Инженерное дело. Техника

В учебном пособии приведены общие сведения о работе с конечно-элементными моделями на примере возможностей программного комплекса STARK ES, особенностях работы с частичными проектами, порядке создания расчетных схем и расчета железобетонных конструкций.

В учебно-методическом пособии приведены краткие теоретические положения основ гидравлики и аэродинамики, используемые при конструировании и проектировании инженерных систем отопления, вентиляции, теплоснабжения, газоснабжения, водоснабжения и водоотведения. Рассмотрены примеры решения практических задач. Даны рекомендации для подготовки к практическим занятиям, актуальная справочная информация, а также основные формулы расчета, применяемые в практике проектирования.

Представлены основные сведения о работе вентиляционного оборудования, представлены теоретические основы гидроаэромеханики жидкости и газов, работа вентиляционного оборудования в сети. Рассмотрен вопрос работы и применения компрессоров в системах ТГВ. Представлены виды и работа электродвигателей применяемых для работы вентиляционных систем. Даны рекомендации для подготовки к практическим занятиям и самостоятельной работы обучающихся.

Учебное пособие посвящено вопросам организации строительно- монтажных баз при возведении АЭС и раскрывает инфраструктуру и конструктивные решения зданий и сооружений строительно-монтажной базы. Рассматриваются варианты компоновки строительно-монтажных баз в российских и зарубежных проектах.

Приводятся полученные теоретически и подтвержденные экспериментально результаты исследований начальной жесткости вальцованных полосовых нерастянутых пил. Разработана математическая модель, позволяющая производить расчет начальной жесткости полосовых нерастянутых пил в целях обоснования расстояния между направляющими и параметров пил, обеспечивающих точное пиление древесины. Для проверки справедливости допущений, принятых при выполнении теоретических исследований, проведены эксперименты. Осуществлен анализ результатов исследований и сделаны следующие выводы: теоретические и экспериментальные значения начальной жесткости вальцованных полосовых пил практически совпадают (разница не более 2 %); жесткость вальцованной пилы при использовании теоретических данных превышает жесткость невальцованной пилы более чем на 80 %. Согласно технологическим режимам РПИ 6.1-00 «Подготовка рамных пил», для обеспечения требуемой точности пиления древесины начальная жесткость полосовой пилы должна быть не менее 60…70 Н/мм. Полученные результаты позволяют определить основные параметры нерастянутых полосовых пил, обеспечивающих это условие. Для цитирования: Прокофьев Г.Ф., Тюрин А.М., Кабакова М.Ю., Коваленко О.Л. Определение начальной жесткости вальцованных полосовых нерастянутых пил // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 3. С. 143–150. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-143-150
The paper presents the results of studies of the initial stiffness of rolled strip unstretched saws; theoretically obtained and experimentally confirmed. A mathematical model, that allows calculating the initial stiffness of unstretched strip saws, has been developed in order to justify the distance between the guides and the saw parameters for precise sawing. Experiments were performed for verifying the validity of the assumptions made in carrying out the theoretical research. The analysis of the research results and the following conclusions are made: theoretical and experimental values of the initial stiffness of rolled strip saws practically coincide (the difference does not exceed 2 %); the stiffness of the rolled saw according to the theoretical data exceeds the stiffness of the non-rolled saw by more than 80 %. According to the technological modes of RPI 6.1-00 “Preparation of Frame Saws” to ensure the required accuracy of wood sawing, the initial stiffness of the strip saw should be at least 60–70 N/mm. The obtained results allow us to determine the main parameters of unstretched strip saws providing this condition. For citation: Prokofiev G.F., Tyurin A.M., Kabakova M.Yu., Kovalenko O.L. Determination of the Initial Stiffness of Unstretched Rolled Strip Saws. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 3, pp. 143–150. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-143-150

