05.00.00 Технические науки
-
Техника, технологии и оборудование для вывозки плодов из сада
Краткое описаниеНеотъемлемой частью технологических процессов по возделыванию сельскохозяйственных культур являются транспортные работы. На их выполнение требуются значительные энергетические и трудовые затраты. Статистические данные показывают, что доля затрат на транспортировку грузов в сельском хозяйстве составляет 25-40% от общих затрат на производимую продукцию, при этом доля тракторных внутрихозяйственных перевозок достигает 60% от общего объема. При этом имеют место значительные потери продукции, доходящие в отдельных случаях до 50%. Они особенно велики в уборочном и послеуборочном циклах производства сельскохозяйственных культур, что связано с повреждением урожая при транспортировании. Большие потери плодоовощной продукции при транспортировке связаны с её механической повреждаемостью при погрузочно-разгрузочных и транспортных операциях. Это обуславливает актуальность проблемы сохранности при перевозке плодоовощной продукции. Одним из приоритетных национальных вопросов является «…разработка направлений по улучшению автотранспортного обслуживания с целью повышения качества перевозочного процесса, которое включает в себя повышение коммерческой скорости товарных потоков в 2-3 раза, увеличение производительности и прибыльности автотранспортных систем в 2-3 раза, снижение экологической нагрузки на среду обитания на 20%...» и других, отмеченных в «Транспортной стратегии России до 2020 года»
-
Современные тенденции оценки защиты информации
Краткое описаниеСтатья посвящена актуальной на сегодняшний день проблеме оценки защищенности информационных систем и значимости получения, объективных количественных результатов оценки. Автором предлагается для создания комплексной системы защиты информации использовать системый подход на каждом этапе жизненного цикла информационной системы. На основе данного подхода автор формулирует общую схему оценки защиты информации в информационной системе, а так же принципы выбора метода проведения оценки. В работе рассмотрены существующие методы количественной оценки, основанные на объектно-ориентированных методах системного анализа, а так же объективность получаемых оценок на основе данного подхода. На основе проведенного анализа выделены серьезные недостатки используемых современных методик оценки защищенности информационных систем, была сформулированна идея о необходимости создания научно-методического аппарата, обеспечивающего повышение объективности и комплексности оценки средств защиты информации на базе формализации экспертных данных. Рассмотрена возможность применения данного подхода для оперативного получения количественной оценки защищенности информации в условиях динамики изменений угроз безопасности, функционирования и развития информационной системы. Выполнена постановка задачи оценки защищенности автоматизированных информационных систем, и сформулирована общая методика оценки средств защиты информации в системах данного типа
-
Исследование работоспособности полимерных материалов в условиях трения со льдом и снегом
Краткое описаниеВ статье рассматривается проблема определения наиболее перспективных полимерных материалов для применения в качестве опор скольжения саней. Проведены стендовые испытания полиэтилена, фторопласта, металлофторопласта стали и сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) с различной молекулярной массой и их композитов. На основании исследований полимерных образцов на трение по снегу и льду в условиях максимально приближенных к эксплуатационным, с применением специально разработанных макетов саней, показано, что СВМПЭ марки GUR 4150 имеет наименьший массовый и линейный износ. Так же в статье представлены результаты исследований адгезии льда к различным материалам в низкотемпературных климатических условиях в диапазоне температур окружающего воздуха от –21 оС до –46 оС и в криокамере по запатентованному Институтом проблем нефти и газа СО РАН способу. Исследования показали, что наименьшее значение адгезии ко льду также наблюдается у СВМПЭ марки GUR 4150. На основании полученных данных авторы приходят к выводу, что сверхвысокомолекулярный полиэтилен марки GUR 4150 представляет собой наиболее перспективный материал, для разработки полозьев саней эксплуатирующихся в условиях Арктики
-
Краткое описание
На основе анализа фазового состава, среднего размера зерен, определенного методом электронной микроскопии высокого разрешения и мультифрактальной параметризации структуры показана взаимосвязь свойств покрытий с их структурно-фазовым состоянием. Установлены закономерности эволюции структурных параметров и мультифрактальных характеристик поверхностных слоев из материалов с эффектом памяти формы, позволяющие прогнозировать свойства композиции «сталь-покрытие». На основе экспериментальных исследований показано, что механоактивация порошков из материалов с эффектом памяти формы на основе TiNiTa, позволяет создать эффективную технологию подготовки напыляемого материала, которая обеспечила формирование наноструктурированных поверхностных слоев при высокоскоростном газопламенном напылении. Исследовано влияния механоактивации порошка TiNiTa на качество поверхностных слоев, сформированных высокоскоростным газопламенным напылением, показавшее существенное улучшение структуры поверхностного