ИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО. ТЕХНИКА В ЦЕЛОМ

Одним из наиболее перспективных направлений повышения износостойкости и проч-ности дереворежущего инструмента является закалка рабочих поверхностей лучом лазера. В статье приведены результаты экспериментальных исследований процесса лазерного упрочнения легированных инструментальных сталей, широко используе-мых для изготовления фрезерного дереворежущего инструмента. Известно, что пред-варительная объемная термообработка образцов из инструментальной стали оказыва-ет существенное влияние на показатели качества поверхностного слоя (остаточные напряжения, глубина упрочнения, микротвердость поверхности) при последующем лазерном упрочнении. Эксперименты проведены на установке импульсного лазерного термоупрочнения «Квант-18» с длиной импульса 8 мс на образцах сталей 9ХС и ХВГ. Остаточные напряжения упрочненной зоны и остаточный аустенит определяли с по-мощью установки Rigaku FSM-2M, микротвердость измеряли на микрошлифах твер-домером ПМТ-3. Первая серия экспериментов по лазерному упрочнению проведена на незакаленных образцах. Установлено, что после лазерного воздействия на струк-турно неоднородный образец возникают неблагоприятные растягивающие поверх-ностные напряжения, микротвердость при этом изменяется незначительно. Во второй серии экспериментов образцы подвергали объемной термообработке. Сделан вывод о том, что для качественного лазерного упрочнения после объемной термообработки необходимо проводить низкий отпуск. С ростом температуры отпуска происходит снижение остаточного аустенита в поверхностном слое упрочняемой детали, что уменьшает величину упрочненного слоя и микротвердость поверхности. Рост темпе-ратуры предварительной закалки положительно сказывается на показателях качества упрочненного слоя, но при этом существенно снижается обрабатываемость резанием инструментальных сталей, что может негативно отразить на операциях механической обработки рабочих и базирующих поверхностей инструмента (включая шлифование), предшествующих операции лазерного упрочнения.

Проведен обзор достижений и возможностей использования современных методов моделирования и оптимизации при автоматизированном проектировании дорожных сетей и лесных дорог. Выбор методов оптимизации позволит повысить эффективность в принятии решений по планированию и организации дорожного строительства. В обзор включены как отечественные, так и зарубежные разработки, в которых отмечены общие тенденции развития и отличительные особенности. Рассмотрены существующие подходы и стадии проектирования, а также уровни планирования лесных дорог. Приведены модели пространственных данных – векторная и растровая, которые лежат в основе моделирования транспортных сетей. В зависимости от стадии проектирования выделены основные задачи оптимизации автомобильных дорог, для решения которых перечислены две используемые категории методов: точные и эвристические. По методам оптимизации при-ведены примеры решаемых задач. Показано, что самыми распространенными методами оптимизации транспортных сетей являются метод кратчайшего пути и алгоритм минимального покрывающего дерева. Они лежат в основе поиска оптимальной транспортной сети на графах, успешно реализованных при решении транспортных задач на среднесрочную и краткосрочную перспективу и для небольших территорий. На основе выполненного анализа выделена классификация моделей лесных дорог. Сделаны выводы, что при стратегическом планировании актуальным является использование методов многокритериальной оптимизации и пространственного анализа на базе геоинформационной системы. Предложена система управления лесными дорогами, которая будет включать следующие основные блоки: информационный, модельный, оптимизационный и визуализационный. Эффективность системы будет зависеть от выработки долгосрочной стратегии и оптимизации основных лесных дорог, а также обеспечения взаимосвязи подбора лесосечного фонда и перспективных календарных планов ввода запроектированных генеральной схемой участков автомобильных дорог. В зависимости от уровня планирования возможно использование нескольких методов оптимизации.

В статье рассмотрен подход к декодированию двоичной хаотической последовательности, закодированной с использованием дискретных хаотических отображений, с точки зрения критерия максимального правдоподобия

Разработан способ определения длительности суперфрейма обратного канала спутниковой сети стандарта DVB-RCS, обеспечивающий эффективное использование выделенной сети частотной полосы. Основное отличие разработанного способа от известных ранее заключается в определении длительности суперфрейма, позволяющее сократить время на процедуру формирования частотно-временного плана и нахождения пакетных данных в буфере спутникового терминала

В работе выполнено сравнительное оценивание доли значимых коэффициентов представления энергии изображения в виде суммы ее долей, определяемых проекциями изображения на соответствующие пары ортогональных собственных векторов субполосных матриц в заданных частотных интервалах.

