ivdon3@bk.ru
В статье рассмотрены программные комплексы визуализации, применяемые при разработке, создании и проектировании конструкторской документации, промышленных объектов, а также используемые в качестве основного инструментария для решения простых и сложных инженерных задач в учебном процессе. Проведена сравнительная характеристика графических комплексов. Определены перспективность, целесообразность, преимущества и недостатки их применения в образовательной среде.
Ключевые слова: программные комплексы, визуализация, данные, графические системы, детали, модели, схемы, чертежи
Проводящие полимерные композиционные материалы были успешно получены с использованием в качестве связующего фуранового аминопласта, синтезированного на основе побочного продукта переработки растительной биомассы в 5-гидроксиметилфурфурол – гуминовой смолы и меламина (HumMel). Композиты были изготовлены с применением в качестве наполнителя различных видов графита (природный (NG), коллоидный (CG)). Содержание наполнителя варьировали в пределах 30–70 % масс. Показано, что проводимость композиционного материала растет с увеличением содержания электропроводящего наполнителя, а его прочность изменяется в обратном порядке. Наилучшую проводимость (контактное сопротивление 0,011 Ом·см2) показал полимерный композит на основе NG, содержащий 30 % аминопласта. Высокую прочность (на сжатие и изгиб 55,2 и 38,6 МПа, соответственно) продемонстрировал композит с CG, содержащий 70 % масс. полимерного связующего. Полимерный композит HumMel-NG-50 по электропроводности (0,022 Ом∙см2) и механической прочности (25,7 и 25,3 МПа на сжатие и изгиб, соответственно) удовлетворяет требованиям, предъявляемым к аналогичным материалам для изготовления биполярных пластин топливных элементов.
Ключевые слова: проводящий полимерный композит, фурановый аминопласт, углеродный наполнитель, биполярные пластины, топливный элемент
2.6.11 - Технология и переработка синтетических и природных полимеров и композитов
Данная статья посвящена разработке инновационной модели принятия решений в организационных системах, основанной на интеграции устойчивых, композиционных и стилистических элементов коммуникации. В работе проанализированы современные теоретические подходы к моделированию принятия решений, такие как теория ограниченной рациональности и теория игр, а также выделена роль устойчивых и стилистических высказываний в эффективной коммуникации внутри организаций. Авторами предложена концепция, включающая жанровые особенности коммуникации и методы когнитивного моделирования для повышения адаптивности и эффективности управленческих процессов. Практические кейсы, в частности применение моделей в компании IBM, подтверждают возможность оптимизации процессов и сокращения времени на принятие решений. Предложенная модель способствует улучшению взаимодействия участников, повышению качества решений и адаптивности организаций к быстро меняющимся условиям внешней среды.
Ключевые слова: принятие решений, организационная система управления, концепция моделирования принятия решений, жанрообразующая коммуникация, моделирование принятия решений
В работе представлен анализ методов химической модификации биоугля. Рассмотрены особенности кислотной и основной модификации, модификации перекисью водорода, особенности сульфонирования, аминирования, импрегнирования оксидами металлов и магнитизации. Показано, что метод, технологические параметры процесса и природа модифицирующего агента оказывают влияние на химический состав, структуру модифицированного угля, его пористость, размер пор и общую удельную площадь поверхности. Сочетание этих факторов позволяет получить сорбенты для очистки сточных на основе биоугля с заданными свойствами для сорбции определенной группы загрязняющих веществ или нескольких групп загрязняющих веществ различной природы.
Ключевые слова: биоуголь, химическая модификация, сорбционные свойства, пористость, размер пор
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В рамках проведенного исследования была рассмотрена задача управления роботом параллельной структуры. В настоящей работе приведена модель плоского параллельного робота типа 3-RPR в пакете Matlab, разработанная для проведения вычислительных экспериментов. Проведено моделирование отработки двух типов траекторий движения с целью определения оптимальной структуры регуляторов положения приводного шарнира, используемых в системе управления роботом. Сравнению подвергались шесть структур регуляторов: три классических: ПД, ПИД, ПДД и три их дробно-степенных аналога: FOPD, FOPID, FOPDD. Для моделирования дробно-степенных регуляторов использовалось инструментальное средство FOMCON. Наилучшие результаты для робота типа 3-RPR показала система управления с FOPID регулятором, что свидетельствует о целесообразности применения для управления параллельными роботами дробно-степенных регуляторов.
