгоритма.
Ключевые слова: интеллектуальный поиск, критерии подбора, культурный уровень, подбор мероприятий, прогнозирование
Рассмотрено применение газодинамического метода с использованием нелинейной динамики к расчету встроенного в нижний этаж подземного сооружения на воздействие воздушной ударной волны с учетом обрушения надземной части здания. Известно, что воздействовать на встроенные подземные сооружения, предназначенные для защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, может возможное обрушение или завал от вышестоящего здания, при напоре на него воздушной ударной волны. Данная задача является актуальной, так как действующие методики основаны на линейных статических методах расчета и предполагают определенные допущения, в том числе, при расчете на обрушение, и все это может привести к трудно оценимым погрешностям в результатах расчётов. Поэтому, при решении данных задач, которые являются высоконелинейными, а сами рассматриваемые процессы быстротекущи, необходимо рассматривать применение более адекватных и точных методов, основанных на более строгих постановках, каким и является газодинамический метод с использованием нелинейной динамики.
Ключевые слова: аварийные взрывные воздействия, воздушная ударная волна, импульсные воздействия, нелинейная газодинамика, фаза сжатия, фаза разряжения, подземные сооружения, “Ambient”-элементы, эйлеровые сетки, прогрессирующее обрушение, обрушение конструкций
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
Динамические байесовские сети представляют собой универсальный инструмент для моделирования стохастических процессов, протекающих во времени. В процессе описания переходных вероятностей динамических байесовских сетей используются марковские цепи с дискретным временем. Однако существуют ситуации, где время пребывания в состояниях динамической байесовской сети может описываться произвольным законом распределения, что обусловлено особенностями моделирования предметной области. Для описания переходных процессов в таких сетях используются полумарковские процессы. В работе приводится описание математического аппарата применения теории полумарковских процессов для построения вероятностях моделей и решение задач вероятностного вывода динамических байесовских сетей. Описывается процедура распространения свидетельств в процессе перехода между временными состояниями рассматриваемой динамической модели на основе алгоритма выборки по значимости.
Ключевые слова: динамическая байесовская сеть, полумарковские цепи, метод вложенных цепей Маркова, вероятностный вывод, модель перехода, модель состояния, алгоритм выборки по значимости
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Российская Федерация сегодня входит в тройку лидеров по нефтедобыче среди всех стран мира. Это полезное ископаемое составляет основную часть экспорта нашей страны. Основная часть запасов «чёрного золота» в нашей стране сосредоточено в регионах с особыми климатическими и геологическими условиями (районы вечной мерзлоты и сейсмической активности). В данной статье рассматриваются мероприятия по защите сооружений от сейсмических воздействий.
Ключевые слова: землетрясения, строительство, сейсмическая активность, нефть, сейсмическая защита, нефтепродукты, сооружения, добыча, резервуар вертикальный стальной
2.1.7 - Технология и организация строительства , 2.8.5 - Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
Проектирование новых зданий и сооружений настоящее время представляет собой сложный и многофункциональный процесс, разделенный на несколько основных этапов. Большое количество проектных организаций, осуществляющих разработку крупных инвестиционно-строительных проектов, постоянно совершенствуют свою деятельность, с целью оптимизации производственных затрат и повышения эффективности проектных решений. Разработка новых подходов, которые начинают применяться в проектировании, происходит очень медленно, что объясняется несколькими причинами. К ним относятся узкий спектр программного обеспечения, отсутствие методологии, объединяющей цифровые технологии и принципы «бережливого» строительства, которое обеспечивает экономию потребляемых материалов и ресурсов, а также сокращение сроков проектирования и строительства объекта. В связи с этим, рассмотрение вопросов, связанных с разработкой новой концепции, объединяющей принципы цифрового проектирования и «бережливого» строительства является в настоящее время весьма актуальным.
Ключевые слова: бережливое строительство, цифровизация, проект, здание, проектирование
В статье исследуется вопрос возможности обработки поверхностным пластическим деформированием (ППД) серого чугуна и исследование его глубины упрочнения с целью управления напряженно - деформированным состоянием (НДС) поверхностей деталей. Проведено моделирование, расчеты приближены к реальной ситуации, используется трехмерная конечно - элементная модель. Полученные данные проанализированы методом наименьших квадратов (МНК), построены графики. Также, на основании полученных данных было выявлено, что зависимость между степенью пластического деформирования, диаметром индентора и глубиной наклепа представляет собой уравнение, описывающее поверхность. Проведенные исследования и полученная зависимость позволяет повысить точность прогнозирования результатов обработки ППД чугуна.
Ключевые слова: серый чугун, поверхностное пластическое деформирование, билинейная диаграмма деформирования, глубина вдавливания, сферический индентор
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Отсутствие четких рекомендаций в нормативной и научной литературе по прокладке теплосети в непроходном канале не только увеличивает сроки строительства, но и приводит к серьезным ошибкам при проектировании, влекущим за собой уменьшение срока службы инженерной сети и возникновение аварийных ситуаций на объекте. В данной статье разработана методология численного эксперимента прокладки теплосети в непроходном канале, произведено планирование эксперимента с выбором управляемых факторов. Произведена обработка данных и анализ достоверности результатов с целью упрощения строительства в условиях городской застройки.