В статье предлагается метод повышения помехоустойчивости сигнально-кодовых конструкций c OFDM, основанный на использовании в качестве сигнального базиса при формировании канальных сигналов собственных векторов субполосных матриц со значением собственных чисел, близких к единице. Показано, что его применение позволяет повысить устойчивость к влиянию флуктуационных, узкополосных и импульсных помех в 2 раза по сравнению с OFDM сигналами, построенными на основе базиса Фурье

С помощью цифровой трассерной визуализации изучено затухание дальнего следа и его турбулентных пульсаций за двумя тонкими дисками одинакового диаметра D, ориентированными перпендикулярно набегающему потоку. Экспериментальное исследование выполнено в водяном канале (Re ≈ 2·105) при варьировании расстояния между дисками (Lх = 4−8D) и сдвига их осей между собой (0, 0,5D и 1D). Выяснилось, что дефицит скорости за двумя дисками слабо зависит от Lx, а при Lх > 40D для всех случаев становится неразличимым от уровня турбулентных пульсаций набегающего потока. Установлено, что затухание дефицита средней скорости и его турбулентных пульсаций в следе за тандемом дисков можно описать аналогичной аналитической зависимостью с показателем степени −2/3, как и для затухания следа за одиночным диском. Однако на одинаковом удалении вниз по потоку величина дефицита за двумя дисками существенно превышает соответствующее значение за одиночным диском. Пульсации скорости в дальнем следе за парой дисков также слабо зависят от продольного размера Lx, но в тоже время, в отличие от дефицита скорости их уровень не сильно отличается от уровня пульсаций за одиночным диском

Предложен способ формирования запроса динамического резервирования пропускной способности частотно-временного плана суперфрейма, обеспечивающий эффективное использование ресурса выделенного спутниковой сетью интерактивного доступа

Для оценки выходных характеристик систем бесперебойного электроснабжения предлагается использование математического моделирования. Для получения математической модели применена теория систем автоматического регулирования и метод перемен ных состояния

В статье рассмотрены аспекты формирования структур данных, описывающих технологическое обеспечение каналами связи объектов энергетики Западной Сибири

В работе предложен метод разбиения частотных субинтервалов на классы, соответствующие различному объему информации об изображении, данный метод основан на вычислении частотной концентрации энергии изображений

В работе предложена имитационная модель для оценки защищенности информационных активов в процессе реализации информационных угроз потенциальным злоумышленником. Результаты проведенного эксперимента на представленной модели подтверждают адекватность математической модели и позволяют использовать их при реализации упреждающей стратегии управления информационными рисками

Представлена модель канала передачи измерительной информации в виде зависимости выходного сигнала от входного воздействия, аппроксимируемой степенным полиномом. Получены выражения для коэффициентов аппроксимации в случае передачи импульсного испытательного сигнала и приведен пример их расчета по результатам компьютерного моделирования канала программными средствами Electronics Workbench

В статье рассматриваются методы обработки речевых данных, позволяющие повысить разборчивость записанных речевых сигналов при их воспроизведении за счет очистки от шума. В качестве нового подхода к очистке речи от шума рассмотрен метод субполосного преобразования, в котором применяется математический аппарат субполосных матриц и собственных чисел, позволяющий оказывать избирательное воздействие на частотные компоненты речевого сигнала в заданных частотных интервалах. Проведен анализ эффективности очистки русской речи от шумов рассмотренных методов

В статье предлагается новый метод оценки надежности элементов больших информационно-телекоммуникационных систем (ИТКС), основанный на концепции размена вычислительной сложности на точность измерений. Данный метод позволяет определять надежность информационных направлений (ИН) ИТКС как надежность параллельно-последовательных систем, состоящих из приоритетных путей этих ИН, что ведет к существенному снижению вычислительной сложности задач оценки надежности элементов ИТКС

Рассмотрена последовательность расчета сил магнитного поля в радиальных активных магнитных подшипниках с использованием структурной схемы регулятора управления. Впервые предложена математическая модель расчета сил электромагнитного поля с учетом влияния отклонений формы поверхностей измерительной втулки на управляющие сигналы. Представлены зависимости для определения электромагнитных сил с учетом отклонения ротора с неидеальными измерительными поверхностями от центрального положения

Авторами статьи получены экспериментальные зависимости расслоения стеклопластика, используемого для изготовления элементов кузова автомобилей при резании гидроабразивной струей наномодифицированным абразивом, что позволило улучшить качество обработанных поверхностей

