Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 8, № 2 (2021)

Статьи

Энергетика и упругие свойства больших нано-объектов: безорбитальный подход на основе теории функционала плотности

Заводинский В.Г., Горкуша О.А.

Аннотация

В рамках полноэлектронной версии безорбитального подхода на основе теории функционала плотности рассчитаны энергия когезии Ecoh и объемный модуль упругости B больших наносистем: Cn, Sin, Aln и Tin, где количество атомов n достигает для углерода и кремния 4096, для алюминия - 23 328, для титана - 2662. Наносистемы взяты как фрагменты соответствующих кристаллических твердых тел. Определено, что Ecoh и B стремятся к их значениям, характерным для массивных материалов. Таким образом, убедительно показано, что наш безорбитальный подход может быть успешно использован для исследования механических свойств больших наносистем.
Computational nanotechnology. 2021;8(2):11-17
pages 11-17 views

Новые методы модифицированной керамической технологии для синтеза функциональных наноструктурированных систем

Паньков В.В., Ивашенко Д.В.

Аннотация

В приведенном обзоре продемонстрированы возможности методов аэрозольного пиролиза и сушки распылением, после их модификации, для синтеза неагломерированных наночастиц многокомпонентных оксидов с размерами в диапазоне 10-100 нм. Показана роль в этом веществ типа NaCl, Na2SO4, KCl, ВаВ2O4, которые не участвуют в реакции синтеза. При этом они образуют инертную матрицу, изолирующую центры кристаллизации друг от друга. Таким образом подавляется интенсивность процессов рекристаллизации при термообработке нанопорошков с увеличением кристалличности последних без существенного увеличения размеров. Предложен метод термовибропомола и оборудование для совмещения операций смешивания, измельчения и обжига в ходе синтеза порошков многокомпонентных оксидов. В случае его использования сдвигаются температурные интервалы образования продуктов реакции, возникают метастабильные фазы. Установлены причины роста эффективности твердофазных процессов в данном случае.
Computational nanotechnology. 2021;8(2):18-23
pages 18-23 views

Определение степени черноты керамического композиционного материала ВМК-5

Сулейманов С.Х., Дыскин В.Г., Джанклич М.У., Кулагина Н.А., Бабашов В.Г.

Аннотация

Интегральная излучательная способность (степень черноты) является важнейшей характеристикой, определяющей интенсивность теплообмена излучением. При проектировании различных тепло- и энергоустановок, тепловой защиты космических аппаратов и т.д. нужно знать температурную зависимость степени черноты используемых материалов ε(T). В настоящее время востребованы, создаются, используются новые конструкционные и композиционные материалы с заданными характеристиками, степень черноты которых подлежит определению. В работе приведена методика определения степени черноты пористых материалов с низкой теплоемкостью, с помощью которой выполнен расчет температурной зависимости керамического композиционного материала ВМК-5 ε(T) = 0,0002867T + 0,114.
Computational nanotechnology. 2021;8(2):24-28
pages 24-28 views

Применение нечеткого метода анализа иерархий к методу анализа видов и последствий отказов

Фам В.Т.

Аннотация

Анализ видов и последствий отказов (FMEA1) - метод, применяемый для изучения потенциальных отказов различной продукции. В качестве показателя приоритетного числа риска (ПЧР) можно использовать вероятность возникновения (O), вероятность серьезности (S) и вероятность обнаружения дефектов (D). Проведено сравнение различных методов определения приоритетов режимов отказа в расчетном FMEA-анализе. Предлагается значение нечеткого ПЧР и нечетких метода анализа иерархии (НМАИ2) - для определения весов факторов риска. Предложен метод, позволяющий устранить некоторые недостатки традиционного подхода. В результате исследования были созданы математическая модель и методика для определения высокоприоритетных режимов отказа на основе нечеткого FMEA - МАИ.
Computational nanotechnology. 2021;8(2):29-36
pages 29-36 views

Алгоритм определения интенсивности доступа к структурам данных в программе ЭВМ

Наумчик Н.А.