Целью исследования являлось обоснование показателей расхода дизельного топлива при осуществлении рубок валочно-сучкорезно-раскряжевочной машиной Silvatec 8266TH на лесных участках Республики Марий Эл. Поставленная цель достигнута путем проведения экспериментальных исследований с использованием объемного метода пополнения бака машины в конце рабочего цикла. Экспериментальные исследования сопровождались фиксацией диаметров вырубаемых деревьев и их объемов. После вырубки каждой из указанных групп деревьев осуществлялась остановка машины, заполнение топливного бака до горловины с точной фиксацией объема заправляемого топлива. Обработка экспериментальных данных позволила получить регрессионную модель, характеризующую средний расход топлива при различных диаметрах вырубаемого древостоя. Анализ найденного решения дал возможность установить, что средний расход топлива харвестера Silvatec 8266TH, работающего на лесных участках учебно-опытного лесхоза Поволжского государственного технологического университета, зависит от среднего диаметра вырубаемых деревьев. Множественный коэффициент детерминации R2 данной нелинейной модели составил 0,73. Полученная математическая зависимость может быть использована на лесопромышленных предприятиях для приближенного быстрого расчета норм расхода в отсутствие действующих нормативов с целью обоснования объемов списываемого топлива, а также для расчета проектной себестоимости заготавливаемой продукции при организации новых лесопромышленных предприятий и освоении новых лесных участков. Для цитирования: Рукомойников К.П., Купцова В.О. Обоснование норм расхода топлива многооперационных лесозаготовительных машин на примере харвестера // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 3. С. 117–127. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-117-127
The research purpose was to substantiate the parameters of diesel fuel consumption during felling by the feller-delimber-slasher Silvatec 8266TH in the forest area of the Mari El Republic. The goal was achieved by conducting the experimental tests using the volumetric procedure of filling the machine tank at the end of the operating cycle. The experimental research was accompanied by fixation of the diameters and volumes of the trees cut down. After cutting down each of these groups of trees, the machine was stopped. The fuel tank was filled to the filler pipe. Each time the researchers fixed the fuel volume filled. Processing of the experimental data allowed us to obtain a regression model. This model characterizes the average fuel consumption for various tree diameters. Analysis of the obtained solution made it possible to find out that the average fuel consumption of a Silvatec 8266TH harvester working in the forest areas of the scientific and experimental forestry of the Volga State University of Technology depends on the average diameter of the cut trees. The multiple coefficient of determination (R2) of the resulting non-linear model was 0.73. The obtained mathematical dependence can be used by timber enterprises for the approximate rapid calculation of the consumption rates in the absence of running standards. Calculations can be carried out to substantiate the volume of the consumed fuel and to calculate the project cost of harvested products in the development of new forestry enterprises and new forest areas. For citation: Rukomojnikov K.P., Kuptcova V.O. Substantiation of Fuel Consumption Rates of a Harvester. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 3, pp. 117–127. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-117-127

В книге собраны пять простых и интересных проектов по созданию из подручных материалов действующих занимательных устройств — фонтана, лягушки, мышеловки, гироскопа и калейдоскопа. Дети не только интересно и увлекательно проведут время, но и приобретут полезные навыки работы с ручными инструментами и простыми материалами, а также в игровой форме на практике познакомятся с физическими принципами, лежащими в основе работы реальных прототипов собранных моделей.

Настоящая книга является первой частью, открывающей публикацию серии статей по истории теплоэнергетики. Обсуждаемые события происходили около 100-250 лет назад, поэтому описание первых энергетических источников, производящих электрическую и тепловую энергию, требует обращения к архивным документам и к публикациям тех лет, с помощью которых можно узнать или уточнить технические и хронологические подробности. В первой части рассмотрен ранний период освоения совместной выработки электрической и тепловой энергии – когенерации. Приводится также детальное описание истории строительства, функционирования и развития электростанции Зимнего дворца, крупнейшей в Европе в момент ее создания. В следующих выпусках серии планируются публикации по следующим темам: электростанции императорских театров Петербурга и Москвы, первые городские электростанции Петербурга, электростанции дворцов Петербурга и пригородов, первые опыты электрического освещения в Петербурге и Москве, роль офицеров минного класса в распространении электрического освещения, первые электростанции Америки и Европы, первые централизованные энергоисточники, деятельность пионеров теплоэнергетики, другие события, связанные с рождением теплоэнергетики.

