ivdon3@bk.ru
Индентирование является универсальным и практичным методом получения характеристик материалов, особенно когда нельзя или трудно подвергнуть материал другим измерительным методам. При помощи установки ударного нагружения были получены экспериментальные данные о механических свойствах различных видов материалов. Для верификации результатов эксперимента использована математическая модель, основанная на методе конечных элементов. В статье рассматривается решение задачи классификации нейронной металлов, отличающихся механическими свойствами. В рамках работы создана искусственная нейронная сеть, позволяющая провести распределение материалов по выделенным группам. Определено, что значимым преимуществом использования нейронных сетей является способность обрабатывать экспериментальные данные и выявлять сложные нелинейные зависимости, что делает их востребованными в задачах, связанных с исследованием свойств материалов.
Ключевые слова: ударное индентирование, нейронная сеть, задача классификации, искусственный интеллект, динамическое индентирование, неразрушающий контроль.
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Реализована задача разработки программного модуля, осуществляющего формирование карты оптимального раскроя металлического проката на основе результатов расчетов стержневых конструкций. Рассматриваемый алгоритм учитывает такие особенности задачи оптимизации раскроя, как учет ширины лезвия, возможность использования половины размера проката, поддержка оптимизации нескольких сечений, сварка деталей в случае превышения длины заготовки. Программный модуль разработан с использованием языков JavaScript и C#. Возможность автоматической генерации карт раскроя на основе результатов оптимизации стержневых конструкций повышает эффективность проектирования строительных конструкций.
Ключевые слова: проектирование в строительстве, стержневая конструкция, вычислительная система, web-разработка, оптимальный раскрой, металлический прокат, карта раскроя
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Статья посвящена вопросу использования средств искусственного интеллекта для решения технических задач в строительной отрасли. Отмечается, что применение нейронных сетей позволит учесть поведение материалов в различных условиях проведения эксперимента. Авторами представлен сравнительный анализ подходов к обучению нейронной сети, в частности, рассмотрены структуры многослойных и LSTM сетей. Установлено, что LSTM сети более эффективны в решении задач идентификационных свойств материалов.
Ключевые слова: нейронная сеть, неразрушающий контроль, задача идентификации, многослойная сеть, LSTM сеть, ударное вдавливание, индентирование, прочностные свойства материалов, нейросетевые технологии, статистическое распределение
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе исследуются возможности применения нейронных сетей к задачам обратного расчета многослойной дорожной конструкции. Рассматриваются сети с различной архитектурой. Для улучшения условий сходимости применяются процедура обратного распространения с автоматическим выбором шага, разные виды активационных функций с варьируемыми параметрами.
Ключевые слова: нейронные сети, обратные задачи, полутораслойный предиктор, двухслойный перцептрон, аппроксимация, активационные функции
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,
Исследуется задача о динамике анизотропной пороупругой плоскости под действием сосредоточенного усилия в режиме установившихся колебаний. Построено аналитическое решение задачи в виде однократных интегралов по конечному промежутку. Проведены численные эксперименты по построению решений, полученные результаты сравнены с известными классическими решениями.
Ключевые слова: пороупругость, колебания, анизотропия
Статья посвящена многомерным интегральным операторам с однородными ядрами и осциллирующими коэффициентами специального вида. Изучаются операторы, представляющие собой сумму слагаемых: канонический интегральный оператор с однородным ядром, оператор с осциллирующим коэффициентом и однородным ядром. Для данных операторов определено понятие символа, в терминах которого получен критерий нетеровности и формула вычисления индекса. Решение поставленной задачи основано на редукции многомерного интегрального уравнения к бесконечной диагональной системе одномерных уравнений.
Ключевые слова: Интегральные операторы с однородными ядрами, интегральные операторы с осциллирующими коэффициентами, критереий нетеровости, многомерные интегральные уравнения
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.18 - Подземное строительство
В классических сегнетоэлектриках реальное состояние кристаллов, обусловленное разного типа дефектами, приводит к незначительным эффектам размытия. В системах твердых растворов и сложных оксидов эфти эффекты являются неотъемлемым физическим свойством. Свои особенности размытия фазовых переходов имеются и в сегнетоэлектриках-релаксорах.