слоя, снижение пористости, повышение адгезии, а, следовательно, повышение функционально-механических свойств. Исследована эволюция структуры на всех этапах поверхностного модифицирования на основе фрактального подхода методом мультифрактальной параметризации, который базируется на качественном анализе инструментальными методами и в дополнении к таким классическим параметрам микроструктуры, как размер зерна, удельная площадь, связанных с физико-механическими свойствами, несет информацию количественного характера. Экспериментально установлено, что после высокоскоростного газопламенного напыления механически активированного порошка с эффектом памяти формы TiNiTa улучшаются эксплуатационные свойства: циклическая долговечность в условиях многоцикловой усталости увеличивается на ~35,6%; износостойкость увеличилась в 3,6 раз
-
Модульный цех – перспектива для фермера
Краткое описаниеВ 2014 г. граждане России ощутили всю силу введения ответных санкций. С февраля 2014 г. был ограничен ввоз в Россию свинины из Европейского союза, а с августа – мяса птицы из ЕС и США. Эти действия обусловили недостаток мясного сырья и скачок цен на мясную продукцию в ряде регионов России. Однако большинство предпринимателей считают возможным полное замещение импортного мясного сырья отечественным. Правительство Российской Федерации готово инвестировать проекты по замещению импортной продукции. На условиях кредитования с размером кредитной ставки в 25 % строительство малых и средних предприятий будет проблематичным. Строительство даже небольшого перерабатывающего предприятия занимает большое количество времени и сил. В связи с этим одним из перспективных способов решения проблемы является использование модульных цехов малой и средней мощности. Такие цеха позволяют перерабатывать мясное и рыбное сырье в небольших объемах. В сравнении с капитальным строительством установка модульного цеха требует только определенных площадей, подвода электроэнергии, воды и отвода сточных вод. В работе рассмотрены модульные цеха с описанием оборудования и конструктивных особенностей. Приведены достоинства и недостатки предлагаемых модульных цехов. Сформулированы рекомендации по использованию готовых предприятий
-
Краткое описание
Наиболее важными физическими свойствами, характеризующими вещество, являются плотность и давление насыщенных паров (ДНП). Это параметры необходимые при разработке новых технологических процессов в нефтеперерабатывающей и химической промышленности, проектировании трубопроводов, насосного оборудования, топливной аппаратуры и т.д. Существующие методы расчёта плотности вблизи и на линиях насыщения несовершенны, а нахождение аналитической зависимости ДНП нефтепродуктов от всех определяющих параметров связано с большими трудностями. Целью настоящей работы является экспериментальное исследование и разработка методов расчёта плотности (удельного объёма) вблизи и на линиях насыщения, а также давления насыщенных паров бензиновых прямогонных фракций, полученных из нефтей трёх месторождений: Мангышлакского, Троицко-Анастасьевского и Западно-Сибирского. Выбор объектов исследования обусловлен необходимостью создания методов расчёта плотности и ДНП нефтепродуктов, полученных из нефтей различного группового углеводородного состава. Область параметров состояния в настоящей работе по температуре (20÷320°C) и давлению (0,03÷30 МПа) обеспечивает возможность исследования бензиновых фракций до сверхкритических областей. Измерение плотности и ДНП нефтяных фракций осуществлено с помощью специально созданной для этой цели экспериментальной установки
-
Краткое описание
В статье приводится описание методики тарировочных и рабочих измерений, планирование эксперимента и обработки экспериментальных данных, охарактеризованы объекты исследования и дается иллюстративный материал результатов исследования P-t зависимости бензиновых нефтяных фракций. Охарактеризованы результаты обобщения плотности (удельного объема) исследованных образцов в жидкости и на линии насыщения и ДНП в двухфазной области. В работе показано, что существующие методы расчета основаны преимущественно на результатах изучения плотности и ДНП индивидуальных углеводородов и весьма ограниченных экспериментальных данных о нефтепродуктах. Выявлена необходимость создания, на основе надежных экспериментальных данных, методов расчета, обеспечивающих более высокую точность, обоснован выбор направлений для исследования плотности и ДНП нефтепродуктов. Современная технология переработки нефти и использования нефтепродуктов требует создания более совершенных установок для исследования ДНП веществ и получения экспериментальных данных с большей точностью. Обобщенная аналитическая зависимость ДНП нефтепродуктов от всех определяющих параметров пока не получена. Поэтому экспериментальное определение этого давления должно быть основой расчета того или иного аппарата, поскольку расчеты нефтепродуктов по формулам и номограммам получаются со значительной погрешностью
-
Оценка несущей способности раскосов и подкосов ферм покрытия теплиц типа 6D