В учебно-методическом пособии представлены лекции по электронике, рассмотрены основы цифровой электроники.

В учебном пособии содержатся систематизированные научные данные по методике изучения дисциплин: «Инженерная защита территорий» и «Проектирование систем инженерной защиты». Представлены материалы, направленные на формирование у обучающихся навыков расчета и проектирования основных сооружений инженерной защиты территорий от неблагоприятных природных явлений.

Методические указания содержат описание практических занятий по основным разделам курса «Основы эксплуатации машин и технологическо-го оборудования». Основное внимание уделено эксплуатации технологиче-ского и диагностического оборудования при выполнении диагностирования, технического обслуживания и ремонта машин и технологического оборудования.

Учебное пособие предназначено для самостоятельной работы обучающихся по направлению подготовки 13.04.01 «Теплоэнергетика и теплотехника» (уровень высшего образования – магистратура) по дисциплине «Проектирование тепломассообменных аппаратов систем и установок искусственного климата». Учебное пособие составлено в последовательном виде, позволяющем произвести расчет теплотехнических параметров тепловых труб. В нем приводятся необходимые сведения для осуществления теплотехнических расчетов тепловых труб, а также справочная литература, которая может быть использована обучающимися.

Учебно-методическое пособие предназначено для подготовки студентов, обучающихся по направлению подготовки 110800 (35.03.06) «Агроинженерия» (профиль – Электрооборудование и электротехнологии) и составлено на основании базовых требований ФГОС ВПО и других нормативных документов.

Методические указания предназначены для практических занятий по дисциплине «Основы расчета тепловых двигателей». Составлены в соответствии с РП по направлению подготовки 23.03.03 Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов и другими нормативными документами.

Учебное пособие выпущено в виде последовательности, позволяющей произвести расчет распределения расхода воды в разветвленной трубопроводе, расчет потерь давления в сети. В представленной работе приводятся необходимые сведения для осуществления технических расчетов, а также справочная литература.

Учебное пособие предназначено для студентов при выполнении лабораторных работ по дисциплине «Тракторы и автомобили» (конструкция тракторов), составлено на основании требований ФГОС ВПО по направлению подготовки 110800 (35.03.06) «Агроинженерия» (квалификация (степень) «бакалавр») и др. нормативных документов.

Методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Обследование и испытание зданий и сооружений» для обучающихся очной и заочной форм направлению подготовки обучения по бакалавров 08.03.01 «Строительство», профиль подготовки «Промышленное и гражданское строительство».

В практикуме, составленном в соответствии с требованиями ФГОС ВО, основное внимание уделено определению показателей надежности объектов и изучению методов повышения работоспособности транспортно-технологических машин и комплексов.

Пособие представляет курс лекций, составленный в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего образования, включает теоретические сведения к лекциям, а также вопросы к темам лекций и список рекомендуемой литературы.

Практикум составлен в соответствии с требованиями ФГОС ВО и включает теоретические сведения а восьми практическим занятиям, методику их выполнения, а также вопросы к занятиям и список рекомендуемой литературы.

В пособии приведены общие сведения о методах получения промысловой геологической информации, принципах геолого-промыслового статического и динамического моделирования, методах геолого-промыслового контроля разработки месторождения.

Пособие разработано в соответствии с программой дисциплины и ФГОС ВО, в нем изложены основы подземного ремонта скважин, основные технологические операции и их обеспечение. Описано наземное и скважинное оборудование добывающих и нагнетательных скважин, приведена классификация операций, выполняемых при их подземных ремонтах. Определены цели, рассмотрены технология и порядок проведения ремонтных работ различных видов. Описаны агрегаты, оборудование и инструмент для проведения подземных ремонтов и их обслуживание. Рассмотрены технологии ремонта, связанные с очисткой скважин от различных отложений, воздействием на продуктивные пласты. Освещены аварийные работы и вопросы восстановления скважин строительством боковых ответвлений.

Рассмотрены теоретические основы гидравлики, вопросы и примеры их применения в решении практических задач, возникающих при строительстве и эксплуатации инженерных сооружений. Приведены различные по сложности задачи, охватывающие основные темы гидравлики. Тематика задач отражает все разделы дисциплины «Гидравлика» для различных строительных специальностей.

