В работе исследуется эффективность устройства накопления на основе пьезоэлектрического генератора (ПЭГ) в виде биморфа, представляющего собой круглую пластину с инерционной массой, в качестве активного материала используется релаксор PMN-0,33PT. Пластина закреплена по контуру в корпусе устройства, которое совершает вертикальные гармонические колебания с заданной амплитудой и частотой. Исследования проводятся на основе конечно-элементного моделирования и численного расчета в пакете ANSYS. Примечательной особенностью релаксоров является существенная зависимость их свойств от температуры, поэтому в работе исследуются зависимости от рабочей температуры и величины активной нагрузки резонансных частот, выходных напряжений и электрических мощностей устройства при колебаниях на этих частотах. На основании проведенных расчетов установлены величины активных сопротивлений внешней электрической цепи для различных диапазонов температур, при которых устройство наиболее эффективно.

Ключевые слова: накопление энергии, релаксор-сегнетоэлектрик, ПЭГ

01.04.06 - Акустика

Рассматриваются способы идентификации альфа-ритмов головного мозга. Процесс идентификации достаточно трудоемок из-за сильной зашумленности электроэнцефалограмм и их вариабельности. В статье предлагается использовать метод «Гусеница» или метод сингулярно-спектрального анализа, который позволяет проводить более качественный анализ различных временных рядов, по сравнению с распространенными традиционными методами.

Ключевые слова: мозговые волны, альфа-ритм, вариабельность, сингулярно-спектральный анализ, электроэнцефалограммы

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассмотрен подход к оценке текущего состояния стержневых конструкций на примере опор ЛЭП, с применением метода вибродиагностики. В работе представлен пример аналитического моделирования собственных колебаний конструкции железобетонной опоры ЛЭП с дефектами в основании. Представлен расчет собственных частот первых пяти мод поперечных колебаний при различных величинах жесткости дефекта и получены зависимости относительных частот колебаний от жесткости дефекта. Установлен критерий оценки предаварийного состояния конструкций

Ключевые слова: вибродиагностика, стержневая конструкция, опора ЛЭП, дефект, аналитическое моделирование, поперечные колебания, собственные колебания, собственные частоты

01.02.04 - Механика деформируемого твердого тела , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

В статье рассмотрено сравнение собственных форм колебаний для первой и второй поперечных мод колебаний, полученных путем численного моделирования в КЭ пакете Ansys и аналитического расчета стержневой модели с упругим элементом на основе применения гипотезы Эйлера-Бернулли. Анализ сравниваемых форм колебаний при различных величинах дефекта показывает их удовлетворительное совпадение.

Ключевые слова: стержневая конструкция, колебания, дефект, конечно-элементное моделирование, аналитическое моделирование, формы колебаний

01.02.04 - Механика деформируемого твердого тела , 05.23.17 - Строительная механика

Аннотация: установка и результаты 2-х лет полевого эксперимента, экспериментальные данные о влиянии предпосевной обработки семян моркови лазером на урожайность и её структуру, а так же сохранность корнеплодов. Результаты исследований подтверждают положительное влияние предпосевной обработки семян лазером на повышение урожайности моркови и могут быть рекомендованы к использованию в технологии выращивания культуры. Рассмотрена возможность регулирования микроклимата овощехранилища в условиях хранения моркови с применением электроаэрозоля. Материал имеет как научный, так и производственный интерес.

Ключевые слова: морковь, лазерная обработка, урожайность, многофакторный эксперимент, полевой опыт.

В работе рассматривается основной элемент устройства накопления энергии представляющий собой пьезоэлектрический генератор (ПЭГ) цилиндрической формы с прикрепленной к нему инерционной массой. Осуществлено конечноэлементное моделирование работы устройства при активной нагрузке во внешней электрической цепи. Основная цель работы провести сравнение выходного потенциала и частотных характеристик такого устройства с известными в литературе моделями систем со сосредоточенными параметрами. На основе этих моделей можно получить аналитические зависимости параметров ПЭГ с его геометрическими характеристиками и механическими свойствами используемых материалов. Однако вопрос об области применимости этих формул остается открытым. В работе на основе численного анализа конечноэлементных моделей ПЭГ в пакете ANSYS получено сравнение с аналитическими формулами, указаны значения некоторых параметров упрощенных моделей и установлены границы их применимости.

Ключевые слова: накопление энергии, ПЭГ, пьезокерамика, эффективная масса, резонансная частота, МКЭ.