В статье предложен новый подход к формированию требований к показателям надежности процесса функционирования телекоммуникационных систем на основе метода приоритетных путей, обеспечивающий значительное снижение затрат для достижения требуемого качества процесса функционирования телекоммуникационных систем

Предложены модели формирования телеметрического кадра в измерительных системах с неравномерным распределением уровней сигналов, определяемые количествами разрядов в результатах измерения и номерах датчиков. Исследованы коэффициенты сжатия данных в телеметрических кадрах для измерительных систем с адаптацией по уровню сигнала и группированием номеров датчиков

В статье предлагается метод повышения устойчивости сигнально-кодовых конструкций c OFDM к влиянию нестабильностей опорных генераторов приемной аппаратуры, основанный на использовании в качестве сигнального базиса при формировании канальных сигналов, собственных векторов субполосных матриц со значением собственных чисел, близких к единице. С использованием компьютерного моделирования показано, что применение предлагаемого подхода позволяет повысить устойчивость к влиянию частотного джиттера опорного генератора на 2,5 дБ по сравнению с OFDM-сигналами, построенными на основе базиса Фурье.

Повышение эффективности и производительности исследований, получение высокоточных результатов экспериментов требует планирования и стандартизации этапов разработки схемы автоматизации производства. В этой связи в статье рассматривается вопрос разработки алгоритма планирования функций системы управления, ее экспериментального исследования на примере производства распылительной сушки. Предлагается архитектура автоматизированных процедур функционирования системы управления исследуемого производства При решении задачи по систематизации этапов планирования работы системы управления была предложена блок-схема интеллектуального моделирования c элементами информационного запроса, поиска, выбора, контроля и управления данными.

Рассмотрены свойства СОК-кодов, представляющие наибольший интерес при проектировании физических экспериментальных установок для исследования крайне редких процессов. Отмечается факт недостаточного исследования математических свойств СОК-кодов при условии использования современной двоичной элементной базы. Авторами вводятся понятия контрольной и модулярной избыточности и ставится математическая проблема построения кода. Предлагается практический алгоритм построения СОК-кода и приводится расчет помехоустойчивости на примере передачи 16-битного сообщения. Полученные результаты могут быть интересны при проектировании и исследовании систем передачи данных с использованием помехоустойчивых свойств модулярных кодов

Рассмотрены вопросы аналитического моделирования преобразований сигналов в дискретном канале связи с позиции теории статистической связи. Предложена модель, включающая в себя семь элементов, на основе которой оказывается возможным формулирование задачи оптимального синтеза функциональных узлов дискретных каналов связи по информационным критериям

Исследованы характеристики телеметрического кадра, разбиваемого на пакеты информации при передаче по дискретному каналу связи с помехоустойчивым кодированием. Рассчитаны значения оптимальной длины пакетов, обеспечивающей максимальную пропускную способность дискретного канала при стирании и повторной передаче искаженных пакетов. Приведен пример влияния разрядности двоичного кода оцифрованного сигнала на вероятностновременные характеристики передаваемого телеметрического кадра

Проблематика управления транспортными сетями IP/MPLS, обусловленная ростом требований по обслуживанию мультисервисного трафика (речь, видео, web-приложения) является предметом интенсивных исследований в процессе построения сетей связи следующего поколения – NGN. Важнейшим рычагом такого управления является создание туннелей в транспортной сети, обеспечивающих передачу трафика определенного типа с заданным качеством обслуживания – QoS. В статье предложена модель для оценки вероятностно-временных характеристик таких туннелей, позволяющая оптимизировать процесс управления и его результат. Получены точные и приближенные формулы определения математического ожидания задержек.

Синтезированы дискретные отображения беспроводного канала связи в соответствии с критерием минимума среднеквадратической ошибки между сигналами на входе и на выходе образуемого дискретного канала при ограничении на энергию передаваемых сигналов. Вычислены матрицы модуляции и демодуляции для исследуемой модели беспроводного канала связи с использованием математического пакета MathCad. Проведена оценка технического эффекта линейных согласованных модуляции и демодуляции для беспроводного канала связи с замираниями, распределенными по закону Накагами. В качестве канала связи рассматривался канал с импульсной характеристикой идеального полосового фильтра в диапазоне от 1 ГГц до 1,1 ГГц и аддитивным белым гауссовским шумом. Продемонстрировано наличие энергетического выигрыша до 0,68 дБ предлагаемых решений относительно стандартной модуляции гармоническими несущими. Причем наибольший энергетический выигрыш, в том числе и по среднеквадратическому отклонению, наблюдается в области средних отношений средней энергии к спектральной плотности шума (около 10-30 дБ). Отмечено снижение среднеквадратической ошибки вследствие стабилизации коэффициента передачи канала связи и как результат – увеличение отношения сигнал-помеха на выходе демодулятора при заданной средней энергии к спектральной плотности шума.