Рассмотрены организация и порядок проведения обследования технического состояния зданий, дана оценка технического состояния их несущих конструкций. Изложены основные нормативные требования к строительным конструкциям, которыми необходимо руководствоваться при проведении обследования. Рассмотрены основные виды дефектов строительных конструкций и причины их появления, дано описание неразрушающих методов и лабораторных испытаний железобетонных и каменных конструкций. Приведены рекомендации по формированию исходных данных для проведения проверочных расчетов конструкций при обследовании их технического состояния, даны примеры проведения обследования и оценки несущей способности железобетонных и каменных конструкций, а также рекомендации по их усилению.

Представлен труд последних лет жизни академика РААСН В.Н. Богословского, важный для понимания влажностных процессов, происходящих в ограждающих конструкциях зданий, эксплуатирующихся в российском климате. Включен раздел об истории развития учения о потенциале влажности, написанный научным редактором издания, в котором прослеживается долгая история развития потенциала влажности. Приложение состоит из биографии и воспоминаний о В.Н. Богословском его учеников и коллег.

Рассматриваются краткая история развития профессии архитектора, основные представители профессии в ретроспективе ее исторического развития от зодчих Древнего Египта до наших дней; основы архитектурного и конструктивного проектирования на традиционных примерах и новейших достижениях современных архитекторов и строителей. Помимо функциональных и композиционных основ проектирования особое внимание уделяется формированию первичных базовых знаний о конструктивных системах и физико-технических основах проектирования; прослеживается тесная взаимосвязь конструкций с архитектурным образом зданий.

Рассмотрены основы моделирования процессов, связанных с системами водоснабжения и водоотведения. Обрисованы модели систем и рассмотрены методы их изучения. На изложенном материале студенты учатся методам математического моделирования, которые применяются в системах водоснабжения и водоотведения. Эти методы включают составление математического описания, выбор способа решения, программную реализацию модели и проверку адекватности модели реальному объекту.

Изложены основные теоретические представления о звуке и шуме, рассмотрены практические примеры акустических расчетов, приведены основные планировочные и инженерные решения по защите территорий от шумового воздействия городского автотранспорта, изучены вопросы математического моделирования шумового режима территории жилой застройки от автотранспортных потоков с использованием программы «Эколог-шум».

Рассмотрены общие методические вопросы проведения лабораторных занятий. Описаны методы и приборы аналитического контроля воды, лабораторные установки для изучения процессов и сооружений очистки сточных вод и обработки осадков. Даны методики работы с приборами и проведения опытов, приведены рекомендации по обобщению и анализу полученных результатов.

В методических указаниях приведены данные по определению профильного объёма земляного полотна, размеров резервуаров. Приведён пример определения объёмов земляного полотна. Даны формы попикетных ведомостей с примером заполнения.

Для исследования поведения материала в процессе нагружения широко применяется реологическое моделирование. Закон поведения реологической модели описывается дифференциальным уравнением. При втором порядке уравнения и выше возникают трудности в решении, связанные с установлением начальных условий. В работе рассмотрена общая методика установления начальных условий для последующего решения дифференциального уравнения модели. Исследование поведения реологической модели на бесконечно малом временном промежутке позволяет получить необходимые начальные условия.

В статье представлены основные подходы к обеспечению общей устойчивости базовых станций инновационных транспортных систем – мобильных канатных дорог. Мобильная канатная дорога состоит из приводной базовой станции, на которой установлен приводной шкив, неприводной базовой станции, на которой установлен неприводной шкив и механизм натяжения грузонесущего каната. Оборудование канатной дороги смонтировано на базовых шасси повышенной проходимости. В общем случае, шасси может иметь любой движитель (колесный, гусеничный). Перевозимый груз подвешивается на канат с помощью дополнительного технологического оборудования (кранманипулятор, конвейер и др.). Мобильные канатные дороги могут использоваться для быстрого создания переправ через водные преграды, овраги, ущелья, болотистую местность. Они предназначены для использования в тех местах или в тех условиях, когда невозможно или не целесообразно создание капитальных сооружений (мостов, туннелей, насыпей), например, при выполнении строительномонтажных или ремонтных работ автономных объектов или при ликвидации последствий стихийных бедствий. В работе рассмотрены варианты размещения аутригеров и анкерных опор, позволяющие компенсировать воздействие горизонтальных и вертикальных эксплуатационных нагрузок. Определены схемы воздействия внешних нагрузок с учетом произвольной пространственной ориентации приводной и неприводной базовой станции. Предложены математические зависимости, позволяющие выполнить предварительный анализ запаса общей устойчивости базовой станции мобильной канатной дороги (в продольном и поперечном направлении). Результаты исследования использованы на АО «Брянский автомобильный завод».