Краткое описаниеПредставлена методика оценки несущей способности раскосов и подкосов ферм покрытия теплиц. Углубленный анализ вопроса несущей способности появился в свете массового возведения теплиц, особенно в Южном Федеральном округе, конструктив которых закупается в странах Ближнего Востока. Однако простой перенос конструкций теплиц изготовленных в зарубежных странах, на территорию РФ не рационален. Конструкции теплиц в большинстве своем не выдерживают эксплуатации даже в одну зиму, когда бывают и значительные снежные нагрузки, и ветровые. Необходимость внесения ясности в сложившуюся ситуацию становилась все очевиднее. Проведенный последовательный статический, динамический и сейсмический анализы, выполненные по действующим на территории РФ нормативным документам и по нормам поставщика, в привязке к реальным сечениям несущих конструктивных элементов, позволил выявить нижеприведенные проценты использования рассматриваемых элементов конструкций. Опорные раскосы ферм покрытия: по нормативам РФ, по первому предельному состоянию процент использования – 999 %; по второму предельному состоянию процент использования – 999 %; по нормам РФ с учетом нагрузок поставщика, по первому предельному состоянию процент использования – 999 %; по второму предельному состоянию процент использования – 999 %; Растянутые раскосы ферм покрытия: по нормативам РФ, по первому предельному состоянию процент использования – 64,2%; по второму предельному состоянию процент использования – 721,8 %; по нормам РФ с учетом нагрузок поставщика, по первому предельному состоянию процент использования – 25,8 %; по второму предельному состоянию процент использования – 721,8%. Анализ представленного позволяет констатировать, что при загружении опорных, растянутых и центральных раскосов ферм покрытия теплиц, сочетаниями нагрузок характерных для места расположения теплицы вида 6D, их несущая способность, а значит и сооружения в целом не обеспечивается
-
Расчет несущей способности верхних и нижних поясов ферм покрытия теплиц типа 6D
Краткое описаниеРассмотрена методика, на конкретном примере теплиц типа 6D, расчета несущей способности верхних и нижних поясов ферм покрытия. Насущная необходимость углубленного анализа вопроса несущей способности появилась в свете довольно массового возведения теплиц, конструктив которых закупается в странах Ближнего Востока. Однако, простой перенос конструкций теплиц изготовленных в странах Ближнего Востока, на территорию Российской Федерации не завершается успехом. Данные конструкции теплиц не выдерживают в одних случаях, со слов службы эксплуатации, снеговых нагрузок, в других случаях, ветровых нагрузок, а в третьем случае, конструктив может разрушаться без видимых причин. Проведенный последовательный статический, динамический и сейсмический анализ, выполненный по действующим на территории РФ нормативным документам и по нормам поставщика, в привязке к реальным сечениям несущих конструктивных элементов, позволил выявить нижеприведенные проценты использования рассматриваемых элементов конструкций. Нижний пояс ферм покрытия: по нормативам РФ, по первому предельному состоянию процент использования – 395 %; по второму предельному состоянию процент использования – 999 %; по нормам РФ с учетом нагрузок поставщика, по первому предельному состоянию процент использования – 339,3 %; по второму предельному состоянию процент использования – 999 %. Верхний пояс ферм покрытия: по нормативам РФ, по первому предельному состоянию процент использования – 495,2%; по второму предельному состоянию процент использования – 361,4 %; по нормам РФ с учетом нагрузок поставщика, по первому предельному состоянию процент использования – 150,8 %; по второму предельному состоянию процент использования – 146,2%. Анализ представленного позволяет констатировать, что при загружении верхних и нижних поясов ферм покрытия теплиц, сочетаниями нагрузок характерными для места расположения теплицы типа 6D, их несущая способность, а значит и сооружения в целом, не обеспечивается
-
Краткое описание
Разработана тепловая физико-математическая модель процесса лазерной наплавки TiNi на сталь, позволяющая осуществлять мониторинг формирования структуры и свойств поверхностного слоя. Описание модели включает этапы: предположения и упрощения; анализ энергетического баланса; численное моделирование тепловых процессов; оценку распределения поля температур; экспериментальную проверку полученных решений. Композиция сталь-сплав TiNi рассматривалась в виде двухслойного материала с различающимися теплофизическими характеристиками. Энергетический баланс системы описан уравнением теплопроводности в трехмерной постановке. Учитывались основные каналы затрат энергии излучения: на поглощение поверхностью изделия, потери вследствие отражения поверхностью, энергию, поглощаемую покрытием и не дошедшую до материала основы. Для решения дифференциального уравнения теплопроводности использовался метод интегральных преобразований Фурье. При оценке распределения температур рассматривалась одномерная задача при воздействии точечным источником с гауссовским распределением в импульсном режиме. С помощью расчета на ЭВМ с использованием пакета MathCAD построены графики изменения температуры на разной глубине слоя TiNi и стальной основы. Полученные результаты позволили выработать рекомендации по оптимизации технологических параметров лазерной наплавки TiNi. Выполненное моделирование тепловых процессов значительно сокращает затраты времени и ресурсов на разработку технологии, позволяет прогнозировать качество поверхностного слоя на этапе разработки технологии и способствует принятию эффективных технических и технологических решений