Ключевые слова: параллельный робот, обратная задача кинематики, 3-RPR-робот, вычислительный эксперимент, отработка траектории движения, точность системы управления, дробно-степенной регулятор, параметрическая оптимизация регулятора, сравнительное моделирование
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Строительство автодорог играет важную роль в инфраструктурном развитии любой страны. Дорожная инфраструктура представляет собой сеть дорог и автотрасс, которые обеспечивают перемещение грузов и пассажиров между городами и регионами, а также внутри них. Хорошо развитая сеть автодорог способствует экономическому росту, поскольку она обеспечивает легкий доступ к рынкам, снижает транспортные расходы и способствует более эффективной логистике. Автодороги играют важную роль в обеспечении доступности отдаленных и малонаселенных регионов, что способствует социальному и экономическому развитию этих территорий. Современные автодороги обеспечивают более безопасное и комфортное передвижение для водителей и пассажиров, а также сокращают время в пути. Автодороги служат важной частью транспортной инфраструктуры для перемещения грузов. Они обеспечивают доступ к портам, железнодорожным станциям и другим транспортным узлам. Хорошо развитые автодороги способствуют развитию туризма, так как они делают доступными туристические места и достопримечательности. В статье приводится статистический анализ строительства автодорог федерального и регионального назначения в период 2021-2023 гг. по восьми округам Российской Федерации. Приведены диаграммы протяженности возведенных автомобильных дорог в каждом округе, а также вычислены основные параметры описательной статистики.
Ключевые слова: автомобильные дороги, строительство, дорожная инфраструктура, автомагистрали, скоростные автодороги, нескоростные автодороги, статистический анализ
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
В настоящее время в нашей стране проектируется, возводится и эксплуатируется значительное число большепролетных общественных зданий различного назначения с использованием пространственных металлических конструкций. Одной из основных областей их применения являются уникальные спортивные объекты. Настоящая статья посвящена опыту применения капиллярного метода неразрушающего контроля при обследовании сварных соединений большепролетного пространственного покрытия. Объектом изучения являлся купол торгово-развлекательного центра «Горки Город Молл», построенного в городе Сочи к Олимпийским играм в 2014 году. Авторами описывается методика применения капиллярного неразрушающего контроля, анализируются его достоинства и недостатки. Приводятся типичные дефекты сварных соединений пространственных металлических конструкций, выявленные данным способом. Сведения, полученные в результате опыта эксплуатации большепролетных сооружений, позволяют дополнять и уточнять разрабатываемые нормативные документы.
Ключевые слова: большепролетное покрытие, дефект, капиллярный метод, купол, металлическая конструкция, неразрушающий контроль, обследование, пространственная стержневая конструкция, сварное соединение, сетчатая оболочка
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.2.8 - Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды
Статья посвящена решению современных проблем развития жилой среды новых районов. Целью исследования было создание предложения, способного обеспечить качественную жилую среду, позитивно влияющую на социальный микроклимат и визуальную культуру через восприятие людьми урбанизированных пространств с помощью эстетики классической архитектуры. Обосновано, что наибольшей ценностью для жителей городов обладают исторические кварталы центральных зон, сформированных в России из зданий с характерным классическим ордерным архитектурным формообразованием. Предложен подход, позволяющий минимизировать затраты на возведение жилых комплексов с применением классической ордерной архитектуры с помощью аддитивных технологий. Обосновано, что применение в жилом строительстве ордерной архитектуры обеспечит историческую, культурную преемственность и гармонизацию среды в новых жилых комплексах, за счет, положительных свойств классического формообразования.
Ключевые слова: классическая архитектура, архитектурный ордер, жилые комплексы, классическое формообразование, эстетика городской среды
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В последние годы модульное строительство набирает популярность как в России, так и за ее пределами. Данная форма строительства предлагает ряд преимуществ, таких как сокращение сроков возведения объектов, снижение затрат, повышение качества модульного строительства, а также уменьшение отрицательного экологического воздействия.
Ключевые слова: модульное строительство, перспективы, Россия, международный опыт, строительные технологии, жилищное строительство, инновации
При проектировании плоских железобетонных перекрытий наиболее сложным и ответственным является узел опирания на колонны и простенки. Это обуславливается действием больших сосредоточенных усилий и наибольшей густотой армирования. Ввиду этого актуален вопрос выбора методик расчета, наиболее точно оценивающих несущую способность на продавливание для таких узлов. С увеличением соотношения габаритов сторон продавливающей конструкции усилие перестает распределяться равномерно по контуру продавливания и возникает концентрация усилий вблизи короткой стороны. Данная статья посвящена оценке результатов конечноэлементного моделирования и расчетам несущей способности на продавливание в зоне торца простенка, анализу влияния толщины перекрытия, габаритов простенка и класса бетона на концентрацию продавливающих усилий в перекрытии вблизи торца простенка.
