VARIABLE FORMATION PLASTICITY MATRICES OF A THREE-DIMENSIONAL BODY WHEN IMPLEMENTING A STEP LOADING PROCEDURE

В настоящее время задача создания и совершенствования вычислительных алгоритмов по определению напряженно-деформированного состояния (НДС) техносферных объектов и систем с учетом физически нелинейной стадии работы материала конструкций и их элементов является достаточно актуальной. На основе деформационной теории пластичности представлен вариативный подход к формированию матрицы пластичности на шаге нагружения для трехмерного тела. Рассмотрен вариант получения матрицы пластичности с применением операций дифференцирования ковариантных компонент тензора напряжений по ковариантным компонентам тензора деформаций. В качестве альтернативного ему разработан вариант формирования матрицы пластичности на шаге нагружения, основывающийся на гипотезе пропорциональности компонент девиатора приращений напряжений компонентам девиатора приращений деформаций для трехмерных тел. Использование такого варианта формирования матрицы пластичности на шаге нагружения в вычислительных программных комплексах позволяет значительно упростить процесс программирования и сделать его более понятным потенциальным пользователям вычислительных комплексов при проектировании и реконструкции техносферных объектов и систем.

OPTIMIZATION OF THE RUBBER ELEMENT OF THE RUBBER-METAL HINGE OF A TRACKED SYSTEM

В статье представлена формулировка задачи оптимального проектирования резиновых элементов шарнирного соединения гусеничного движителя и ее решение. Поиск оптимальной конструкции опирается на результаты расчета напряженно-деформированного состояния резинового элемента, вызванного сборкой резинометаллического шарнира и нагрузками во время эксплуатации. В качестве функции цели выбрана удельная энергия деформации резины, в качестве варьируемых параметров - геометрические параметры резинового элемента в свободном состоянии и после сборки шарнирного соединения. Постановка оптимизационной задачи накладывает ограничения на параметры проектирования в виде неравенств. Представлены результаты решения задачи оптимального проектирования и результаты сравнительных стендовых испытаний на долговечность.

ELASTIC WAVE PROPAGATION IN A CYLINDER WITH EXTERNAL ACTIVE FRICTION

Рассматривается распространение волн в упругом цилиндрическом теле, взаимодействующем с внешней движущейся абсолютно недеформируемой средой (обоймой) при ударной нагрузке на передний торец. Сила трения, возникающая на контактной поверхности, прямо зависит от параметров распространяющихся волн и в силу движения внешней среды - она является активной. Поставленная одномерная задача решается аналитически методом характеристик. Получены точные решения распространения волн напряжений в цилиндре. Обнаружено увеличение параметров волн со временем и с расстоянием, определено влияние параметров внешней нагрузки и физико-механических характеристик цилиндра на параметры увеличения распространяющихся волн. Обсуждены место и время выравнивания скоростей частиц цилиндра и движения внешней среды, а также напряженное состояние частиц цилиндра.

DEVELOPMENT OF MATHEMATICAL MODELS FOR THE SHORT-TERM FORECASTING OF DAILY CONSUMPTION SCHEDULES OF ACTIVE POWER BY MOSCOW

Изложены результаты по решению проблемы повышения точности прогнозирования электропотребления. Целью является разработка математических моделей для краткосрочного прогнозирования суточных графиков активной мощности г. Москвы с учетом метеофакторов. Выполнены исследования четырех прогнозных моделей, базирующихся на сингулярном спектральном анализе (SSA), методе наименьших квадратов, тригонометрической интерполяции, нейронных и нечётких нейронных сетях (ННС). Показано, что наименьшую погрешность имеет ННС и гибридная модель на основе MSSA и ННС.

INTELLIGENT ELECTRICAL CONTROL SYSTEM WITH DISTRIBUTED GENERATION OF RESIDENTIAL BUILDINGS

Прогресс в области информационных технологий и наличие на рынке элементов электросистем, допускающих контроль параметров режима в цифровой форме, позволяют создавать высокоэффективные интеллектуальные системы управления в электроэнергетике. При этом для создания интеллектуальной системы управления требуется разработка алгоритмов управления. В этой связи целью исследования является разработка алгоритма функционирования интеллектуальной системы управления на примере электротехнической системы с распределенной генерацией жилых зданий. В качестве задач исследования выбрана разработка алгоритма управления, учитывающего нормы качества электроэнергии, а также апробация алгоритма управления на примере электросистемы жилых зданий. Методом исследования является имитационное компьютерное моделирование. По результатам исследований разработан алгоритм функционирования интеллектуальной системы управления электротехнической системы с распределенной генерацией жилых зданий, апробированный при помощи компьютерной модели. Результаты моделирования позволяют сделать вывод об удовлетворительной работе интеллектуальной системы управления на основе разработанного алгоритма. Результаты исследовательской работы могут быть использованы в алгоритмах управления децентрализованными электротехническими системами с распределенной генерацией.

EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF THE EFFECT OF LASER RADIATION ON EVAPORATION OF A LIQUID

Для проведения исследования процесса испарения модельной жидкости (МЖ) при воздействии лазерного излучения (ЛИ) разработано два экспериментальных образца (ЭО) в виде ёмкостей с МЖ: экспериментальная ёмкость с прозрачными стенками ЭО1 и экспериментальная ёмкость из металла ЭО2, как прототип будущей пористой структуры. Исследованы процессы испарения МЖ при постоянном и дискретном ЛИ различной мощности. Разработана программа и методика проведения экспериментальных исследований и получены предварительные результаты процессов испарения МЖ в том числе: текущая масса и температура для ЭО1, ЭО2. Показано преимущество дискретного режима воздействия ЛИ над постоянным режимом ЛИ. При дискретном режиме ЛИ на расстоянии 10 мм между фокусом ЛИ и поверхностью ЭО2 при мощности ЛИ 60 Вт испарилось МЖ на 4% больше, чем при постоянном ЛИ, а при мощности ЛИ 90 Вт испарилось МЖ на 22 % больше, чем при постоянном ЛИ.

ON PHYSICAL RELIABILITY OF CONSTITUTIVE RELATIONS IN PLASTICITY FOR PLANE PROCESSES WITH BEND POINT

В данной работе рассмотрены результаты экспериментов на сложное нагружение в виде двузвенных ломанных для слабоупрочняющегося материала. Дан анализ физической достоверности простейших вариантов теории пластичности для описания активных процессов сложного нагружения с изломом.

RESERCH OF THE MECHENICS OF THE MICRO-CUTTING PROCESS AND THE FORMATION OF THE DEAD ZONE

Острота лезвия режущего инструмента оказывает доминирующее влияние на процесс микрорезания и как результат на уровень и направления сил резания. Классические силовые модели резания рассматривают идеальный режущий клин, не имеющий износа и радиуса округления лезвия, характеризующего его остроту. При этом эти параметры определяют процесс формирования стружки и обработанной поверхности при микрорезании, то есть при толщинах срезаемого слоя соизмеримых с данными дефектами. В данной статье представлено исследование параметров, характеризующих процесс формирования стружки и обработанной поверхности с учетом радиуса округления лезвия. В результате определена точка, характеризующая формирование разделения материал и застойной зоны. Исходя из разработанной модели разделения обрабатываемого материала, определена минимальная толщина стружки, которая является предельно критической для возникновения процесса резания.

VIBRATION ISOLATION SYSTEM WITH ACTIVE DYNAMIC VIBRATION DAMPENER FOR NON-STATIONARY OPERATION OF THE PISTON MACHINE

В работе рассмотрен активный динамический гаситель колебаний с компенсацией виброактивных сил с управлением по реакции основания для увеличения эффективной виброизоляции при нестационарных режимах работы поршневой машины. В качестве пассивной системы виброизоляции предложена и рассмотрена пневмоопора с дополнительным объёмом, соединённая дросселем. В стационарном зарезонансном режиме пневмоопора позволяет уменьшить собственную частоту подвески и улучшить виброизоляцию. Основное внимание в работе уделено оценке эффективности применения активного гасителя колебаний при нестационарном режиме работы поршневой машины. Составлена математическая модель исследуемой системы и путём численного решения дифференциальных уравнений получены значения усилий на основание с использованием активного динамического гасителя колебаний. Показано на примере, что в режиме «включение - остановки» поршневой машины применение активного динамического гасителя колебаний обеспечивает высокую эффективность виброизоляции в окрестности резонансных частот.

A QUATERNIONIC DESCRIPTION OF KINEMATICS AND DYNAMICS UNIVERSAL JOINT

Цель работы - получение кинематических и динамических уравнений движения универсального шарнира в кватернионной параметризации, что позволит определить усилия в его кинематических парах. Полученные результаты исследования являются инструментом для оптимального подбора инерционных характеристик крестовины, что приведет к снижению динамических нагрузок в шарнире.