Т. И. Савенкова, Е. А. Власенко
Повышение экологической безопасности автомобильного транспорта рациональным регулированием силовой установки
ФГБОУ ВО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В статье рассмотрены основные пути снижения вредных выбросов от автомобильного транспорта и обосновано соответствующее направление, основанное на рациональном регулировании агрегатов силовой установки в заданных режимных эксплуатационных условиях с целью уменьшения удельных выбросов вредных веществ в атмосферу. Реализацию данного подхода предложено осуществлять путем численного моделирования процесса движения автомобиля в условиях выбранного ездового цикла. Для этого необходима разработка имитационных моделей ряда характеристик автотранспортного средства, что в первую очередь требует совершенствования методов и средств экспериментального определения состава отработавших газов двигателей внутреннего сгорания с учетом влияния динамики неустановившихся режимов работы, а также их конструктивных и регулировочных параметров. Предполагается, что данный подход позволит разработать стратегию регулирования силовой установки, состоящую преимущественно из режимов работы двигателя, обладающих наибольшей экологичностью; ожидается, что результаты могут быть применены также для создания алгоритмов управления перспективными автомобильными силовыми установками, в т. ч. и гибридного типа.
Ключевые слова: отработавшие газы, вредные вещества, токсичность, ездовой цикл, двигатель внутреннего сгорания, автомобиль.
Т. П. Малютина, Е. Е. Коротыч
Задание поверхности вращения круговой синусоиды методом подвижного симплекса
ФГБОУ ВО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Рассматривается точечное уравнение круговой синусоиды [6], построенной по известному графическому алгоритму, методами БН-исчисления (точечное исчисление Балюбы-Найдыша). Представлен пример точечного задания поверхности вращения круговой синусоиды, на основе метода подвижного симплекса (МПС), с образующей в виде круговой синусоиды. Моделирование поверхности вращения круговой синусоиды основано на кинематическом способе образования пространственных форм, где в качестве образующей выступает синусоида, которая вращением вокруг вертикальной оси по направляющей осевой окружности образует поверхность вращения. При задании текущего параметра кривой k – отношения радиусов двух окружностей, осевой окружности и образующей окружности получаем примеры построения поверхностей вращения (рис. 5–7), реализованные с помощью компьютера (например, с помощью программного пакета Maple). Предложенный в этой статье метод конструирования поверхности вращения круговой синусоиды по направляющей осевой окружности на плоскости произвольно заданной симплексом точек, может занять достойное место в ряде существующих традиционных и инновационных методов конструирования.
Ключевые слова: точечное уравнение круговой синусоиды, БН-исчисление, поверхность вращения круговой синусоиды, метод подвижного симплекса.
П. А. Махова, П. В. Кладиева
Практические аспекты применения виртуальной реальности в строительстве
ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова»
Аннотация. Сфера строительства активно развивается с каждым годом. Применяются новые методы, внедряются новые технологии. Одной из таких технологий является виртуальная реальность. Виртуальная реальность в строительстве – это новое перспективное направление, позволяющее развивать отрасль и улучшать качество и безопасность выполняемых работ. Эта технология обеспечивает слаженную и эффективную работу по воплощению проекта строительства в жизнь. Но не все участники строительного процесса пользуются и знают о преимуществах внедрения технологии виртуальной реальности в свою работу. Применяя виртуальную реальность, можно добиться полного понимания между проектировщиками, подрядчиками, инвесторами и другими участниками проекта. В данной статье рассматриваются аспекты применения технологии виртуальной реальности в строительстве для разных участников строительного процесса, виды оборудования и программных обеспечений.
Ключевые слова: информационное моделирование, виртуальная реальность в строительстве.
Л. Д. Пантелеенко
Строительная печать как ресурсоэффективная технология аддитивно-модульного производства строительных конструкций
ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова»
Аннотация. В работе обозначены основные преимущества строительной 3д-печати и применение современной технологии для осуществления экономии трудовых и временных ресурсов. В статье обозначены особенно значимые проблемы, с которыми столкнулась строительная отрасль при внедрении в практику технологию печати, а также их возможное решение. Предложена концепция технологии строительной 3д-печати, которая позволит автоматизировать создание ресурсоэффективного структурообразования конструктивного объема сооружения с целью его оптимальной строительной печати, составлен каталог возможных типовых пространственно-криволинейных печатных сооружений, поставлены основные задачи исследования, приведены результаты качественного и количественного анализов, применяемых в научной работе. В ходе исследований были выявлены оптимальные топологические решения, то есть обладающие минимальным весом при фиксированной прочности в разных условиях нагружения.
Ключевые слова: аддитивные технологи, строительная печать, 3д-печать, строительный принтер, ресурсоэффективная топология, топологическая решетка, печать строительных конструкций.