В статье рассматриваются методики оценки защищенности информационнотелекоммуникационной сети различным воздействиям с использованием уязвимостей протоколов информационного обмена и обмена данными. Для этого конкретизируется понятие протокольного воздействия и протокольной защищенности информационно-телекоммуникационной сети. Вводится и показана зависимость оценки протокольной защищенности от информативности признаков протоколов. В качестве основного подхода используется метод анализа иерархий и распределения ресурса защиты. В качестве примера приводятся результаты оценки защищенности протоколов ИТКС в различных условиях. Делается вывод, что внедрение предлагаемого подхода позволит изменить существующие общепринятые взгляды и подходы к защите ИТКС

В статье предложено использовать приоретизацию в сетях Wi-Fi с плотным распределением устройств. Сначала производится классификация трафика по типам, после – объединение точек доступа по группам в зависимости от обслуживаемого типа трафика. Приоритезация выполнена в два этапа – конкуренция между станциями, принадлежащими одной точке доступа, которая дифференцирует разные типы трафика с разными требованиями к задержке, и конкуренция между точками доступа в одной группе

В статье представлен метод селекции пауз в речевых сообщениях на основе применения субполосного анализа. Использование предложенного подхода позволяет определять участки отсутствия звуков речи с меньшей вероятностью ошибочного принятия решения в сравнении с другими методами обнаружения пауз

Статья посвящена исследованиям в области совершенствования частотных методов измерений различных параметров материалов и веществ с помощью индуктивных и емкостных датчиков. Для повышения точности приборов резонансного контроля предлагается использование многопараметровых методов измерений и линейной развертки частоты возбуждающего сигнала. Выполнены аналитические и экспериментальные исследования процессов, связанных с появлением дополнительных погрешностей измерений, возникающих от влияния активных потерь в контролируемом материале и от «сноса» резонансной частоты, определены пути уменьшения этих погрешностей

Рассмотрена проблематика метода прямого линейного предсказания речевого сигнала в контексте понижения скорости передачи с сохранением приемлемого качества на основе учета взаимозависимостей элементов декомпозиции речевого сигнала

Рассмотрен структурный анализ и синтез статико-динамических машин для бестраншейного строительства трубопроводов. Предложена структурная схема, позволяющая оценить режимы движения статико-динамической машины

Выполнена оценка динамической нагруженности вагона-платформы для перевозки автопоездов и крупнотоннажных контейнеров. Анализ производился с использованием методов математического моделирования на основе гибридной модели, разработанной в среде промышленного программного комплекса моделирования динамики систем тел «Универсальный механизм»

В статье рассмотрена конструкция гидравлической части испытательного стенда шаровых опор передней подвески легковых автомобилей, позволяющего проводить ускоренные испытания. Устройство обеспечивает наиболее приближенное к реальным условиям воспроизведение действующих нагрузок

Проанализирован российский и зарубежный опыт современного состояния обучения человека. Отмечено, что системный подход в повышении квалификации персонала приводит к наиболее высоким результатам. Проанализирована типовая структура предприятий автомобильного сервиса. Произведена и графически интерпретирована классификация персонала в зависимости от его количества на предприятии и уровня развития

Рассмотрен порядок определения геометрических параметров корпуса наконечника статико-динамических машин для бестраншейного строительства трубопроводов. Предложены зависимости, позволяющие оценить режимы движения статико-динамической машины

В статье предложена новая конструкция испытательного стенда шаровых опор передней подвески легковых автомобилей, позволяющего проводить ускоренные испытания. Устройство обеспечивает наиболее приближенное к реальным условиям воспроизведение действующих нагрузок

Рассмотрена задача воспроизводимости результатов натурных исследований трибологических свойств системы колесо-рельс в условиях глобализации рынка рельсовых транспортных средств. Отмечено влияние множества факторов, имеющих вероятностную природу, на процесс сцепления. Анализ экспериментальных исследований показал отсутствие эффективных методов, которые позволили бы выявить достоверные зависимости коэффициента сцепления колеса с рельсом от скорости движения и наличия промежуточной среды (разного рода загрязнений)