Ключевые слова: каналы теплотрасс, реновация, напряженно-деформированное состояние, методология, численный эксперимент, закрытый канал, теория планирования эксперимента, метод конечных элементов, математическое моделирование, «черный ящик»
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Тематика балансирования на грани чрезвычайно актуальна в современных условиях вполне реальной угрозы ядерной войны. Представлена теоретико-игровая модель, описывающая процесс балансирования на грани на примере Карибского кризиса. Результаты исследования по таким моделям и, соответственно, рекомендации для лиц, принимающих решения, существенно зависят от конкретных числовых значений выигрышей игроков и вероятностей наступления определённых событий. Поэтому целесообразна разработка программного комплекса, позволяющего задавать различные значения указанных параметров и проводить имитационное моделирование по различным сценариям управления. В статье предложена программа реализации этого подхода.
Ключевые слова: балансирование на грани, игры в развёрнутой форме, имитационное моделирование
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.4 - Управление в организационных системах
В статье предоставлены результаты расчета стальной фермы с параллельными поясами пролетом 36 м по второй группе предельных состояний с учетом выделенной доли длительности временной снеговой нагрузки. Выполнено сравнение результатов определения вертикальных перемещений узлов конструкции стальной фермы под действием постоянных и временной снеговой нагрузок.
Ключевые слова: ферма, расчетное сочетание нагрузок, модуль упругости, жесткость, доля длительности, прогиб, САПР
В статье рассмотрена методика приложения динамических воздействий на цилиндрические сетчатые покрытия. Обоснована необходимость учета колебательных процессов от работающих устройств и в случае механической поломки прикрепленного оборудования. Учтены особенности построения конструкций и расположения статических нагрузок. Приведен конкретный числовой пример в рамках применения прикладного программного обеспечения. Принята рациональная форма сетки с диагональным элементом посредине и получены приемлемые соотношения геометрических параметров. Указаны определяющие математические зависимости и показан процесс моделирования динамической нагрузки. Осуществлено прямое интегрирование уравнений движения. Выявлены закономерности влияния колебательных процессов на работу покрытия и получена наглядная визуализация результатов. Зафиксированы экстремальные значения силовых факторов и параметров деформирования конструкции на заданном интервале времени.
Ключевые слова: цилиндрическое сетчатое покрытие, прямое интегрирование уравнений движения, динамическое воздействие, силовой фактор, параметр деформирования
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
Рассмотрены и использованы методы и технологии для решения задачи визуализации патентного ландшафта на основе кластерного анализа патентного массива. Разработаны алгоритмы загрузки патентных архивов, парсинга патентных документов, кластеризации патентов и визуализации патентного ландшафта. Реализован программный модуль для кластеризации патентных документов на основе модели латентного размещения Дирихле и визуализации патентного ландшафта на данных кластеризации с использованием библиотек gensim, PySpark, sklearn. Программный модуль апробирован на патентах, выданных ведомством по патентам и товарным знакам США.
Ключевые слова: патенты, извлечение информации, кластеризация, патентный ландшафт, инновационный потенциал
Время перекрытия слоев при послойной укладке бетонной смеси при возведении массивных монолитных железобетонных конструкций является важным технологическим параметром бетонирования, связывающим темп бетонирования, толщину укладываемых слоев и параметры конструкции. Для традиционных бетонных смесей, уплотняемых вибрацией, этот параметр определяется сохраняемостью бетонной смеси с учетом ее температуры. При применении самоуплотняющихся бетонных смесей время перекрытия слоев помимо традиционных факторов существенно зависит от периода формирования «слоновой кожи». Изучено влияние времени перекрытия слоев на прочность их сцепления в зависимости от свойств бетонной смеси и способа ее укладки. В качестве критерия прочности сцепления использован предел прочности на растяжение при изгибе. Подтверждено, что при применении уплотняемой вибрацией традиционной бетонной смеси без суперпластифицирующих добавок на основе эфиров поликарбоксилатов время перекрытия слоев 2 ч обеспечивает равнопрочный с основным массивом шов. Для самоуплотняющихся бетонных смесей с применением вибрации при укладке последующих за первым слоев время перекрытия соответствует показателю сохраняемости и возрастает до 6 ч, а при послойной укладке без вибрирования прочность сцепления снижается примерно на 20%, 70% и более 90% при времени перекрытия 2,4 и 6 ч соответственно.
Ключевые слова: самоуплотняющиеся бетонные смеси, массивные железобетонные конструкции, время перекрытия слоев, «слоновая кожа»
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.1.7 - Технология и организация строительства
Проведены диэлектрические и поляризационные исследования системы твердых растворов PbxSr1-xTiO3 с x = 0.005, 0.02, 0.04 в широком интервале частот и температур. Установлена температура сегнетоэлектрического фазового перехода в твердых растворах. Проанализировано температурное поведение остаточной поляризации при фазовом переходе.
Ключевые слова: квантовый параэлектрик, титанат стронция, диэлектрическая проницаемость, остаточная поляризация, суперпараэлектрическое состояние, фазовый переход
Рассматривается работа новых российских регуляторов РЕД. Приводятся результаты исследования соответствия регуляторов заявленному классу давления запирания с помощью установки «PLEXOR». Проведенные испытания показывают, что российские регуляторы давления газа в условиях импортозамещения по своим техническим и функциональным характеристикам не уступают иностранным аналогам.
Ключевые слова: пункт редуцирования газа, регулятор давления, класс давления запирания, диагностика, пределы настройки
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение