В статье отмечено, что внедрение модульного принципа в машиностроении является одним из основных условий автоматизации производственных систем и процессов. Рассмотрено модульное представление объекта обработки на базе структурного построения детали и технологического процесса. В рамках онтологии предметной области машиностроения модули детали представлены как концептуальные объекты терминологической системы. Исследованы основные структурные элементы детали и связи между ними, составляющие модель объекта обработки. Приведен пример реализации модульного принципа при построении детали типа тела вращения
Статья посвящена вопросам, связанным с разработкой моделей объектов и процессов, являющихся частью технологической подготовки производства, в области автоматизированного проектирования технологических процессов изготовления деталей. Рассмотрены концептуальные объекты и структурные связи между этими объектами. Особое внимание уделено терминам «материальный объект» и «родовидовые отношения». Показано, какую роль они играют в системе знаний предметной области машиностроения. Приведен пример кодировки элементов машиностроительной производственной системы и связей средствами структурного моделирования. Изучены вопросы, связанные с созданием алгоритмов, осуществляющих обработку закодированной информации, для решения задач выбора элементов производственной системы на разных уровнях абстрагирования. Приведен пример решения инженерной задачи на основе структуры терминологической системы онтологии машиностроения.
Представлены результаты экспериментальных исследований коррозионной стойкости стальных образцов, покрытых антикоррозионными составами, в 3,4%-м растворе хлорида натрия. Установлено, что металлокерамические покрытия на основе композитов Zn + Al2O3 и Аl + Zn + Al2O3, сформированные холодным газодинамическим напылением, существенно повышают сопротивляемость коррозии в морской воде у сварных соединений из стали, а также монолитных стальных образцов
В работе исследованы триботехнические характеристики инструмента из композиционного материала, представляющего собой керамическую матрицу из оксида алюминия, упрочненную микродисперсными зернами алмазов. На основе классического подхода к деформированию шероховатых поверхностей построена модель, позволяющая оценить влияние структурных компонентов инструмента из алмазного минералокерамического материала на износ технической керамики. Получены соотношения для расчета производительности шлифования, содержания алмазов в изношенном слое абразивного инструмента и величины удельного расхода алмазов. Проведенные экспериментальные исследования подтвердили теоретические выводы. Установлено, что наибольшее влияние на производительность шлифования оказывают зернистость алмазов, нагрузочно-скоростные режимы. Отмечено, что концентрация алмазов существенно определяет относительную износостойкость абразивного инструмента. Полученные соотношения будут полезны при проектировании алмазосодержащих инструментов для обработки технической керамики
Представлены результаты исследования изменения механических свойств поверхностей, восстановленных пластическим деформированием с использованием прилегающей поверхности. Отмечено, что данный способ восстановления обладает рядом преимуществ перед традиционными методами восстановления изношенных поверхностей и может быть использован при ремонте дефицитных деталей торфяных машин. Для оценки изменения механических свойств восстановленных пластическим деформированием поверхностей проведены исследования их микротвердости. Для изученных материалов установлено, что значительных изменений механические свойства восстановленных поверхностей не претерпевают.
В работе приведена новая модель адгезионного изнашивания поверхностей при наложении магнитного поля. Предложено учитывать магнитостатические силы, действующие в процессе отделения частиц износа. Подчеркнуто, что на качественном уровне модель хорошо согласуется с экспериментальными результатами. Отмечено, что полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования свойств трибоузлов, работающих в магнитных полях.
Предложен новый подход к организации взаимодействия автоматизированных систем машиностроительных предприятий. Показано, что эффективное внедрение и использование автоматизированных систем возможно лишь на основе исследования и оптимизации процессов деятельности машиностроительного предприятия путем анализа и оценки качества выполнения функций участниками различных процессов деятельности предприятия. Методология базируется на выявлении главного функционального процесса, в рамках которого выполняются подготовка производства и выпуск готовой продукции и определяются временной параметр и вспомогательные процессы. Сформулированы принципы, необходимые для создания комплекса автоматизированных машиностроительных систем. Проанализированы роль и место каждой из наиболее важных функциональных автоматизированных систем. Приведены соображения относительно последовательности реализации проекта по цифровизации машиностроительного производства
Работа посвящена изучению влияния стационарного магнитного поля на квазихрупкое разрушение образцов из ферромагнитного материала – чугуна марки СЧ35. Показано, что в намагниченных образцах наблюдается анизотропный характер квазихрупкого разрушения, а величина механических напряжений, при которых происходит разрушение, несколько снижается. Доминируют трещины, которые начинают распространяться вдоль силовых линий магнитного поля. Сделано обоснованное предположение, что магнитные силы, действующие на стенки микротрещины, стимулируют ее рост при более низких механических напряжениях. Магнитные силы пропорциональны намагниченности образцов во второй степени. Максимальный эффект от действия магнитного поля проявляется в образцах, намагниченных до насыщения, и это условие определяет величину напряженности намагничивающего поля
Исследованы триботехнические характеристики инновационного материала, представляющего собой композиционное покрытие с матрицей из оксида алюминия и наполнителями из нанодисперсного магнетита и микродисперсных дисульфида молибдена, графита. Установлено, что минимальные значения коэффициента трения и интенсивности изнашивания при сохранении высоких прочностных свойств материалов достигаются при концентрации дисперсных частиц в электролите: для магнетита – не более 20 г/л; графита – не более 40 г/л; дисульфида молибдена – 45 г/л. Подчеркнуто, что испытания показали стабильность коэффициента трения исследуемых покрытий в течение 90 часов. Изучено влияние контактного давления на интенсивность линейного износа. Предложен критерий перехода от упругого контакта к пластическому. На основании этого получено расчетное соотношение для оценки перехода от стабильной работы трибосопряжения к его катастрофическому изнашиванию
Современные возможности обнаружения противника, высокая мобильность боевых систем требуют немедленного принятия решений. Продемонстрирован один из способов решения этой проблемы – использование киберфизических систем в вооруженных силах. Показано, что основой подобных систем должны быть реагирующие беспроводные сенсорные сети (РБСС). Приведен вариант построения архитектуры РБСС для военных приложении с использованием сенсорных узлов с радиосвязью ближнего действия, а также беспроводных шлюзов, обеспечивающих беспроводную связь на большие расстояния. Разработан механизм обнаружения вторжения объекта в защищаемую зону с применением возможностей реагирующих беспроводных сенсорных сетей. Сделан вывод, что основой механизма обнаружения являются последовательности изображений (кадров), позволяющие определить значения, с помощью которых строятся модель сети, модель движения объектов, модель измерений и т. п.
Рассмотрен подход к построению оптимальной конфигурации электрических сетей, содержащих накопители мощности и объекты альтернативной энергетики. Подчеркнуто, что увеличение доли альтернативной энергетики требует интенсивного использования накопителей мощности на базе аккумуляторных батарей. Указано, что это приводит к значительному усложнению расчетов оптимального состояния энергосистемы с учетом нестационарного характера отдачи и потребления электроэнергии. Предложено применять методы оптимизационного моделирования и системного анализа с элементами прогностических моделей поведения объектов энергосистемы для построения системы управления электросетевым комплексом, что обеспечит поддержание требуемого уровня надежности отпуска электроэнергии потребителям, а также для уменьшения неоптимальных перетоков электрической энергии
Статья посвящена исследованию воздействия частоты появления отклонений от рабочих состояний станков на значения агрегированных показателей средствами компьютерного моделирования. Подчеркнуто, что результаты расчетов показывают: даже несколько серьезных отклонений не могут существенно повлиять на точность расчета агрегированных показателей