Ключевые слова: несущая способность узла на продавливание, плоское железобетонное перекрытие, статическая нагрузка, простенок
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
В работе рассматриваются два метода машинного обучения для прогнозирования роста обводненности нефтяного месторождения с расчетом основных метрик сходимости.
Ключевые слова: обводненность, статистика, машинное обучение, временной ряд, добыча нефти
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.8.4 - Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
На сегодняшний день в современном мире многие архитектурные решения направленны на улучшение качества окружающей среды, повышения энергоэффективности за счет минимизации потребления искусственного освещения. Одно из решений поставленных задач это применение естественного света, благодаря которому возможно уменьшить влияние искусственного освещения, снизить энергозатраты. Как известно в большинстве случаев дневной свет поступает в помещения через светопрозрачные конструкции, именно правильное проектирование окон дает возможность увеличить поток солнечного света. В зависимости от параметров окна возможно контролировать, распределять естественное освещение поступающее в помещение. В статье рассматривается влияние соотношения окон к стенам как один из вариантов дизайна для оптимизации естественного освещения. Исследование будет проводится с применением моделирования в программном комплексе для расчета распределения дневного света.
Ключевые слова: естественное освещение, коэффициент естественного освещения, светопрозрачные конструкции, оптимизация, площадь, моделирование, стены, рабочая поверхность, освещенность, вертикальное расширение, горизонтальное расширение, рекомендации, модель
Технология цифрового двойника демонстрирует значительный потенциал в преобразовании различных отраслей промышленности благодаря тому, что дает возможность моделировать, анализировать и оптимизировать сложные системы в реальном времени. Интеграция цифрового двойника с промышленным Интернетом вещей открыла новые возможности для инноваций и эффективности. В связи с этим статья посвящена описанию методов и технологий, которые могут использоваться для разработки цифровых двойников в приложениях и системах промышленного Интернета вещей. Отдельное внимание уделено таким методам как: мультифизическое и многомасштабное моделирование, метод жизненного цикла системы, моделирование на основе данных. Также описаны некоторые технологии и архитектуры, которые могут использоваться на трех уровнях создания цифрового двойника для систем промышленного Интернета вещей.
Ключевые слова: цифровой двойник, модель, система, данные, архитектура, промышленный Интернет вещей, связь, сеть, анализ, датчики
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Этап проектирования является одним из этапов жизненного цикла строительного объекта, имея свое значение для всех последующих процессов. Несмотря на довольно низкий процент стоимости проектных работ по отношению к стоимости строительства, проектирование имеет колоссальное влияние на реализацию строительных работ. Нахождение места проектирования в системе жизненного цикла и строительного производства подчеркивает необходимость тщательной проработки данного этапа.
Ключевые слова: строительство, проектирование, управление, жизненный цикл, организационная структура
Статья посвящена автоматизации процесса управления дорожно-строительными работами производственного предприятия. Среди путей сообщения в России по протяженности на первом месте находятся автомобильные дороги. Строительство новых, ремонт и приведение к нормативным требованиям имеющихся автомобильных дорог представляют собой сложный процесс, который можно охарактеризовать как проект. Формализован процесс проектно-ориентированного управления дорожно-строительными работами, определены ограничения проекта. Выделены укрупненные вехи проектно-ориентированного управления дорожно-строительными работами, включая этапы инициализации и реализации. Определены категории пользователей системы и их функции. Приведена диаграмма классов информационной системы управления дорожно-строительными работами. Разработан и детально описан алгоритм работы автоматизированной системы управления дорожно-строительными работами на основе проектно-ориентированного подхода. Проведена формализация расчета процента готовности проекта на основе коэффициента значимости. Приведены примеры реализации этапов алгоритма в информационной системе и построения аналитических отчетов в системе. Детально описаны отчеты, которые формируются в системе. Обоснована экономическая эффективность предложенной системы автоматизации.
Ключевые слова: дорожно-строительные работы, проектно-ориентированное управление, автомобильная дорога, автоматизация, формирование отчетности, коэффициент значимости, проект, ресурсы проекта, показатель эффективности, строительство, ремонт