Описаны особенности выбора компонентов матриц расч?тных схем элементов металлоконструкций грузовых тележек кранов мостового типа на основе универсальной компоновочной схемы различных проектных ситуациях. Показана общая последовательность формирования структуры матрицы расчетных схем. Проведен анализ напряженно-деформированного состояния типовой металлоконструкции грузовой тележки на основе универсальной компоновочной схемы при различных случаях нагружения. Определены закономерности распределения напряжений между элементами соседних секторов металлоконструкции в зависимости от особенностей расположения нагружающих силовых факторов. Обосновано применение и даны рекомендации по выбору различных типов простейших расч?тных схем при проведении аналитических расчетов элементов металлоконструкций тележек.

Описаны этапы построения вероятностной математической модели распределения тяговых усилий в многоприводном ленточном конвейере.Приведен пример построения математической модели на основе экспериментального образца конвейера конструкции ВНИИПТМАШ. Приведено сравнение полученных результатов моделирования с экспериментальными данными при работе конвейера в холостом режиме. Даны общие рекомендации по формированию сочетаний отклонений скольжения электродвигателей приводов в структуре одного конвейера. Выделены общие особенности опасных сочетаний отклонений скольжения электродвигателей, на которые необходимо обращать внимание при тяговом расчете конвейера и выборе системы управления приводами.

В статье рассматриваются результаты исследования влияния условий эксплуатации на надёжность и эффективность использования дорожно-строительных машин с учётом климатических факторов. Учёт влияния условий эксплуатации на надёжность и эффективность использования позволит обосновать выбор моделей дорожных машин при формировании парков средств механизации строительства, более точно планировать сроки проведения строительных работ, составить обоснованный график технического обслуживания и ремонта машин в период проведения строительных работ, рассчитать потребность парка в запасных частях и эксплуатационных материалах.

В учебнике рассмотрены особенности строения и физико-химические свойства поверхностей трения деталей машин, поверхностные явления, условия их контактного взаимодействия, виды трения, механизмы изнашивания и повреждений трибосопряжений. Кратко описаны триботехнические материалы и методы триботехнологии, применяемые для повышения износостойкости и антифрикционности поверхностей трения. Представлены сведения о смазочных материалах и смазывании. Даны рекомендации по оптимизации конструкторских решений и технологических способов повышения износостойкости механизмов и машин. Рассмотрены вопросы обеспечения надежности металлургических машин на стадиях проектирования, изготовления и эксплуатации.

Изложены основы проектирования антенных систем. Даны общие понятия электродинамики и теории электромагнитного поля применительно к решению электродинамических задач теории антенн. Рассмотрены основные численные методы решения, такие, как проекционные методы, метод конечных разностей, метод конечных элементов и метод интегральных уравнений. Изложены основные теоретические сведения, необходимые для численного анализа антенн с использованием пакетов прикладных программ MWO, HFSS и ЭДЭМ. Рассмотрены основные положения теории проволочных и микрополосковых антенн, имеющих широкое практическое применение для систем связи.

В учебном пособии описана разработка конструкции и технологии изготовления печатной платы от схемы электрической принципиальной, проведено моделирование и синтез в САПР OrCAD и P-CAD. Также в пособии описан выбранный наиболее подходящий технологический маршрут изготовления печатной платы (тентинг-метод) и проведен расчет теплового режима устройства в программе АСОНИКА-Т.

В учебном пособии представлены материалы лекционных и практических занятий по следующим разделам дисциплины «Основы теории цепей»: «Комплексные частотные характеристики линейных цепей»; «Основные понятия о колебательных цепях»; «Последовательный колебательный контур»; «Параллельные колебательные контуры».

Книга адресована индивидуальным предпринимателям для практической помощи в организации микропредприятия по шиноремонту.

В учебном пособии даны основные характеристики и структура топливно-энергетического комплекса; классифицированы топливно-энергетические ресурсы; представлены технологические основы производства, распределения ресурсов в ТЭК и основы формирования себестоимости и ценообразования в ТЭК. Изучение пособия сформирует необходимые базовые знания и навыки в области экономики топливно-энергетического комплекса.

Пособие составлено в соответствии с рабочей программой дисциплины и представляет практикум, включающий разделы «Основы теории организации производства», «Организация производственных процессов на предприятии» и «Управление предприятием».

Пособие составлено в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования и представляет лекции, в которых освещены общие сведения об освоении нефтяных и газовых скважин, основные способы освоения скважин, оборудование, используемое при освоении скважин.

Содержит в систематизированном виде теоретический материал о конструкции и технических характеристиках осадных труб для нефтяных и газовых скважин. Кроме традиционных (стандартного исполнения) рассмотрены осадные трубы специального назначения и повышенной эксплуатационной надёжности. Приведены рекомендации по эксплуатации и обслуживанию осадных труб.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре физики полупроводников и микроэлектроники физического факультета Воронежского государственного университета.

В методических указаниях представлена методика определения необ-ходимого количества транспортных средств, а также методика расчёта ос-новных технологических показателей для проектирования новых и реконструкции действующих автотранспортных предприятий.

Методические указания содержат основные теоретические сведения о методах и способах расчета надежности технических систем необходимых для решения типовых инженерных задач, овладении умения анализировать полученные результаты и делать соответствующие выводы.

Методические указания содержат теоретические сведения о понятиях инновационности нанотехнологических проектов и программах развития наноиндустрии в США, странах Европейского Союза и РФ, критерии и методы оценки эффективности инновационных проектов, примеры расчетов показателей экономической эффективности инвестиционных проектов и практические расчетные задания.

На обширных северных территориях Европейской России и Западной Сибири располагается значительная часть природных ресурсов: лес, нефть, газ и др. Освоение этих территорий затруднено в связи со слабым развитием транспортной сети и сильной степенью заболоченности, достигающей 55…70 %. Поэтому при освоении этих регионов особое внимание уделяется зимним автомобильным дорогам. Соблюдение определенных правил и технологии строительства дает возможность реализовать преимущества зимних дорог. Ввод их в эксплуатацию осенью сдерживается наличием незамерзших участков на переувлажненных заболоченных грунтах и болотах. Правильный выбор конструкции дорожной одежды и технико-экономическая обоснованность позволяют увеличить срок службы зимних дорог на болотах в соответствии с запланированными объемами вывозки древесины и улучшить их состояние. С помощью данных мероприятий и использования специальных методов расчета на прочность можно определить наименьшую толщину дорожного покрытия (слоя мерзлого торфа) для проезда транспортных средств и повысить сохранность дорог. Показано, что напряженно-деформированное состояние дорожной одежды зимних дорог и грунтовых массивов существенно отличаются. Зависимость механических свойств массива мерзлого торфа от температуры и изменение его размеров в основании дороги приводит к возникновению разных показателей механических свойств в отдельных точках массива. Слой мерзлого торфа на слое талого торфа прогибается как единое целое и в этом смысле аналогичен тонкой плоской плите. Установлено, что при симметричной нагрузке эпюры прогибов и напряжений в поперечном сечении дороги также симметричны, но при асимметричной нагрузке имеет место перекос полотна дороги. Для учета поперечного изгиба в расчеты введен коэффициент поперечного изгиба α. Приведены методика его определения и пример расчета.

В методических указаниях дано описание проведения лабораторных работ по изучению влияния технологических параметров процессов восстановления на свойства наплавленного и напыляемого металла.