Ключевые слова: Фазовые переходы, сегнетоэлектрики, перовскиты, сложные оксиды, сегнетоэлектрики-релаксоры
В сегнетоэлектриках сложного состава со структурой перовскита не наблюдается четкого фазового перехода. В этой сегнетоэлектриков наблюдается релаксационный характер диэлектрической поляризации в области фазового перехода.
Ключевые слова: Фазовые переходы, сегнетоэлектрики, перовскиты, сложные оксиды, сегнетоэлектрики-релаксоры
Рассматривается вопрос о диагностике состояния строительных конструкций при помощи неразрушающих методов обследования. Данные методы позволяют прогнозировать состояние конструкций, предотвратить аварийные ситуации, и, соответственно, повысить сроки эксплуатации конструкций. Основная цель исследования – оценка возможностей вибрационного метода изменения форм колебаний по обнаружению повреждений конструкции, при отсутствии вынужденного загружения. В статье приведена математическая реализация вибрационного метода идентификации и локализации повреждений металлических ферменных конструкций. Приведены результаты расчета по локализации дефектов треугольной стальной фермы.
Ключевые слова: Вибродиагностика, дефектоскопия, диагностика, конструкция, пролетные конструкции, фермы, ферменные конструкции, дефект, повреждение, вибрация, локализация, идентификация
Последние десять лет наблюдается интенсивный рост количества исследований, связанных с развитием методик локализации дефектов и оценкой технического состояния металлических конструкций на основе динамического анализа. В настоящей работе приведены результаты исследования по локализации дефектов арочной стальной фермы. Целью данной работы является анализ результатов метода изменения индекса повреждения, а также разработка программного модуля для локализации повреждений конструкций. Результаты численных экспериментов, представленных в данной работе, показали эффективность рассмотренного метода локализации повреждений. Применение рассматриваемого метода на практике позволит сократить время обследования за счет предварительного определения участков конструкции, на которые следует обратить особое внимание при проведении натурных исследований.
Ключевые слова: Вибродиагностика, дефектоскопия, диагностика, конструкция, пролетные конструкции, фермы, ферменные конструкции, дефект, повреждение, вибрация, локализация, идентификация
Рассмотрено решение задачи о колебания многослойной полуплоскости с полостью произвольной формы методом граничных интегральных уравнений. Для случая относительно сильного заглубления полости использованы асимптотическое представление фундаментальных решений. Приведены результаты решения задачи для перемещений и напряжений вблизи поверхности полости методом граничных элементов.
Ключевые слова: многослойная среда, полость произвольной формы, асимптотический анализ, метод граничных интегральных уравнений
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
Рассматривается обратная коэффициентная задача по определению свойств строительной конструкции с помощью аппарата нейронных сетей. В качестве модели взята нейронная сеть в виде полутораслойного предиктора с возможностью итерационного наращивания объема. Разработаны алгоритмы решения прямой и обратной задач многомерной аппроксимации.
Ключевые слова: Рассматривается обратная коэффициентная задача по определению свойств строительной конструкции с помощью аппарата нейронных сетей. В качестве модели взята нейронная сеть в виде полутораслойного предиктора с возможностью итерационного наращивания объе
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье представлены результаты анализа известных методов измерительного контроля качества строительной продукции. Перечислены преимущества расширения области применения дистанционных методов измерительного контроля, в том числе фотограмметрии. Обоснована целесообразность применения при контроле качества строительной продукции цвето-текстурного анализа поверхностей. Показана область рационального применения цвето-текстурного анализа при производственном и эксплуатационном контроле строительных конструкций зданий и сооружений.
Ключевые слова: строительные конструкции, контроль качества продукции, измерительный контроль, органолептический контроль, методы фотограмметрии, цвето-текстурный анализ
На основе специального представления решений уравнений движения для многослойной полуплоскости при установившихся гармонических колебаниях рассмотрено применение асимптотических методов анализа полей смещений в среде. Большим параметром в предлагаемом методе исследования является расстояние от источника колебания до предполагаемой точки наблюдения с учетом переотражения волн от границы раздела слоев структуры. Приведены результаты численных расчетов и сделан вывод об эффективности предложенного метода построения асимптотического разложения.
Ключевые слова: асимптотическое разложение, интеграл Фурье, многослойная среда