Инженерное дело. Техника

Изложены методологические основы моделирования объектов и процессов при решении задач электроэнергетики. Рассматриваются три уровня представления математических моделей: микро-, макро- и метауровень. Приводятся примеры моделирования основных объектов электроэнергетических систем в задачах.

Монография посвящена исследованию и разработке методов адаптивного управления процессами укладки и уплотнения асфальтобетонных смесей на основе математического аппарата методов идентификации динамических объектов и искусственного интеллекта. Рассмотрены методы управления технологическими процессами строительства асфальтобетонных покрытий. Представлены модели и методики моделирования технологических процессов, используемые в качестве объектов управления при разработке алгоритмов автоматического управления режимами. На основе анализа результатов исследований предложены новые технические решения систем автоматического управления. Представлены алгоритмы функционирования адаптивных регуляторов и результаты моделирования процессов управления.

Рассмотрены вопросы математического моделирования процессов, связанных с расчетом собственных частот, форм колебаний устройств, виброперегрузок и расчетами тепловых режимов электронных аппаратов, которые необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации радиоэлектронных устройств. Описаны отдельные динамические характеристики элементов конструкций электронной техники, приводимые к системам с сосредоточенными и распределенными параметрами.

В монографии дан анализ имеющихся в научно-технической литературе результатов исследований механических свойств алюминиевых сплавов и рассмотрены подходы различных авторов к вопросам по определению сопротивления деформации металла в зависимости от температурно-скоростных и деформационных условий обработки. Описано оборудование и методики исследования механических свойств металла с помощью кручения и растяжения. Приведены результаты исследований сопротивления деформации прессованных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов различных систем методом кручения и прямого прессования. Дана оценка механических свойств и описание структуры литых и деформированных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов с переходными и редкоземельными металлами.

В данном методическом указании определены содержание и структура отчета по курсовому проекту, связанному с разработкой технологии производства горячекатаной и холоднокатаной листовой стали.В соответствии с заданием на проектирование необходимо выполнить анализ требований стандартов к указанному виду продукции, выполнить литературный обзор с целью установления технологических ограничений и выполнить расчет режимов прокатки, настройки прокатного стана и т.д.

В методических указаниях изложены необходимые для расчета теоретические выкладки, варианты задания, а также пример расчета напряженно-деформированного состояния толстостенной трубы в упругой области деформации.

Методические указания содержат порядок прохождения и программу практики, освещают вопросы, которые должны освоить студенты в результате прохождения практики.

Приведены исходные данные и общие методические указания к выполнению домашних заданий при подготовке к курсовой работе по металлургическим подъемно-транспортным машинам. Методические указания предназначены для студентов дневной и очно-заочной форм обучения по специальности «Технологические машины и оборудование» («Металлургические машины и оборудование»)

Приведены рекомендации по организации и прохождению производственной практики.

Рассмотрены методы обследования и испытаний строительных конструкций. Главное внимание уделено оценке погрешности между теоретическими и экспериментальными данными.

В лабораторном практикуме содержатся теоретические сведения и излагается порядок выполнения лабораторных работ по дисциплине «Материалы электронной техники». Выполнено в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом.

Учебное пособие посвящено моделированию взаимодействия ионов с поверхностью одной из фундаментальных проблем физики, микро- и наноэлектроники, и моделям цифровой обработки сигналов, используемым в современной электронике. Первая из этих проблем рассматривается с точки зрения изменения морфологии поверхности при ионном облучении и приводит к нелинейным дифференциальным уравнениям в частных производных. Вторая с точки зрения теории цифровой фильтрации основной составляющей цифровой обработки сигналов, приводящей к дискретным разностным уравнениям. Рассмотрены классические и относительно новые результаты.

Тематика журнала охватывает широкий круг научных и технических тем в сфере машиностроения, актуальные проблемы высшего технического образования, а также вопросы интеграции науки, образования и производства. DOI: 10.17238/issn1815-1051

Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине «Товароведение и экспертиза продовольственных товаров» для студентов, обучающихся по специальности 080401.65 «Товароведение и экспертиза товаров (в сфере производства и обращения сельскохозяйственного сырья и продовольственных товаров)».

Методические рекомендации предназначены для студентов технологического факультета, обучающихся по направлению подготовки 100800 «Товароведение», профилю подготовки «Товароведение и экспертиза в сфере производства и обращения сельскохозяйственного сырья и продовольственных товаров» и «Товароведение и экспертиза товаров в области таможенной деятельности» и содержат цели и задачи практики, содержание, порядок оформления и защиты отчета о практике.

Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине «Товароведение и экспертиза продовольственных товаров» предназначены для студентов, обучающихся по специальности 080401.65 «Товароведение и экспертиза товаров (в сфере производства и обращения сельскохозяйственного сырья и продовольственных товаров)».

Методические рекомендации для выполнения курсовой работы по дисциплине «Товароведение и экспертиза продовольственных товаров» предназначены для студентов, обучающихся по специальности 080401.65 «Товароведение и экспертиза товаров (в области таможенной деятельности)».

В учебном пособии изложены методы оптимизации, применяемые в различных задачах управления динамическими системами. Даются классификация и основные постановки задач оптимизации. Изложены современные методы решения задач оптимального управления: принцип максимума Понтрягина, динамическое программирование, достаточные условия оптимальности.

Рассмотрены принципы и приемы конечно-элементного моделирования и расчетов типов конструкций, характерных для ракетно-космической техники, в среде современного программного продукта MSC.Nastran. Пособие содержит упражнения для освоения конечно-элементного моделирования в системе MSC.Nastran, а также справочные необходимые для выполнения этих упражнений.

Рассмотрено строение и свойства материалов на основе железа, диаграмма железо- углерод, основные классы сталей и чугунов, их свойства и применение. Большое внимание уделено теории и технологии термической, химико-термической и термомеханической обработки.

Рассматривается исторический аспект развития методов обеспечения и экспериментальной отработки ракетно-космической техники. Излагаются методы расчёта надёжности сложных технических систем и их элементов. Рассматриваются методические вопросы нормирования надёжности ракетно-космических комплексов. Приводятся организационные и технические аспекты решения проблемы обеспечения надёжности ракетно-космической техники на различных этапах жизненного цикла изделий. Рассматриваются вопросы экспериментальной отработки ракетно-космической техники, в том числе и лётной отработки.

Обсуждаются методические вопросы исследования эффективности ракетно-космической техники. Рассматриваются вопросы моделирования целевого функционирования высокопроизводительных космических аппаратов детального оперативного наблюдения. Разрабатываются модели и алгоритмы для оценки основных показателей эффективности: разрешающей способности на местности при съёмке, периодичности наблюдения заданных объектов, оперативности доставки видеоинформации на Землю и производительности космической системы наблюдения.

Рассматриваются методы выбора основных характеристик и проектного облика космических аппаратов и ракет-носителей с помощью проблемно-ориентированных систем автоматизированного проектирования. Рассмотрены теоретические вопросы создания проблемно-ориентированных систем, описан программный комплекс для реализации проблемно-ориентированной системы автоматизированного проектирования в среде программирования DELPHI, позволяющий осуществлять выбор основных проектных характеристик летательных аппаратов с учетом показателей их целевой эффективности.

В конспекте лекций по курсу модульное проектирование микроспутников излагаются критерии классификация космических аппаратов, основные стадии и этапы создания микроспутников, дается описание основных бортовых систем микроспутников. Конспект лекций разработан на межвузовской кафедре космических исследований.

Учебное пособие предназначено для студентов факультета инженеров воздушного транспорта, обучающихся по направлению подготовки магистров 162300.68 "Техническая эксплуатация летательных аппаратов и двигателей" и 162500.68 "Техническая эксплуатация авиационных электросистем и пилотажно-навигационных комплексов".

В пособии рассмотрены вопросы метрологического обеспечения экспериментальных исследований преобразователей информации различной физической природы. Особое внимание уделено метрологическому обеспечению вычислительного эксперимента, направленного на прогнозирование метрологических характеристик цифровых преобразователей информации. Рассмотрены принципы построения, методы анализа и примеры практического применения обобщенных математических моделей, позволяющих на ранних стадиях проектирования новых конструкций цифровых преобразователей информации с высокой степенью достоверности оценивать их технические возможности, не прибегая к дорогостоящему физическому эксперименту. Рассмотрены также методы и аппаратура для механических и климатических испытаний разрабатываемых преобразователей информации. Электронное учебное пособие разработано на кафедре электротехники.

Приведены методы и принципы исследования технологических процессов в производстве летательных аппаратов. Рассматриваются методика подготовки и проведения экспериментальных исследований. Представлена методология моделирования технологических процессов и определения регрессионных зависимостей. Подробно рассматривается методология планирования эксперимента в экспериментальных исследований в технологических процессах производства летательных аппаратов. Подготовлено на кафедре производства летательных аппаратов и управления качеством в машиностроении СГАУ.

Работа посвящена модификации поверхностного нанослоя металлов, их сплавов, полупроводников, диэлектриков, тонкопленочных покрытий с помощью высокочастотных разрядов индукционного и емкостного типов при пониженном давлении. Описывается физическая и математическая модели модификации поверхности материалов в высокочастотной плазме пониженного давления, а также результаты теоретического исследования закономерностей формирования основных параметров процесса модификации.

