ivdon3@bk.ru
В статье представлены результаты экспериментального исследования влияния скорости нагружения на деформативно-прочностные характеристики бетона класса В45 при центральном сжатии. Испытаны 15 призм размером 100×100×400 мм, разделённых на три серии по скорости нагружения. Построены регрессионные зависимости, определены коэффициенты корреляции (до 0.9975) и детерминации (до 0.9950), подтверждающие высокую степень согласованности моделей с экспериментальными данными. Установлено, что увеличение скорости нагружения способствует росту прочности и уменьшению величины предельной относительной деформации бетона. Полученные зависимости могут быть использованы в качестве экспериментальной основы для построения нелинейной деформационной методики расчёта изгибаемых и внецентренно сжатых железобетонных конструкций из бетона рассматриваемого класса (B45), подверженных статическим и высокоскоростным воздействиям.
Ключевые слова: эксперимент, бетонные образцы, высокоскоростное нагружение, центральное сжатие, статистическая обработка результатов, метод наименьших квадратов, регрессионная кривая
В работе представлен анализ экспериментальных данных, отражающих влияние скорости нагружения на прочностные и деформативные характеристики бетона класса B25 в условиях центрального сжатия. Для исследования подготовлены и испытаны 12 призматических образцов с габаритами 100×100×400 мм, распределённых по трём сериям с различной скоростью приложения нагрузки. Статистическая обработка данных, включающая анализ дисперсий и построение регрессионных моделей, позволила не только прогнозировать поведение бетона при различных режимах нагружения, но и подтвердить теоретические предпосылки, связанные с динамическим упрочнением материала. Высокие значения коэффициентов корреляции (до 0,9943) и детерминации (до 0,9922), а также критерий Фишера, существенно превосходящий табличные пороги, характеризуют высокую достоверность полученных результатов, свидетельствующих о повышении прочности бетона при увеличении скорости нагружения и одновременном снижении его деформативности. Выведенные зависимости могут служить экспериментальной базой для разработки нелинейной деформационной методики расчёта изгибаемых и внецентренно сжатых железобетонных конструкций, выполненных из бетона данного класса (B25), подверженных воздействиям кратковременной длительности, включая классические статические нагрузки, а также динамические нагрузки средней продолжительности, характерные для условий эксплуатации конструкций под влиянием таких факторов, как движение мостовых кранов по подкрановым балкам или проезд пожарных автомобилей по путепроводу. Полученные результаты способствуют более точному учёту динамических эффектов при проектировании и расчёте железобетонных конструкций, эксплуатируемых в подобных условиях.
Ключевые слова: эксперимент, бетонные образцы, центральное сжатие, скорость нагружения, прочность, предельные относительные деформации, динамическое упрочнение, корреляционно-регрессионный анализ
В статье рассматриваются вопросы совершенствования аналитического описания усилий, возникающих в однопролетной изгибаемой конструкции при наличии коэффициентов, характеризующих доли возможного поворота опорных узлов относительно максимальных значений, вычисленных при наличии в опорных узлах идеальных шарниров.
Ключевые слова: полужесткие узлы, многослойные конструкции, методы расчета, контактная зона, деревянные балки, армирование, древесина, арматура, экологичность
В статье рассматриваются вопросы особенности целей изучения и методики испытаний для определения характеристик различных зон контактов, организованных различными способами и требующих разного методологического подхода для изготовления и испытания образцов. Зона контакта стальной пластины и бетона, организованная выштамповкой на стальном листе, требует применения стальных форм для запрета горизонтального перемещения. Зона контакта двух деревянных брусков, организованная эпоксидным клеем с армирующим полотном, помещенным между слоями клея, испытывается на сдвиг без организации запрета горизонтального перемещения. Зона контакта, образовавшаяся при соединении стальной пластины и не полностью набравшего прочность бетона, с объединением стальными стержнями, имеет особенности фиксации фактической прочности бетонной части образца. Рассмотренные методики обладают рядом как общих особенностей, так и различий, которые учитываются в предложенных методиках изготовления и испытания.
Ключевые слова: контактная зона, характеристики контакта, методика испытания, испытания сдвиг, выштамповка, составная конструкция
В статье рассматриваются современные подходы к расчету закладных деталей с помощью наиболее распространенных в проектной среде вычислительных комплексов. Основной целью работы является сравнительный анализ напряженного-деформированного состояния опорных пластин и анкерных стержней при расчете в различных вычислительных комплексах для получения наиболее достоверных и полных результатов необходимых проектировщику для обеспечения надежности при проектировании узлов строительных конструкций. Помимо вышеизложенного в статье акцентируется внимание на обеспечении жесткости опорных пластин, в случае соблюдения которой, узловой конструктивный элемент способен выдерживать однократное импульсное воздействие.
Ключевые слова: вычислительные комплексы, закладные детали, методы расчета, расчетные ситуации, коэффициент динамичности, прочностные показатели
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
В статье рассматриваются современные методы защиты несущих конструкций от прогрессирующего обрушения, а также методы их расчета в запредельных состояниях, с целью обеспечения безопасности зданий и сооружений, снижения материального ущерба и сокращения к минимуму человеческих жертв в результате аварийных ситуаций. Основной целью работы является выявление несовершенств существующих методов расчета строительных конструкций против прогрессирующего обрушения, касательно многоэтажных жилых комплексов, для которых свойственны безригельные каркасы, которые в архитектурном отношении имеют значительные преимущества, а также выявление неточности применяемых на практике эмпирических формул для определения коэффициентов динамического упрочнения при растяжении и сжатии, что влечет за собой расчет, несоответствующий действительной работе конструкций.