С. Н. Царенко, Е. А. Голованев
Исследование параметрических колебаний жесткого ротора на упругих опорах
ФГБОУ ВО «Камчатский государственный технический университет»
Аннотация. В работе проведены исследования динамики жесткого ротора на упругих опорах для случая переменного момента инерции в поперечном направлении. Математическая модель ротора представлена системой дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами. Расчетные зависимости представлены с использованием безразмерных величин. Решение системы уравнений получено численно методом Адамса. Для частного случая роторной системы, когда момент инерции постоянный, найдено аналитическое решение. Выполнено сравнение результатов расчета для двух моделей. Установлено, что возможны случаи параметрического резонанса на частотах, которые значительно ниже собственных частот колебаний. Получено условие, при котором возможна замена упругих опор на абсолютно жесткие. Результаты моделирования для линейной и нелинейной постановки задачи показали близкое поведение функций перемещений на диапазоне изменения частот до первой собственной частоты, за исключением зон параметрического резонанса.
Ключевые слова: роторная динамика, динамические нагрузки, лабораторный стенд, колебания упругих систем, параметрические колебания, резонанс.
П. Ю. Покушалова, А. С. Шандрикова, А. Е. Наумов
Создание и использование библиотеки информационных параметрических моделей элементов строительных конструкций
ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова»
Аннотация. Активный рост строительства ведет к поиску новых решений в организации архитектурно-строительного производства в течение всего жизненного цикла объекта капительного строительства, включающих технологии информационного моделирования (BIM-технологии), присутствие которых стало необходимым и экономически обоснованным. С помощью BIM-технологий создается полная цифровая модель объекта капительного строительства. Технологии позволяют виртуально мониторить изменения объекта капитального строительства в течение жизненного цикла: на этапах проектирования, строительства, эксплуатации и даже сноса. Важным и востребованным элементом технологии информационного моделирования является технология параметрического моделирования, включающая создание объекта с помощью параметров и их соотношений между собой. Применение параметрического моделирования способно решить сразу несколько проблем. В статье рассматриваются ключевые проблемы и возможности, которые дает применение технологии параметрического моделирования.
Ключевые слова: информационное моделирование, технология параметрического моделирования, библиотека информационных параметрических объектов.
О. А. Вуль, Е. В. Воронина, Т. В. Тимофеева
Современные арт-объекты в архитектурной среде жилой застройки
Санкт-Петербурга конца ХХ столетия
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»
Аннотация. Статья посвящена вопросам изменения эстетической составляющей архитектурной среды жилой застройки Санкт-Петербурга конца XX столетия. Авторами предлагается краткая типология арт-объектов, позволяющая исследовать развитие исторически сложившихся районов с точки зрения формирования акцентных точек притяжения. В современной среде жилых кварталов Санкт-Петербурга сохраняется традиционный для второй половины XX столетия путь создания арт-объектов как малых архитектурных форм определенного функционального характера – фонтанов, детских площадок, тематических скульптур. Однако устоявшиеся направления проектирования арт-объектов не являются определяющими для современного развития архитектурной среды. В работе выявляется актуальность разработки арт-объектов нового типа на основе повышения значимости комплексного подхода к реновации городского ландшафта, построенного на синтезе дизайна и архитектуры. Авторами изучаются новые возможности реорганизации среды посредством росписи стен, изменения характера уличной скульптуры. В качестве примера нового восприятия арт-объектов как концептуальной основы изменения окружающего пространства в статье приводится описание пластических средовых композиций В. А. Вотского (Гаврилова).
Ключевые слова: арт-объекты, жилая застройка, архитектурная среда, дизайн, скульптура, муралы, малые архитектурные формы, городской ландшафт.
В. Н. Левченко, Е. А. Дмитренко, С. Н. Машталер, М. А. Малашкевич, М. В. Молочко
Методика определения экономической эффективности проектных решений антикоррозионной защиты с учетом затрат на различных стадиях создания и эксплуатации строительных конструкций
ФГБОУ ВО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Методика определения экономической эффективности проектных решений антикоррозионной защиты предусматривает сравнение совокупных капитальных вложений и эксплуатационных расходов по рассматриваемым вариантам защиты с учетом фактора времени и срока службы строительного объекта. Применительно к строительным конструкциям предусматривается определение и сравнение приведенных затрат по вариантам защиты с учетом расходов, осуществляемых при изготовлении конструкций, их защите от коррозии, возведении зданий и сооружений, а также затрат и потерь при их последующей эксплуатации. Отличительной особенностью между активной и пассивной частью основных производственных фондов (средств) является разница в их функциональном назначении и в амортизационных сроках службы. Здания и сооружения, как правило, рассчитаны на долголетний (60–100 лет) период эксплуатации, тогда как сроки службы технологического оборудования (10–20 лет) ограничены не только физическим износом, но и моральным устареванием.
Ключевые слова: эффективность, амортизация, реновация, коррозия, долговечность.
Э. