ivdon3@bk.ru
Авторами рассматривается вопрос оценки частичного отказа в технической системе с позиции параметрической надежности. Оценка поведения отказа проводится по такими параметрами как времена наработки до отказа и достижения цели, риски. Под риском в данной работе подразумевается вероятность возникновения последующего отказа (полного или частичного) или перехода произошедшего в полный. Авторы предлагают расширить спектр параметров, характеризующих попадание в отказовое состояние, за счет добавления характеристик возможных деградационных процессов и значений разрушающих факторов внешней среды в прогнозируемый период продолжения функционирования исследуемого объекта. Также особое внимание уделяется тому, что на вероятность появления частичного отказа оказывают влияние факторы, которые можно разделить на внешние и внутренние, при этом внутренние могут зависеть от внешних.
Ключевые слова: частичный отказ, параметрическая надежность, риск, время деградации отказа, диаграмма Исикавы
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье авторами приводятся результаты исследований, связанных с влиянием частичных отказов (ЧО) на надежностные характеристики системы, определяемые через вероятность непрерывной работы за межрегламентных период в условиях сохранения работоспособности после ЧО. Расчетная модель строится из предположения, что процесс продолжения функционирования после ЧО можно рассматривать как резервирование замещением, когда резерв представляется способным выполнять послеотказовые функции, но с некоторым изменением надежностных характеристик. Рассмотрена модель с экспоненциальным законом распределения вероятностей ЧО. Приведены результаты иллюстрационного расчета и сделаны выводы.
Ключевые слова: частичный отказ, резервирование, показатели надежности отработки в межрегламентный период, расчетные соотношения для оценки надежности при частичном отказе
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В настоящей статье рассматривается экономический поход к выбору режима продолжения работы системы в условиях проявления частичного отказа. Рассматриваются стратегии связанные с продолжением работы в условиях частичного отказа или прекращением функционирования до завершение процесса оперативного восстановления. Представлены характеристики каждой из стратегий в сравнительном аспекте для продолжения функционирования объекта в постотказной период или задержки функционирования на время восстановления. Выявлена зависимость временных параметров восстановления и времен определяющих момент выявление частичного отказа в координатах временной оси от начала рабочего цикла до очередного планового обслуживания. Полученные математические выражения позволяющие при определенных условиях обосновывать выбор одной из двух рассматриваемых стратегий. Для более сложных случаев предлагается использование экспертных подходов позволяющих учесть дополнительные характеристики процесса, такие межрегламентный период, производительность и допустимые риски связанные с работой в условиях частичного отказа.
Ключевые слова: частичный отказ, коэффициент выигрыша по объему работы, вероятность безотказной работы, время восстановления, время работы в постотказной период
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Процесс анализа и моделирования предлагается производить в три стадии: детерминизм, стохастичность и адаптивность. Раскрывается сущность этих стадий. Авторы освещают проблему прогнозирования изменений частичного отказа, оказывающих влияние на состояние технической системы. Представлена диаграмма развития возможных деградационных процессов в техническом объекте в результате воздействия частичного отказа. Возможны переходы в состояния нескольких последовательно возникающих частичных отказов или переходы в полный отказ после одного или нескольких частичных. Иллюстративный пример рассматривает фрагмент перехода частчиного отказа в другой частичный отказ, который развивается в полный отказ с невозможностью дальнейшего функционирования электрической машины по назначению. Делается вывод о необходимости использования экспертных систем и оценок для принятия решений о функционировании в условиях частичного отказа.
Ключевые слова: частичный отказ, критический отказ, деградационное изменение отказа, диагностическая задача, электрическая машина
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Рассматривается задача бокового выпучивания свободно опертой деревянной полосы с постоянным узким поперечным сечением, нагруженной сосредоточенной силой в середине пролета. При исследовании бокового выпучивания балки был использован энергетический метод. Для случая приложения нагрузки в центре тяжести задача сводится к обобщенному вековому уравнению. Получена зависимость между величиной критической силы и положением точки приложения нагрузки. Для указанной зависимости подобрана линейная аппроксимирующая функция. Выполнено сравнение результатов, полученных авторами, с аналитическим решением при помощи функций Бесселя и численным итерационным методом.
Ключевые слова: вековое уравнение, устойчивость плоской формы изгиба, энергетический метод, Критическая нагрузка
Анализируется ГОСТовское определение понятия «частичный отказ», и предлагается расширение показателей, характеризующих особенностей таких отказов. Показано, что это обусловлено отличиями частичного отказа от полного, связанными с возможностью продолжения использования технического устройства по назначению в условиях частичной потери (вследствие поражения) предписанных функций. Это крайне важно для устройств, обладающих высокой производительностью и большими потерями за счет простоя. Авторами предлагаются показатели, помогающие анализировать частично работоспособную систему с позиции продолжения функционирования по назначению без оперативного устранения проявившегося частичного отказа. Сделаны предложения по содержанию и целям использования моделей частичных отказов. Утверждается, что таких моделей может быть несколько и в них должны найти отображения в виде математического описания риски, связанные с характеристиками распространения таких отказов и их влиянием на возможные экономические выгоды и потери.
Ключевые слова: частичный отказ, теория надежности, показатели надежности при частичном отказе, риски продолжения функционирования, принятие решений о продолжении функционировании
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Рассматриваются легкие стальные тонкостенные конструкции, как элементы современной технологии возведения зданий. Приведены Отечественные и зарубежные нормативные документы регламентирующие использование, проектирование конструкций из стальных тонкостенных профилей, обозначены очевидные преимущества и эксплуатационные недостатки.
Ключевые слова: строительство, металлоконструкции, легкие стальные тонкостенные конструкции, тонкостенные балки, энергоэффективность
Рассматривается актуальная проблема нехватки зеленых насаждений в современных городах. Предлагаются некоторые приемы применения озеленения в структуре здания, которые могут решить обозначенную проблему. Наиболее подробно рассмотрен прием горизонтального наружного озеленения, приведены примеры отечественного и зарубежного опыта.
Ключевые слова: Зеленая архитектура, зеленые насаждения, вертикальное озеленение, атриумное озеленение, горизонтальное наружное озеленение, дом-сад отделка фасадов здания, эксплуатируемые кровли
Рассматривается задача устойчивости плоской формы изгиба деревянной балки постоянного прямоугольного сечения, нагруженной сосредоточенной силой в середине пролета. Приводится дифференциальное уравнение для случаев приложения силы не в центре тяжести сечения. Решение уравнения производится численно методом конечных разностей. Для случая приложения нагрузки в центре тяжести задача сводится к обобщенному вековому уравнению. В других случаях используется разработанный авторами итерационный алгоритм, реализованный в пакете Matlab. Получена зависимость между величиной критической силы и положением точки приложения нагрузки. Для указанной зависимости подобрана линейная аппроксимирующая функция. Выполнено сравнение результатов, полученных авторами, с аналитическим решением при помощи функций Бесселя.
Ключевые слова: устойчивость плоской формы изгиба, вековое уравнение, метод конечных разностей, итерационный процесс
Рассмотрено конструктивное решение стен деревянных домов из оцилиндрованного бревна или профилированного бруса, устанавливаемого вертикально (деревянный стоевой элемент). Предлагается устраивать два продольных фрезерованных паза прямоугольной формы, расположенных в диаметральной плоскости сечения бревна для установки листовых фанерных шпонок, что позволяет включать в совместную работу смежные стоевые элементы при работе на изгиб из плоскости стены. Вариант устройства обвязок, предлагается использование металлических прокатных профилей швеллерообразного и двутаврового сечения, соединяемых с устанавливаемыми в углах каркаса металлическими стоевыми элементами трубчатого (коробчатого) сечения.
Ключевые слова: оцилиндрованное бревно, профилированный брус, листовые фанерные шпонки, стоевые элементы трубчатого сечения
Рассматриваются внецентренно сжатые стержневые элементы железобетонных конструкций. Решаются задачи разработки методик расчета прочности нормальных сечений при внецентренном сжатии железобетонных элементов; выполнение расчета на определение несущей способности железобетонных конструкций на примере колонн различной гибкости по предельным усилиям. Аналитическим путем выполнен расчет, позволяющий определить прочность железобетонных конструкций.
Ключевые слова: eccentrically compressed rods, einforced concrete structures, strength, normal cross-sections, columns of various flexibility, bearing capacity, ultimate forces
В статье рассматривается метод выявления поврежденности ферменной стержневой консольной конструкции на основе нового информационного признака «экспресс – различения» наличия повреждения. Он основывается на анализа фазовых диаграмм при моделировании ее нестационарных колебаний. Произведено сопоставление различных параметров затухающих колебаний ферменной стержневой конструкции для конструкции без повреждения и с повреждением. Анализировались обработанные АЧХ и построенные на их основе фазовые диаграммы. Для анализа рассматривались АЧХ в диапазоне частот от 0 до 100 Гц. Анализ фазовых диаграмм в различных частотных областях конструкции представляется как информационный признак «экспресс – различения» наличия повреждения в ферменной конструкции.
Ключевые слова: Ферменная стержневая конструкция, повреждение, конечно-элементное моделирование, информационный признак, нестационарные колебания, амплитудно-частотный анализ, фазовые диаграммы
01.02.04 - Механика деформируемого твердого тела , 05.23.17 - Строительная механика
Одной из основных технологий передачи информации является мультиплексирование с разделением по времени (англ. TDM, TimeDivisionMultiplexing). Основной проблемой этого метода является большое количество «пустого трафика» при передаче данных. Это число может достигать порядка 97%. В статье представлен метод по уменьшению количества пустого трафика путем использования новой системы указателей, которые кодируют информацию о фрейме. В указателе содержится вся информация о поступивших данных с источников, что позволяет заполнять информационные ячейки только полезной информацией, повышая эффективность кода до 96,6 %.
Ключевые слова: Мультиплексирование с разделением по времени, уменьшение трафика, статистическое мультиплексирование, статическое мультиплексирование, кодировка кадра
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье рассмотрен опыт проведения комплекса уникальных работ по повышению эксплуатационной надежности аварийных офисных зданий, находящихся в условиях стесненной застройки, основной задачей которых было устранение сверхнормативных кренов с помощью гидравлических домкратов и обеспечение дальнейшей безаварийной эксплуатации. Отмечены основные особенности конструктивных и технологических решений по одновременному подъему и выравниванию нескольких зданий с различными проектными решениями.
Ключевые слова: регулируемый фундамент, электрогидравлическая система с плоскими домкратами, стесненная застройка, подъем и выравнивание, эксплуатационная надежность
Рассмотрена задача о температурных напряжениях в плитах бетонных покрытий при различных условиях температурного воздействия. Рассмотрены условия контакта с основанием с различным коэффициентом трения. Моделирование проведено методом конечного элемента в среде Ansys. Приведены примеры конкретных расчетов полей напряжений при изменении параметров задачи.
Ключевые слова: температурные напряжения, бетонная плита, метод конечного элемента