Представлены результаты параметрического анализа электрогидравлической установки для функционального резервирования системы топливоподачи дизелей, выполненного на основе лабораторных экспериментов разряда в среде дизельного топлива, а также на основе математического моделирования

В статье рассматриваются вопросы назначения и устройства шаровых шарниров различных типов, используемых в передней подвеске современных легковых автомобилей. Причины потери работоспособности шаровых шарниров, а так же процессы происходящие в пятне контакта между полимерным вкладышем и корпусом шарового шарнира. Произведен анализ видов повреждений шаровых шарниров на примере партии шарниров выработавших свой ресурс. Описаны теоретические основы метода испытаний шарниров на износ. Определены контактные давления в начальный момент эксплуатации, выполнено решение задачи о контактном взаимодействии жесткого шара и упругого сферического вкладыша в жесткой сферической обойме

Рассмотрена задача создания классификации технических решений узлов подвижного состава, как инструмента в виде структурированного, легко воспринимаемого представления технических знаний, необходимого для принятия решений и выдвижения новых идей в процессе проектирования. В результате анализа известных классификаций механической части тягового привода подвижного состава железных дорог выявлен ряд случаев, когда используемые в качестве признаков конструктивные решения определяют реализуемые динамические параметры привода неоднозначно. Предложена новая многоуровневая классификация представляющая собой схематизированный алгоритм перехода от базовых динамических свойств привода в составе рельсового экипажа к конкретным конструкциям

Проведено математическое моделирование движения грузового вагона по реальным неровностям рельсового пути в прямых и кривых участках, на стрелочных переводах и при служебном торможении. Определены динамические нагрузки, действующие на боковую раму тележки в эксплуатации. Разработаны динамические упруго-диссипативные конечноэлементные модели боковой рамы тележки и ее наиболее нагруженной области с типичными дефектами. Выполнена оценка усталостной долговечность боковой рамы тележки грузового вагона на основании данных о динамической нагруженности с использованием детерминированной и вероятностных методик. Выполнена оценка живучести литой боковины тележки с трещиноподобным дефектом и микротрещинами, определена вероятность разрушения рамы в период пяти лет после продления срока службы свыше 30 лет

Рассмотрены конструктивные особенности шаровых шарниров, способы измерения осевого зазора в них. Получены экспериментальные данные позволяющие судить об остаточном ресурсе шаровых опор. Рассмотрена методика определения технического состояния шаровых шарниров передней подвески легковых автомобилей

Произведен анализ конструкции и принципа работы стенда для испытания и диагностирования шаровых шарниров. Составлена его расчетная схема, определены допущения и ограничения при математическом моделировании. Разработана и обоснована математическая модель подвески автомобиля. Выполнена реализация математической модели в программной среде Mathcad

Рассмотрен вариант определения шероховатости поверхности с помощью измерителей неровностей и программы, разработанной на базе системы C++ Builder на языке C++

Дана краткая историческая справка о создании и становлении ИПФ НАН Беларуси. Рассмотрены основные достижения и состояние текущих разработок в области НК

Температура в зоне резания при механической обработке является фактором, влияющим на качество и точность изделий. В связи с этим возникает необходимость управления тепловыми явлениями при механической обработке материалов. Существует необходимость в диагностике температуры в зоне резания.

Обсуждаются проблемы диагностики, организационные и научно-технические решения, позволяющие предотвратить возникновение экологических катастроф и минимизировать их патогенное воздействие на ноосферу

Рассматриваемся круг вопросов планирования, организации и проведения испытаний микромеханических датчиков и приборов, в том числе микромеханических гироскопов, входящих в состав навигационных систем и комплексов подвижных объектов. В подборе исходных материалов сделан упор на нормативно-технические документы, в первую очередь государственные стандарты, излагающие общие подходы и положения, получившие широкое распространение, а также содержащие наиболее лаконичные конкретные рекомендации

Для широкого класса помех (для ультразвуковой дефектоскопии это структурные шумы) проведен синтез робастного непараметрического когерентного обнаружителя радиоимпульсов, у которых неизвестными являются несущие частоты и начальные фазы. Подобные радиоимпульсы широко применяются в современных информационных системах и могут использоваться в ультразвуковой дефектоскопии со сканированием, причем при диагностировании возможны условия зондирования движущихся элементов конструкции. При синтезе применяется новый условнопараметрический робастный метод, основывающийся на теории робастных статистик, марковских случайных процессов, стохастических нелинейных систем и использующий слабые условия полученного критерия оптимального робастного обнаружения сигналов на фоне помех