01.04.06 - Акустика

В статье отражены результаты исследований напряженного состояния земляного полотна при безбалластной конструкции верхнего строения пути. Проведены натурные исследования распределения вертикальных напряжений в теле земляного полотна в зависимости от типа подвижного состава и скорости его движения. Определены зависимости распространения вертикальных напряжений в теле земляного полотна.

Ключевые слова: земляное полотно, безбалластная конструкция верхнего строения пути, RHEDA 2000, затухание вертикальных напряжений, распределение напряжений

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

Сведения об авторах выпуска №2 (2014)

Ключевые слова: авторы

В статье рассмотрены особенности изменения свойств внутренних компонентов волоконно-оптического кабеля находящегося под влиянием сильного переменного однородного электромагнитного поля. Предложены варианты процессов который могут описать полученные результаты.

Ключевые слова: волоконно-оптический кабель, электротермическая деградация, кевлар, проводимость, обрыв ВОК, частичные разряды, водный триинг

05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций , 05.14.12 Техника высоких напряжений

Рассматривается оптимизация синтеза цифровых автоматов для решения задач поиска шаблонов с масками на ПЛИС. Это осуществляется за счет применения векторизации состояний автомата, позволяющей объединять состояния в вершины-массивы состояний. Векторизация состояний автомата упрощает логическую структуру цифрового автомата и его синтез, а также снижает количество используемых логических элементов.

Ключевые слова: цифровой автомат, граф автомата, синтез автомата, векторизация состояний автомата, программируемая логическая интегральная схема, реконфиругируемая вычислительная система, поиск шаблонов

05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

Проведен анализ новых методов и средств измерения параметров пьезокерамических элементов и пьезоматериалов, использующих цифровой принцип построения аппаратуры. В качестве сигнала возбуждения пьезокерамических элементов используется ЛЧМ-импульс. Приведены результаты экспериментальных исследовани  

Ключевые слова: пьезокерамический элемент, пьезоматериал, методы и средства измерений, цифровая обработка сигналов

01.04.06 - Акустика , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Кратко описан процесс планирования полета, являющийся одним из важнейших этапов решения задачи управления космическим полетом. Приведены три стадии планирования полета: стратегическая, тактическая и исполнительная. Продуктом каждой фазы планирования является определенный тип плана: номинальный план полета, общий план сопровождения, детальный план полета. Типы плана отличаются интервалом планирования и глубиной обработки данных.. Выполнено математическое представление всех необходимых данных и набора ограничений. В качестве оптимизационного критерия выбрана минимизация простоев экипажа. Разработан модифицированный генетический алгоритм для решения поставленной задачи. Описаны его основные отличия от канонического представления. Определены дальнейшие шаги  в направлении оптимизации процесса планирования действий экипажа.  

Ключевые слова: планирование, полетная операция, действия экипажа, оптимизация, математическое модели- рование, генетический алгоритм

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Получена оценка шага дискретизации по частоте при решении задач диагностики пьезокерамического элемента разными методами по измерениям активной составляющей проводимости в ряде дискретных точек. Это позволит не потерять в точности и, в то же время, сократить объем измерений и количество вычислительных операций.

Ключевые слова: пьезокерамический элемент, добротность, активная составляющая проводимости

01.04.06 - Акустика , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Представлены результаты вычислительных экспериментов по определению характеристик пористой пьезокерамики по методологии, включающей метод эффективных модулей, моделирование представительных объемов по простому случайному методу и по методу Виттена-Сандера, метод конечных элементов для решения статических задач электроупругости для неоднородных композитных сред и учет неоднородности поляризации вблизи пор. Проведено сравнение результатов компьютерного моделирования с известными экспериментальными данными для пористого материала PZT-4 и его аналогов. Сделан вывод, что учет неоднородности поляризации в окрестности пор обеспечивает лучше согласование полученных численных результатов с большим числом известных экспериментальных данных. При этом, для большинства эффективных констант наименьшая погрешность получена на представительных объемах пористого пьезокерамического материала, построенных по методу Виттена-Сандера.

Ключевые слова: пьезокомпозит, пористая пьезокерамика, неоднородная поляризация, математическое моделирование, модели представительных объемов, метод конечных элементов, эффективные модули

01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Исследованы кинетические закономерности отделения нерастворимого остатка от кристаллов сильвинитовой руды при ультразвуковой обработке. Определено влияние параметров обработки сильвинитовой руды на изменение химического состава нерастворимого остатка.

Ключевые слова: обесшламливание, сильвинитовая руда, ультразвуковая обработка, ультразвуковое воздействие, нерастворимый остаток

05.17.01 - Технология неорганических веществ