Ключевые слова: безригельный каркас, прогрессирующее обрушение, мероприятия защиты, методы расчета, коэффициент динамичности, коэффициент динамического упрочнения
В статье рассмотрена динамика ионного пучка в тандемном лазерном масс-рефлектроне. Программный комплекс, реализующий математическую модель движения ионного пучка, построен на методе «крупных - частиц», учитывает влияние поля пространственного заряда и взаимодействие ионов с полем электродинамической системы. Получено распределение потенциала в узлах прибора путем численного решения уравнения Лапласа с помощью математического пакета Freefem++, в котором реализовано решение дифференциальных уравнений в частных производных методом конечных элементов. Показано отсутствие неоднородности электрического поля внутри рефлекторов. Проведена серия численных экспериментов, которая показала удобство применения метода конечных элементов для численного решения задач электростатики и ионной оптики, а также эффективность использования численного моделирования для разработки и оптимизации параметров масс-спектрометров.
Ключевые слова: метод «крупных частиц», лазерный масс-спектрометр, метод «частица- частица», электродинамическая система, метод Рунге-Кутты, лазерная плазма, ионный пучок, фокусирующая система, триангуляция, газообразующие примеси, времяпролетный масс-спектрометр
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассмотрены несколько схем замещения, построенных путем последовательного соединения схем для мембраны и протоплазмы. Решение производилось с помощью формулы Кардано для кубических уравнений. Корни в выражении для определения резонансных частот определяли резонансные частоты при заданных параметрах для мембраны и межклеточной жидкости, для получения численных значений использовались значения в нескольких допустимых пределах. В ходе произведённых вычислений было подтверждено, что большинство резонансных частот находятся в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах. Также показано, что частоты колебаний клетки занимают дециметровый, сантиметровый, миллиметровый и субмиллиметровый диапазоны волн. Очевидно, что именно воздействие на биологические системы электромагнитными излучениями в указанных диапазонах длин волн окажется наиболее эффективным и может привести к максимальному биологическому отклику (эффекту).
Ключевые слова: эквивалентная схема замещения, биологическая структура, мембрана, колебательный контур, формула Кардано, протоплазма, резонансные частоты, электрические процессы, эквивалентная схема замещения, электромагнитное излучение
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
в статье описан вариант задания последовательных алгоритмов в виде двудольных графов путём их доопределения, что дает возможность в дальнейшем работать с алгоритмами методами теории графов. Рассмотрены две формы задания: модульная и функционально-предикативная. Показана возможность задания алгоритма в таблично-предикатном виде. Сделан вывод о том, что кроме общепринятых способов задания алгоритма, он может быть задан в матрично-предикатном или таблично-предикатном виде, что позволяет при работе с алгоритмами использовать также методы теории матриц и методы теории предикатов; задание алгоритма в матрично-предикатном виде позволяет избежать изоморфизма при проведении алгебраических и теоретико-множественных операций над ним.; задание алгоритмов в матрично-предикатном виде позволяет проводить практически любые операции над ними
Ключевые слова: граф-схема алгоритма, последовательный алгоритм, предикативный блок, функциональный блок, дооопределение, двудольный граф, таблично-предикативная форма, теория графов, изоморфизм
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Конечные автоматы, являясь математической абстракцией, позволяют воспринимать информацию от объекта управления, перерабатывать её и выдавать сигналы для управления объектом. К недостаткам представления сложных производственных систем совокупностью конечных автоматов следует отнести сложность проведении логических и теоретико–множественных операций над ними и сложность описания параллелизма, возникающего в работе сложных производственных систем. При задании конечного автомата в матрично–предикатном виде, благодаря закладываемой информационной избыточности, появляется возможность избежать этих сложностей. Матрично–предикатный метод позволяет однозначно задавать конечный автомат квадратной матрицей, что даёт возможность позволяет использовать при проведении теоретико–множественных операций над ними методы теории матриц и появляется возможность избежать изоморфизма. В работе приведены разработанные методы представления конечного автомата с использованием многоместного предиката, что значительно упрощает его задание.
Ключевые слова: конечный автомат, граф, матрица, предикат, алгоритм, матрично–предикатный метод, инцидентор графа, кортеж, декартово произведение, сложные производственный системы
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Данная работа посвящена комплексному исследованию состава и структурных особенностей породообразующих минералов бентонитовых глин Миллеровского месторождения. Произведен качественный и количественный анализ образцов глинистой фракции методами рентгеновской дифракции, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и термического анализа. Морфологические и микростуктурные особенности минералов исследованы методом сканирующей электронной микроскопии. Показана применимость метода прямого теоретического расчета дифрактограмм для определения кристаллохимических параметров исследуемых минералов. Полученные результаты направлены на объяснение ряда физических и химических свойств слоистых алюмосиликатов.
Ключевые слова: глины, глинистые минералы, слоистые силикаты, рентгеновская дифракция, кристаллические системы
В статье рассматриваются методы снижения энергозатрат и сохранения качества битума при его обезвоживании на асфальтобетонном заводе.
Ключевые слова: Снижение энергозатрат,сохранение качества битума, асфальтобетон, асальтобетоный завод, котел обезвоживания.
Доказано, что применение СВЧ-энергии при обезвоживания битума не ухудшает его качество. Дано математическое описание движения потока битума по лотку устройства обезвоживания и формулы оценки производительности устройства. Показаны преимущества низкотемпературной технологии обезвоживания битума от существующей.
Ключевые слова: асфальтобетонный завод, битумохранилище, битум, качество, обезвоживание, СВЧ-энергия, поток, производительность
Сведения об авторах выпуска №4 ч.2 (2012)
Ключевые слова: авторы