Аннотация

Цель исследования. В статье рассматривается проблема эффективного использования вычислительных ресурсов. Описывается механизм аппаратной предвыборкой данных. Целью исследования является поиск решения, обеспечивающего возможность оценки количественного использования области памяти в программе ЭВМ. Что, в свою очередь, необходимо для повышения эффективности использования аппаратных возможностей ЭВМ. Выводы. В результате проведенного исследования автор приходит к выводу, что искомым решением является алгоритм определения интенсивности доступа к структурам данных в программе ЭВМ. В статье представлена терминология, поясняющая наименование показателей, используемых в алгоритме, описана математическая модель расчета показателя и ее ограничения. Сформулирована система уравнений, выражающая область значений показателя интенсивности доступа к данным, а для получения полной картины восприятия области значений, построены трехмерная модель и два двухплоскостных графика. Подробное описание алгоритма и представленная математическая модель итогового и промежуточных расчетов позволяют разработать автоматизированное решение для определенных инструментов (например, компиляторов), используемых при разработке программы ЭВМ. Автор делает вывод, что полученный показатель обеспечивает количественное представление об использовании долей информации (областей данных) в программе ЭВМ для последующей оценки эффективности программы ЭВМ и используемых структур данных. По результатам оценки могут быть приняты решения о соответствии/несоответствии предложенного решения и необходимости модификации программы ЭВМ или используемых структур данных.
Computational nanotechnology. 2021;8(2):37-47
pages 37-47 views

Модернизация системы качества при производстве круглого проката на мелкосортном стане 250

Герасимова А.А., Васильев М.В., Карфидова А.О.

Аннотация

В работе предложены пути модернизации системы качества при производстве сортового проката в условиях ПАО «Северсталь». Рассмотрены вопросы по оптимизации работы участка адьюстажа. Целью работы была разработка предложений по проведению мероприятий, позволяющих производить более конкурентоспособную продукцию. Мероприятия включают в себя установку оборудования для отделки и контроля качества на адъюстаже. При проведении модернизации на адъюстаже стана 250 предлагается установка поточной линии отделки и контроля качества готового проката, включающая автоматическую установку ультразвукового контроля, правильную машину с косорасположенными роликами, обдирочно-шлифовальный агрегат и ножницы холодной резки. Оборудование и склады цеха расположены таким образом, чтобы не было пересечения грузопотоков. Основное оборудование стана расположено в одном пролете шириной 36 м и длиной 435 м. Между станами 250 и 350 имеется складская площадь, размерами 162 × 168 м. На имеющихся свободных площадях адьюстажного участка возможно размещение оборудования для проведения следующих операций: выявление дефектов с помощью дефектоскопа, правка на правильной машине с косорасположенными роликами, сплошная абразивная зачистка на обдирочно-шлифовальном агрегате. Производительность стана в этом случае составляет 76 т/ч, что является максимальной из всего сортамента. Модернизация системы качества продукции позволит увеличить прибыль, повысить рентабельность продукции на 34% за счет повышения качества. На мелкосортном стане 250 можно будет производить более конкурентоспособную на рынке металлов продукцию по сравнению с выпускаемой сейчас и это позволит выйти на новых потребителей продукции.
Computational nanotechnology. 2021;8(2):48-55
pages 48-55 views

Анализ в задаче группового преследования множества целей на возможность одновременного достижения

Дубанов А.А.

Аннотация

В данной статье рассматривается кинематическая модель задачи группового преследования множества целей. В статье рассматривается вариант модели, когда все цели достигаются одновременно. В данной модели направление скоростей преследователем может быть произвольным, в отличие от метода параллельного сближения. В методе параллельного сближения векторы скоростей преследователя и цели направлены в точку на окружности Аполлония. Предложенная модель преследования основана на том, что преследователь старается следовать прогнозируемой траектории движения. Прогнозируемая траектория является составной кривой. Составная кривая состоит из дуги окружности и прямолинейного сегмента. Вектор скорости преследователя, приложенный к точке нахождения преследователя, касается данной окружности. Прямолинейный сегмент проходит через точку нахождения цели и касается указанной окружности. Полученная составная линия служит аналогом линии визирования в методе параллельного сближения. Итерационный процесс расчета точек траектории преследователя состоит в том, что следующая точка положения есть точка пересечения окружности с центром в текущей точке положения преследователя, с линией визирования, соответствующей точке следующего положения цели. Радиус такой окружности равен произведению скорости преследователя на промежуток времени, соответствующий временному шагу итерационного процесса. Время достижения цели каждого преследователя есть зависимость от скорости движения и минимального радиуса кривизны траектории. Многофакторный анализ модулей скоростей и минимальных радиусов кривизны траекторий каждого из преследователей для одновременного достижения своих целей основан на методах многомерной начертательной геометрии. Для этого, вводятся на эпюре Радищева плоскости проекций: радиуса кривизны траектории и скорости, радиуса кривизны траектории и времени достижения цели. Оптимизирующими факторами служат задаваемое время достижения цели и заданное значение скорости движения преследователя. Данный метод построения траекторий преследователей для достижения множества целей в заданные значения времени может быть востребован разработчиками автономных беспилотных летательных аппаратов.
Computational nanotechnology. 2021;8(2):56-62
pages 56-62 views

Определение и анализ целей внешних субъектов формирования портфеля проектов головного предприятия

Сорокина Л.Б.

