Выпуск № 4 (25)

Афанасьев Александр Петрович, Борисова Светлана Юрьевна
В данной статье рассмотрена модель электромеханического устройства в виде простейшего электромагнита. Выполнен анализ результатов имитационного моделирования при случайном механическом воздействии.

Васильев Алексей Сергеевич, Тарануха Николай Алексеевич
В данной работе предложен новый конечный элемент для расчёта конструкций из гетерогенной среды с металлической составляющей. Конечный элемент позволяет учитывать в своей матрице жёсткости достаточно большое количество материалов. Также данный конечный элемент несёт в себе информацию о физической нелинейности входящих в его состав материалов. Нелинейность учитывается на основе диаграмм деформирования материалов. Предложена аппроксимационная зависимость для диаграмм деформирования некоторых материалов. В работе приводится сопоставление диаграмм, полученных в результате применения данной зависимости, с аппроксимационными и экспериментальными диаграммами других авторов. Сопоставление выполнено для бетонов с различными механическими характеристиками, а так же для эпокси-полиамидных плёнок.

В основе новой матрицы жёсткости для гетерогенного нелинейного конечного элемента — идея комбинирования объёмов материалов по объёму всего конечного элемента. Суть этой идеи состоит в том, что характеристики материалов, такие как модуль упругости и коэффициент Пуассона, заменяются особыми, гетерогенными характеристиками.

Используя данный конечный элемент, можно выполнять расчёты конструкций, сочетающих в себе совместную работу различных материалов, в том числе композитных. Расчёты могут быть выполнены в нелинейной постановке, при изменении нагрузки на конструкцию, до возникновения предельного состояния в конструкции и её разрушения. Критерием возникновения предельного состояния в конечном элементе является превышение нормальных напряжений, возникающих в конечном элементе, над допустимыми напряжениями.

Для расчёта конструкций из гетерогенных сред разработаны и зарегистрированы программы для ЭВМ. Выполнен численный расчёт конструкции из гетерогенного материала с металлической составляющей. Получены оригинальные результаты. Сделаны выводы о возможностях применения предложенной матрицы жёсткости.

Земляк Виталий Леонидович, Козин Виктор Михайлович, Баурин Никита Олегович, Ипатов Константин Игоревич
В работе описана технология испытаний образцов модельного льда опытового ледового бассейна лаборатории ледотехники с целью определения его физико-механических свойств при проведении модельных экспериментов по разрушению ледяного покрова прогрессивными изгибно-гравитационными волнами, генерируемыми от движения распределённой нагрузки.

Канделя Михаил Васильевич, Земляк Виталий Леонидович, Фатхуллин Роман Равильевич
В статье рассмотрен вариант создания новой полевой уборочной машины с меньшими энергозатратами на выполнение технологического процесса, т.е. обмолота зерновых культур и сои, получения чистого бункерного зерна, уменьшения веса машины до параметров, соответствующих требованиям по удельному давлению на почву.

Канделя Михаил Васильевич, Канделя Николай Михайлович
В статье рассмотрен вариант создания нового почвообрабатывающего орудия для воспроизводства плодородия почвы.

Козин Виктор Михайлович, Матюшина Анна Александровна
В работе представлено решение трехмерной задачи о взлёте и посадке самолёта на плавающий ледяной покров в условиях переменной глубины водоёма. Рассматривается движение самолёта к берегу и от него. Решение задачи получено с использованием интегральных преобразований Фурье и Лапласа. Анализируется влияние склона дна и режимов движения нагрузки на колебания льда.

Козин Виктор Михайлович, Рогожникова Елена Григорьевна
В работе исследуется влияние расстояния между нагрузками на интенсивность возбуждаемых ИГВ в ледяном покрове. Нагрузки движутся стационарно. Анализ проводится при помощи уравнения малых колебаний плавающей вязкоупругой пластины. По пластине со скоростью и перемещается заданная система поверхностных давлений ц. Решение уравнения получено в интегральной форме. Для апробации полученных математических зависимостей были проведены экспериментальные исследования в опытовом бассейне на упругой плёнке, в ледовом бассейне на естественном ледяном покрове, а также в натурных условиях с применением крупномасштабных моделей и натурных судов.

Островлянчик Виктор Юрьевич, Поползин Иван Юрьевич
В статье предлагается модель машины, построенная по методу схем замещения и позволяющая с приемлемой точностью определять момент асинхронного двигателя. Измерение основано на законах электромеханического преобразования энергии в асинхронной машине. Работоспособность модели проверена путём сравнения предложенной модели с эталонной в системе 31тиНпк. Предложенная модель показала приемлемую ТОЧНОСТЬ И может быть использована в реальной информационно- управляющей системе асинхронного электропривода.

Сафин Рушан Гареевич, Ахмадиев Марат Габдулбарович, Галиев Ильнар Марселевич
Интерполяционным методом проведено моделирование изменения механических характеристик, таких, как твердость, удельное сопротивление выдёргиванию шурупов и предел прочности на изгиб напольного настила на основе древесно-полимерных композитов. Построены аналитические выражения, аппроксимирующие результаты экспериментов и позволяющие получить интересующие нас данные, не проводя множество экспериментов, что имеет ценность при построении математических моделей различных процессов. Полученная математическая модель даёт возможность с высокой точностью получать необходимые данные, определять соотношение компонентов для получения изделий с определёнными свойствами в зависимости от области их дальнейшего применения.

Статников Исак Наумович, Фирсов Георгий Игоревич
На примере задачи моделирования и оптимизации резонансного преобразователя рассматривается применение эвристического метода ПЛП-поиска, уже зарекомендовавшего себя положительно по критерию рационального проведения вычислительных экспериментов при анализе и синтезе многопараметрических и многокритериальных систем.

Харитонов Владимир Николаевич, Шаповалов Владимир Михайлович
Предложен способ решения задач течения неньютоновских жидкостей. Способ может найти применение при анализе течений, в которых доминирует простое сдвиговое течение с известными параметрами.

Юмова Цыренханда Жэмбэевна, Юмов Игорь Бимбаевич
На основании функционально-аналитического метода теории кубатурных формул построены элементарные функционалы погрешности на плоскости с узлами, лежащими внутри или же на границе произвольной гладкой области. Построены серии решётчатых кубатурных формул с регулярным пограничным слоем, оптимальные по коэффициентам. Выполнены требования согласованности порядка сходимости с шагом решётки и гладкостью функции вдоль выбранных координатных направлений. Это позволило свести к минимуму норму функционала и тем самым улучшить качество формул. В узлах решёток этих формул были определены коэффициенты, учитывающие дифференциальную природу подынтегральной функции. Рассчитанные коэффициенты улучшают качества оптимальных кубатурных формул в анизотропных пространствах Соболева. Результаты полученных методов проверены на контрольных задачах с известными решениями.