Рассмотрены особенности поведения полимерных материалов под действием механических напряжений, устройство и характеристики машин для статических и ударных испытаний. Приведены методики определения (в соответствие с действующими ГОСТами) основных механических свойств пластмасс (деформационно–прочностных характеристик при различных видах нагружения, долговременной прочности и твердости). Изложены методики подготовки образцов к испытаниям, описания приборов, порядка проведения работ, обработки и представления результатов испытаний.

Содержат вопросы практического применения разработок теоретической и законодательной метрологии. Рассмотрены виды взаимозаменяемости и принципы нормирования требований к деталям, узлам и механизмам, используемые при конструировании; основные положения стандартизации и сертификации РФ; сведения о регистре систем качества машиностроительной продукции.

Рассмотрены в основном вопросы практической (прикладной) метрологии, освещающей вопросы практического применения разработок теоретической и положений законодательной метрологии, а также виды взаимозаменяемости и принципы нормирования требований к деталям, узлам и механизмам, используемые при конструировании.

Пособие включает описание методов и алгоритмов коррозионных расчетов. Содержит описание инженерных методов расчета систем электрохимической защиты и структурированные варианты нормативно-технической документации. В нем приводятся примеры численных расчетов коррозионных систем и варианты заданий для самостоятельной работы студентов.

В предлагаемом учебном пособии рассмотрены вопросы проектирования деталей машин.

В учебном пособии даны сведения по основам материаловедения и технологии конструкционных материалов. Предложен краткий курс лекций и лабораторных работ. Приводятся примеры оформления лабораторных работ.

Данные методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ по курсу теория механизмов и машин студентами 2-го курса инженерного факультета. Цикл лабораторных работ включает семь работ, которые выполняются с использованием лабораторных установок. В лабораторных работах рассматриваются структура и классификация механизмов, методика составления кинематических схем, методы определения различных физических характеристик механизмов, методы изготовления зубчатых колес, методика балансировки вращающихся деталей.

Методические указания разработаны доцентом кафедры «Механика и инженерная графика» Кировым В.А., старшим преподавателем кафедры «Механика и инженерная графика» Кировой Ю.З. и инженер-оператором центра информационных технологий Мамонтовым С.В. в соответствие с государственным образовательным стандартом второго поколения, с учетом примерной рабочей программы, рекомендованной Министерством образования РФ для направлений подготовки (специальностей) в области техники и технологии, сельского и рыбного хозяйства.

В научном издании приведены результаты аналитического обзора опубликованных исследований прочности трубопроводов, эксплуатирующихся в условиях коррозии и изменяющихся по времени напряжений.

Во втором томе монографии изложены принципы выбора областей эффективного использования резцов из сверхтвёрдых материалов (СТМ) при тонком точении жаропрочных сплавов и сталей с учётом величин тепло-физической характеристики (коэффициента теплопроводности) и характеристики прочности (предела прочности на растяжение) выбираемой марки инструментального СТМ (отечественного или зарубежного), то есть реализуется системный термомеханический подход при выборе марки СТМ для тонкого точения жаропрочных сплавов и сталей. Приведена разработанная методология расчёта динамической прочности режущих частей инструментов из СТМ методом конечных элементов при тонком точении жаропрочных сплавов на станках с ЧПУ, обрабатывающих центрах и гибких производственных модулях (ГПМ) на оптимальных экономических режимах резания. В качестве экономического критерия оптимальности при обработке на станках с ЧПУ принята наибольшая экономическая эффективность обработки поверхности детали (прибыль), как наиболее рациональный, по нашему мнению, критерий экономической оптимальности при данных условиях обработки.

В монографии рассмотрены современные представления о работоспособности инструмента, определяемой его напряженно-деформированным состоянием. Использован метод лазерной интерферометрии для исследования распределения напряжений деформаций и температур в режущей части инструмента при различных видах резания. Показано распределение деформаций напряжений и температур в режущих элементах инструмента при различных схемах их нагружения. Приведены полученные с использованием метода лазерного сканирования данные о разрушении режущих лезвий инструмента при обработке жаропрочных сталей и сплавов, используемых при изготовлении деталей авиадвигателей. Дана оценка прочностной надежности режущего инструмента при его нагружении силовыми и температурными контактными нагрузками в процессе резания.

В учебном пособии рассмотрены конструкции и расчёт основных типов транспортирующих машин непрерывного действия: конвейеров, элеваторов, пневматических, гидравлических и вспомогательных устройств. Приведена классификация, основы выбора машин по техническим и экономическим факторам, режимы работы. Даны характеристики использования конвейеров в различных температурных и климатических условиях окружающей среды. В пособии приведены алгоритмы решения вопросов по расчётам и выбору пневматического транспорта.

Рассматриваются особенности спекания ультрадисперсных порошков и их смесей с грубодисперсными порошками. Показана необходимость учета зависимости коэффициента диффузии и температуры плавления от дисперсности нанопорошков для оптимизации технологических процессов порошковой металлургии. Раз- работана методика выбора оптимальной температуры спекания нанопорошков и их смесей с грубодисперсными порошками. Проведены расчеты для спекания грубодисперсного вольфрама с добавлением нанопорошка никеля или вольфрама. Дополнительно проведен расчет спекания нанопорошка вольфрама, железа и смеси ультрадисперсного и грубодисперсного порошков железа. Сопоставление результатов расчетов с литературными данными показало высокую эффективность предложенной авторами методики. The features of the ultrafi ne powders and their mixtures with coarse powders sintering are considered. The necessity of taking into account the diffusion coeffi cient and the melting temperature of the dispersion of nanopowders for powder metallurgy process optimization is shown. The technique of selecting the optimal sintering temperature of nanopowders and their mixtures with coarse powders is developed. The calculations for the coarse tungsten nanopowder with the addition of nickel and tungsten sintering are carried out. Additionally, the sintering of nanopowder tungsten, iron, and mixtures of the coarse and ultrafi ne powders of iron are calculated. A comparison of simulation results with published data showed the high effi ciency of the method proposed by the authors.

Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению подготовки 150700 «Машиностроение», профиль подготовки «Машины и технология обработки металлов давлением».

Излагаются основы спектрального анализа случайных процессов. Рассматриваются свойства параметрических и непараметрических методов оценки энергетического спектра, а также алгоритмы их реализации. Приводятся методы спектрального оценивания путем экстраполяции автокорреляционной последовательности и алгоритмы оценивания частоты, основанные на анализе собственных значений. Оцениваются потенциальные возможности спектральных методов по разрешающей способности и вычислительной эффективности. Книга содержит программы на языке MATLAB и примеры с результатами численного моделирования, поясняющие применение спектральных методов для решения практических задач.

Систематизированы обширные сведения в области методов и средств измерений параметров систем и устройств связи оптического диапазона. Рассмотрены вопросы метрологического обеспечения и сертификации средств измерений параметров волоконно-оптических систем передачи информации. Особое внимание уделено измерениям в волоконно-оптических линиях передачи. Приведены технические характеристики источников и приемников оптического излучения, оптических тестеров и импульсных рефлектометров. Пособие подготовлено в соответствии с ФГОС 3-го поколения.

Изложены базовые принципы построения цифровых многоканальных телекоммуникационных систем, рассмотрены особенности работы оборудования цифровых систем передачи плезиохронной и синхронной цифровой иерархий. Рассмотрены вопросы нормирования качества передачи информации по цифровым каналам и трактам, а также особенности применения цифровых систем передачи на современных и перспективных телекоммуникационных сетях, ориентированных на использование волоконно-оптических линий связи.

Рассмотрены различные аспекты управления качеством электроснабжения (УКЭС) в условиях неопределённости на основе развития методов многоцелевой оптимизации. Рассматриваются различные методы принятия решения, разработка адаптивных моделей УКЭС в составе технологических АСУ электроэнергетических систем, проблемы создания эффективных алгоритмов УКЭС с учетом кибернетических свойств ЭЭС и обеспечения устойчивости приближенных решений гибридных моделей УКЭС.

В лабораторном практикуме изложены краткие теоретические сведения об электронных материалах и компонентах. Рассмотрены методы исследования и измерения свойств материалов и номинальных характеристик активных и пассивных компонентов электронных схем. Описаны процессы и явления, протекающие в материалах и компонентах электронной техники. Показаны связь и влияние типа, конструкции, материала компонента на электрофизические и эксплуатационные характеристики.

Рассмотрены теоретические положения и практические аспекты исследования и проектирования приводов, конструкций и рабочих органов машин для строительства и содержания дорог и аэродромов.

Рассмотрены основные применяемые методы определения качества и оценки изменяющихся эксплуатационных свойств смазочных материалов. Представлены теоретические и экспериментальные результаты исследований по разработке новых методов оценки эксплуатационных свойств смазочных материалов по параметрам термоокислительной стабильности и температурной стойкости. Предложены новые критерии оценки влияния эксплуатационных факторов на ресурс смазочных материалов. Даны рекомендации по повышению обоснованного и эффективного их применения.

В учебном пособии изложены основные понятия механики, подробно рассмотрены правила и теоремы из разделов теоретической механики «Статика», «Кинематика», «Динамика», приведены примеры решения задач. Дан краткий обзор теории курса «Сопротивление материалов», определены подходы и методы расчета напряженно-деформированного состояния, рассмотрены примеры типовых расчетов на прочность и жесткость, устойчивость элементов конструкций при растяжении (сжатии) и плоском изгибе, внецентренное сжатие, устойчивость.