Аннотация

Цели проведения исследовательской работы: показать, что практика функционирования производственных отраслей указывает на актуальность проведения предпроектного анализа и повышения его качества в части выявления интересов всех участников формирования портфеля проектов головного предприятия; совершенствовать выявление конфликтных ситуаций; предложить подходы к целеопредению и предпроектному анализу целей субъектов формирования портфеля проектов. Результаты, полученные в ходе исследования: выделен внешний контур субъектов, влияющих на формирование портфеля проектов головного предприятия; предложены инструменты для проведения предпроектного анализа и определения целей субъектов; выделены и систематизированы цели субъектов; разработано и предложено математическое описание как качественных, так и количественных целей; проведен их анализ и выявлены типовые конфликтные ситуации, возникающие при формировании портфеля проектов; предложен подход к разрешению выявленных конфликтов. Практическая значимость подхода, проявляется при повышении точности формировании портфеля проектов на среднесрочную и долгосрочную перспективу, своевременном выявлении и разрешении конфликтных ситуаций и формировании обоснованных решений руководителем о необходимости расширения/модернизации/реорганизации производства.
Computational nanotechnology. 2021;8(2):63-75
pages 63-75 views

Тенденции развития института интеллектуальной собственности в обеспечении инновационной деятельности промышленного производства

Кудрявцева С.С., Минулина О.В.

Аннотация

Цель исследования. Развитие методических подходов к изучению взаимосвязи состояния института интеллектуальной собственности и инновационной деятельностью промышленного комплекса в российских условиях. Достижение цели видится посредством решения следующих задач: дана характеристика состояния института интеллектуальной собственной в модели открытых инноваций; систематизированы тенденции развития рынка интеллектуальной собственности в промышленности России; проведено моделирование взаимосвязи развития института интеллектуальной собственности и инновационной деятельности в промышленности. Выводы. Установлено, что основным источником вознаграждения на рынке интеллектуальной собственности является инновационная рента, представляющая собой сверхдоходы инвестора, инноватора, инновационной фирмы и инновационно-активного предприятия, возникающие в процессе диффузии инноваций. Источниками дохода при этом могут выступать: продукты и технологии, новый бизнес, специфические активы, лицензии, spin-off, дочерние компании, бренды, отдельные этапы жизненного цикла инноваций. В российской промышленности отмечается рост патентной активности, однако стабильной динамики по развитию института интеллектуальной собственности не выявлено. Уровень технологичности производства промышленных предприятий напрямую коррелирует с уровнем используемых объектов интеллектуальной собственности и подаваемыми заявками на выдачу охранных документов на результаты научно-технической деятельности. Не установлено прямой положительной взаимосвязи между индикаторами инновационной деятельности в промышленности и показателями, характеризующими состояние института интеллектуальной собственности. Однако выявлены временные лаги между приростом числа используемых объектов интеллектуальной собственности промышленными предприятиями и последующим за этим увеличением удельного веса отгруженной инновационной продукции - 3 года, а также между приростом числа используемых объектов интеллектуальной собственности промышленными предприятиями и последующим за этим приростом доли затрат на технологические инновации в общем объеме отгруженной инновационной продукции - 5 лет.
Computational nanotechnology. 2021;8(2):76-86
pages 76-86 views

Экспериментальное исследование метрологических параметров контроля качества

Искендерзаде Э.Б., Велиев Г.С., Ахмедли Ш.В., Исламова У.Р.

Аннотация

В статье рассматривается рациональное использование всех видов ресурсов на предприятии; повышение качества управленческих решений; освоение инновационных технологий; повышение производительности труда; улучшение качества продукции; возможность непредсказуемой обработки и растраты продуктов с помощью моделей, построенных на использовании S-графиков, направленных на своевременное и качественное выполнение заказов. Оценка вероятных параметров модели системы метрологического обеспечения позволяет снизить затраты и время на управление процессами, снизить себестоимость продукции, а также эффективно распределить трудовые, материальные и финансовые ресурсы.
Computational nanotechnology. 2021;8(2):87-93
pages 87-93 views

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах