ИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО. ТЕХНИКА В ЦЕЛОМ

В первом томе учебного пособия рассматривается система государственного управления техносферной безопасностью в России. Анализируются системы управления промышленной безопасностью, охраной здоровья и обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения, экологической безопасностью, охраной труда, предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций и гражданской обороны. Пособие написано по дисциплине «Управление техносферной безопасностью» для бакалавров и магистров, обучающихся по направлению «Техносферная безопасность». Законодательство приведено по состоянию на 9 сентября 2022 г.

Учебное пособие содержит две основные темы: учет электроэнергии и контроль качества электроэнергии. Представлены основы и требования к организации учета электроэнергии, рассмотрены современные технические средства учета, в том числе АСКУЭ, АСТУЭ. Описаны возможности интеллектуальных приборов учета. Подробно описаны показатели качества электроэнергии в соответствии с ГОСТ 32144–2013, требования к ним и методика измерений. Рассмотрены технические средства измерения параметров и контроля качества электроэнергии. Особое внимание уделено вопросу управления качеством электроэнергии.

В работе рассмотрены методы анализа и синтеза моделей для оценки показателей эксплуатационной надежности и технического состояния оборудования электрических сетей и систем электроснабжения, применяемые в задачах управления процессами технического обслуживания и ремонта. Предложены оптимизационные процедуры и алгоритмы принятия решений по предотвращению нежелательных последствий от нарушений электроснабжения потребителей при отказах электрооборудования и снижению рисков возникновения последних.

В учебно-методическом пособии представлены основы теории устойчивости стержневых систем, описаны основные методы расчета, рассмотрены расчеты на устойчивость стержней, рам, пластин, оболочек. Приводится ряд примеров решения простых задач, предлагаемых для самостоятельной работы.

В учебно-методическом пособии рассмотрены вопросы усиления монолитных и сборных железобетонных конструктивных элементов перекрытий зданий стеновой и каркасной системы. Приведено усиление кирпичных столбов и бутобетонного фундамента. Рассмотрены как классические способы усиления железобетонных и каменных конструкций, так и современные способы их усиления с применением современных композитных материалов. Для оценки напряженно-деформированного состояния строительных конструкций, изучаемых в рамках курсового проектирования, в пособии рассматривается построение их компьютерных моделей в ПК ЛИРА-САПР.

В данном красочном издании собраны точные и удивительно красивые изображения структур разнообразных объектов наномира. Некоторые из них представляются очень простыми, другие же, напротив, весьма сложны. Однако во всех случаях мы видим странные и интересные объекты, иллюстрирующие строение веществ на атомарном уровне. Предлагаемые структуры позволяют читателю оценить неожиданные возможности «наноархитектуры» и уловить взаимосвязь между особенностями строения и известными физико-химическими свойствами веществ. Все иллюстрации снабжены короткими рассказами, написанными на высоком научном уровне.

Изложен метод расчета статически неопределимых конструкций, усиленных под нагрузкой. Приведены результаты экспериментальных исследований деформирования конструкций, получивших локальные повреждения и усиленных без вывода из напряженного состояния. Представлены аналитические соотношения для определения степени усиления конструкций и результаты расчетов эффективности усиления в зависимости от уровня действующих ремонтных напряжений и геометрических характеристик возникших повреждений.

Изложены принципы построения и основы проектирования управляемых устройств СВЧ-радиосигналов, применяемых в телекоммуникационных системах. Рассматриваются вопросы схемотехники и конструкции управляемых устройств. Приводятся многочисленные результаты разработки и экспериментальных исследований управляемых устройств различных диапазонов длин волн. Учебное пособие написано на основе оригинальных работ авторов, опубликованных в научных журналах.

Рассмотрены особенности учета требований к мореходности и прочности при проектировании промысловых судов, методы оценки влияния проектных и эксплуатационных характеристик на параметры продольной (вертикальной и килевой) качки и волновых изгибающих моментов, возникающих при движении на волнении. Приводятся математические модели, предназначенные для автоматизации расчетов ходкости и качки промысловых судов и результаты расчетов.

В учебнике согласно требованиям государственных образовательных стандартов рассматриваются вопросы качества и его составляющих (стандартизации, сертификации, надежности и др.). Обсуждаются принципы всеобщего управления на основе качества, представлена эволюция методов управления качеством. Разбираются вопросы статистического контроля и управления, анализируются модели отказов на основе предложенного автором статистико-физического подхода. Материал, составивший содержание учебника, соответствует программам курсов «Управление качеством», «Статистические методы контроля и управления», «Всеобщее управление качеством», «Стандартизация и сертификация», «Надежность», читаемых студентам и магистрантам.

Пособие включает в себя 10 глав, которые раскрывают важные этапы истории развития беспилотной авиации, текущие и перспективные сферы применения БАС, базовые знания устройства и функционирования мультикоптеров, теоретическую и практическую часть основ пилотирования, выполняемую на учебно-методическом комплексе «Пионер».

Учебное пособие состоит из четырёх частей. Рассмотрены методы анализа, описаны основные классы СВЧ-устройств и линий передачи УВЧ и СВЧ, приведены при-меры практических конструкций. Во второй части учебного пособия рассмотрены основные классы направляющих сред, применяемых в диапазонах УВЧ и СВЧ, и их элементы, проанализированы электромагнитные явления в направляющих средах.

Учебное пособие состоит из четырёх частей. Рассмотрены методы анализа, описаны основные классы СВЧ-устройств и линий передачи УВЧ и СВЧ, приведены примеры практических конструкций. В первой части рассмотрены матричные методы анализа линеаризованных СВЧ-устройств, приведены примеры анализа СВЧ-устройств с использованием различных методов, описаны матрицы рассеяния базовых элементов, а также разработанная под руководством автора программа для анализа линейных СВЧ-устройств «ПАПИРУС» и порядок работы с ней.

В учебно-методическое пособие включены практические задания и упражнения с краткой теоретической частью по разделу «Технология монолитного железобетона». Материалы, представленные в практикуме, могут быть использованы для практических (аудиторных) занятий и самостоятельной работы обучающихся.

В монографии приведены методика определения неучтенных расходов и потерь воды (опыт Московского водопровода), методика снижения неучтенных расходов и потерь воды в системах водоснабжения, дана классификация потерь воды, показан анализ факторов, влияющих на надежность водопроводных трубопроводов.

В методических указаниях определены цели и задачи учебных практик, рассмотрены организационно-правовые вопросы, даны рекомендации по организации работы обучающегося во время прохождения практики, представлены программы учебных практик и варианты индивидуальных заданий. Даны рекомендации по оформлению отчёта о прохождении практики.

Выявлены и проанализированы энергосберегающие режимы пульсационной очистки нефтяных скважин. Предложен и реализован метод расчета гидродинамической и тепловой структуры потока, потерь давления в нефтяной скважине в условиях гидродинамической нестационарности при пульсационном воздействии на призабойную зону скважины для оценки энергетических затрат. Определены гидромеханические и энергетические характеристики потока.

В методических указаниях определены цели и задачи практики. Представлена методика выполнения практических заданий по разборке, сборке, оценке технического состояния и регулировке узлов и механизмов автомобилей.

Монография содержит результаты исследования, проведенного коллективом ученых в сфере управления энергосбережением в промышленности. Авторы проанализировали историю развития российской политики в сфере энергосбережения, систематизировали законы и программные документы, составляющие основу для реализации данной политики. Раскрыты основные типы энергоэффективных технологий, включая технологии из области альтернативной энергетики. Сформированы прикладные основы проведения энергетических обследований, включая разработку их инструментария и алгоритм реализации основных мероприятий. Разработан комплексный организационно-экономический механизм организации и внедрения системы энергетического менеджмента на промышленном предприятии. В рамках данного механизма сформирован алгоритм внедрения системы, разработаны нормативно-правовой базис, требования к участникам данной системы, а также прикладные аспекты ее внедрения.

В учебном пособии рассматриваются важнейшие вопросы экономики и управления производственной деятельностью виртуальных операторов мобильной связи. Изложены механизмы управления выбором бизнес-модели виртуальных операторов мобильной связи. Подробно рассмотрено влияние стратегий управления виртуальным оператором мобильной связи на организационно-экономический механизм выбора бизнес-модели производственной деятельности. Показаны инструменты реализации организационно-экономического механизма управления выбором бизнес-моделей производственной деятельности виртуального оператора мобильной связи. Представлены варианты построения архитектуры сети 5G для реализации эффективных бизнес-моделей производственной деятельности мобильных виртуальных операторов высокого уровня.

Изложены основы устройства и проектирования самоподъемных буровых установок. Систематизирован разнообразный фактологический материал из различных источников, включая исследования авторов.

Учебно-методическое пособие предназначено для обучающихся заочного отделения по дисциплине «Техническая механика» (раздел «Сопротивление материалов») по направлению подготовки 08.03.01 «Строительство» (бакалавриат).

Учебное пособие представляет руководство к практическим, лабораторным работам, посвященным вопросам экологии и мониторинга городской среды для защиты окружающей среды от загрязнений, понимания роли основных компонентов урбоэкосистем: растительного и животного мира, почв, поверхностных и подземных вод, воздушных масс тропосферы, устойчивости растительных сообществ к воздействию факторов урбанизированной среды. Пособие логически структурировано, состоит из шести тематических глав, каждая сопровождается практикумом, заданиями к самостоятельной работе студентов. Содержит также глоссарий, тестовые задания, вопросы для самостоятельной подготовки. Подготовлено в соответствии с ФГОС ВО по дисциплине «Урбоэкология и мониторинг».

Методические указания для составления и оформления отчета по учебной практике разработаны в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования. Содержат необходимые сведения по организации учебной практики студентов, формы подготовки рабочих и отчетных документов по практике.

Методические указания содержат требования к прохождению учебной (ознакомительной) практики студентами 1 курса, обучающимися по направлению 22.03.02 «Металлургия» (профиль «Обработка металлов давлением», квалификация — бакалавр), и соответствуют стандарту Липецкого государственного технического университета СТО-13-2016 «Студенческие работы. Общие требования к оформлению» (версия 2).

Изложены общие сведения об устройствах импульсного электропитания и их месте в составе радиолокационных систем. Рассмотрены принципы работы, основные структуры и характеристики импульсных модуляторов, а также особенности их функционирования в составе радиолокационных передающих устройств. Приведено математическое описание электромагнитных процессов, имеющих место в устройствах импульсного электропитания, представлены схемотехнические решения и соответствующие им имитационные компьютерные модели, применяемые при построении современных и перспективных радиолокационных импульсных модуляторов. Даны примеры решения задач и задания для самостоятельной подготовки студентов. В основу пособия положены лекции, которые автор читает в МГТУ им. Н.Э. Баумана.

В монографии исследуются вопросы формирования уголовной ответственности за общественно опасные деяния, совершаемые в процессе разработки, производства и применения роботов, а также за деяния, в которых робот используется как предмет преступного посягательства либо как средство совершения преступления. Особое внимание уделено выработке перспективного механизма применения уголовного закона в случае причинения вреда в процессе функционирования автономного робота и уголовно-правовых средств предупреждения и пенализации деятельности, направленной на создание, распространение и использование автономных вооруженных роботов. Законодательство приведено по состоянию на 1 июля 2021 г.

В монографии впервые проведено комплексное исследование уголовно-правовой охраны общественных отношений, связанных с робототехникой, разработана авторская концепция ответственности за соответствующие общественно опасные деяния. Даны теоретические основы уголовно-правовой охраны общественных отношений, возникающих по поводу разработки, создания, эксплуатации и иного использования роботов. Сформулированы предложения, направленные на совершенствование уголовного законодательства об ответственности за преступные посягательства, сопряженные с применением роботов и в отношении них. Законодательство приведено по состоянию на 1 января 2022 г.

В методических указаниях изложены особенности организации учебной практики, требования к руководителям учебной практики, их задачи и функ ции, права и обязанности обучающихся при прохождении практики, содержание программы практики и требования к отчетности по результатам ее прохождения, перечень документации по организации и проведению практики.

Рассмотрены и описаны основы конструирования металлорежущих и деревообрабатывающих станков, типовых механизмов и приспособлений для станков, назначение устройств, кинематика, наладка и эксплуатация станков различных групп и типов, предусмотренных образовательной программой специальности 151001 «Технология машиностроения», федерального комплекса СД. Издание может быть также полезно для профессионального обучения техников и мастеров.

Рассмотрены вопросы проектирования, строительства и эксплуатации высоконагружаемых полигонов твердых коммунальных отходов на плоских участках местности. Дано описание производства работ на территории участка складирования отходов. Рассмотрена технология устройства противофильтрационных экранов из современных геосинтетических материалов. Описана технология захоронения отходов и производство работ по рекультивации закрытых полигонов.

Монография посвящена вопросам улучшения качества электроэнергии в системах электроснабжения объектов сигнализации, централизации и автоблокировки железных дорог переменного тока, рассматриваемым в четырех разделах. В первом разделе проанализированы вопросы влияния тяговой сети на смежные линии и качество электроэнергии. Во втором разделе кратко описан использованный для моделирования СЭС программный комплекс Fazonord-APC, позволяющий производить расчеты режимов объединенной однофазно-трехфазной сети на основной частоте и частотах высших гармоник, генерируемых электровозами. В третьем разделе представлены результаты расчетов показателей качества электроэнергии в СЭС объектов СЦБ при учете воздействий тяговой нагрузки и влияния контактной сети в различных вариантах подключения нагрузок, а также при коротких замыканиях и в несинусоидальных режимах. Четвертый раздел содержит анализ возможностей улучшения качества электроэнергии в рассматриваемых СЭС путем применения симметрирующих трансформаторов, регулируемых источников реактивной мощности, активных кондиционеров гармоник и управляемых устройств, реализованных по схеме Штейнмеца.

Представлены результаты исследований использования отходов добычи и переработки (вскрышных пород и хвостов обогащения) нерудного сырья (редкометалльного, фосфоритов, цеолитсодержащих пород, мелкоразмерных слюд, золотосодержащих и асбестовых руд, циркон-ильменитовых и титаноциркониевых песков) в производстве продукции различного назначения.

Рассмотрены физические принципы работы, свойства, параметры и характеристики основных функциональных узлов, входящих в состав устройств электропитания радиоэлектронных средств и систем: дросселей, трансформаторов, выпрямителей, сглаживающих фильтров, регуляторов, стабилизаторов, преобразователей напряжения, первичных источников электрической энергии, электрических машин, а также вопросы электропитания объектов телекоммуникаций, электромагнитной совместимости и защиты устройств электропитания. Учебное пособие содержит описание цикла компьютерных лабораторных работ по имитационному схемотехническому моделированию источников вторичного электропитания в Multisim. Список литературы способствует повышению эффективности самостоятельной работы студентов.

В методических указаниях определены цель и задачи при изучении дисциплины, рассмотрены организационно-правовые вопросы, даны рекомендации по организации работы обучающихся для подготовки к сдаче за-чета, представлен перечень контрольных вопросов по темам лабораторных работ, указаны вопросы для подготовки к зачету. Даны рекомендации по работе с литературой.

Излагаются физические основы такого современного бурно развивающегося направления науки и техники, как функциональная микроэлектроника в части магнитоэлектроники и обработка сигналов с помощью спиновых волн, распространяющихся в магнитодиэлектрических кристаллах. Показано, что развитие магнитоэлектроники связано с разработкой сверхминиатюрных устройств, предназначенных для формирования, фильтрации и аналоговой математической обработки сигналов. Несмотря на то, что возможность и целесообразность использования спиновых волн для обработки сигналов обусловлено их низкой скоростью по сравнению со скоростью света, большинство вопросов, подробно рассмотренных в данном пособии, ранее в учебной литературе не рассматривались и освещались лишь в периодических изданиях и трудах научных конференций, которые были практически недоступны студентам. Целесообразность издания настоящего пособия, имеющего междисциплинарный характер, обусловлена необходимостью обеспечения учебного процесса по образовательным программам бакалавриата и специалитета по дисциплинам: «Электроника» и «Специальные радиоэлектронные устройства».

Представлены основные положения по укреплению грунтов вяжущими материалами. Приведены наиболее распространенные виды вяжущих материалов и рассмотрены их особенности. Указаны основные виды лабораторных испытаний, которые следует проводить для определения качества укрепленного грунта, приобретенного с помощью нового материала, предназначенного для применения в лесном дорожном строительстве.

Рассмотрены технологические основы утилизации металлических отходов производства, позволяющие получить переплавным методом качественные вторичные металлы и сплавы, способы переработки металлической стружки, а также основные технологии утилизации изношенных автомобильных покрышек, смазочно-охлаждающих жидкостей, боеприпасов, энергетических отходов, твердых бытовых отходов, формовочной смеси, отходов травильного производства.

В настоящее время на железных дорогах России наибольшее распространение получили щебнеочистительные машины с баровым рабочим органом для вырезания балласта из-под рельсо-шпальной решетки. Такое положение дел обусловлено тем, что только машины такого типа имеют возможность осуществлять глубокую вырезку балласта (до 1 м глубины и более) в отличие от ранее применявшихся машин. Баровый рабочий орган является основным потребителем мощности при работе машины на перегоне. Основная мощность привода баровой цепи расходуется на вырезание балласта и, в свою очередь, определяется преимущественно расходом мощности на преодоление сил, возникающих в процессе взаимодействия рабочего органа с щебеночным балластом (силы резания). При определении силы резания обычно пользуются формулой Н.Г. Домбровского, что, однако, дает не полностью корректный результат (как показали исследования, проводившиеся в Российском университете транспорта). Из теории резания грунтов известно также, что для режущих периметров с зубьями более корректный результат дает формула А.Н. Зеленина при определении сил резания. Это можно объясняется тем, что формула А.Н. Зеленина учитывает конструктивные особенности режущего органа, в частности, влияние зубьев. Выполненные расчеты показали, что использование формул А.Н. Зеленина взамен формулы Н.Г. Домбровского при оценке силы резания щебеночного балласта является более приемлемым при выполнении проектных расчетов мощности вырезающего устройства.

Приведены результаты вероятностного математического моделирования совместной работы приводов многоприводного ленточного конвейера при его полной загрузке, а также при движении без груза. В результате моделирования показана необходимость дополнительного резервирования мощности приводов при проектировании многоприводных ленточных конвейеров. На основе проведенного моделирования установлены закономерности совместной работы приводов ленточного конвейера при наличии случайных отклонений скольжения их электродвигателей, отражающие как специфические условия распределения электро-двигателей между приводами, так и особенности влияния их параметров на картину распределения натяжений грузонесущей и тяговых лент.

Рассмотрены процессы управления охраной окружающей среды на предприятии; основы работы специалиста в области охраны окружающей среды на предприятии в соответствии с системами международных стандартов в области экологического менеджмента ISO 9001, 14001, 50001, EMAS и т. д.

Изложены вопросы проектирования радиоприемных устройств и их отдельных блоков на основе полупроводниковых приборов. Представлены задачи по таким темам, как входные цепи, усилители радиочастоты, преобразователи и усилители промежуточной частоты, детекторы. Рассмотрены шумовые характеристики радиоприемных устройств, а также их помехоустойчивость.

Конспект лекций содержит теоретические материалы двух тем по эксплуатации и проектированию электрических сетей энергосистем и систем электроснабжения предприятий по дисциплине «Учет и контроль электроэнергии». Рассматриваются общие принципы и правила учета электроэнергии в энергосистемах и у потребителей на оптовом и розничном рынке электроэнергии, а также вопросы контроля и анализа качества и управления качеством электроэнергии. Приводятся определения мощности в электрических сетях, необходимые для анализа и управления качеством электрической энергии.

В пособии представлены схемы и описание принципа действия основных узлов цифроаналоговой и аналоговой электронной техники, необходимых для соединения объекта управления с электронной управляющей системой. Основное внимание уделено аналого-цифровым и цифроаналоговым преобразователям, поскольку современные управляющие системы преимущественно реализованы на цифровой технике. Рассмотрены вопросы выбора частоты преобразования, разрядности, запоминания аналоговых сигналов на устройствах выборки-хранения, преобразования непрерывных сигналов в дискретные с использованием компараторов и триггеров Шмитта. Анализируется целесообразность коммутации АЦП, соединения нескольких ЦАП для повышения разрядности, рассмотрены задачи обеспечения гальванической развязки.

Пособие является второй частью курса «Силовая электроника». Рассмотрены принципы построения и расчета силовых преобразователей электрической энергии. Предназначено для студентов направлений 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника», 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств» всех форм обучения, а также может быть рекомендовано для студентов других технических направлений подготовки.

Рассмотрены основные экологические аспекты проблемы возникновения и накопления промышленных и бытовых отходов, в том числе отходов упаковки. Охарактеризованы основные типы материалов, применяемых в упаковочной отрасли, возможные варианты взаимодействия между упаковкой и окружающей средой.

Рассмотрены классификации медицинской техники, основные узлы сопряжения медицинской техники с биообъектом, рабочие узлы, функциональные устройства на операционных усилителях для медицинских изделий.

Развитие авиапромышленного комплекса имеет приоритетный характер, обеспечивая решение стратегических задач в области военной и экономической безопасности, освоения новых территорий, применения передовых инженерных технологий и инновационных материалов. Одним из направлений модернизации системы управления авиапромышленным комплексом может стать создание авиационно-промышленного кластера Приволжского федерального округа (ПФО).

Представлена авторская технология получения биодеградируемых композитов, использующихся в дальнейшем для производства упаковочных материалов на основе биоразлагаемого полимера (полилактида) с добавлением в него древесного наполнителя. Проведены маркетинговое исследование упаковочных материалов и обзор оборудования и технологий для их производства, представлено технико-экономическое обоснование получения биоразлагаемых композитов.

Международный научно-технический журнал «Успехи современной радиоэлектроники» - единственный в России журнал, целиком состоящий из научно-технических обзоров по наиболее актуальным направлениям радиотехники и электроники. Задача журнала не только предоставить читателям научно-техническую информацию, но и ознакомить их со взглядами на многие научные проблемы ведущих специалистов России и других стран. Включен в Перечень ВАК. Выходит с 1947 г.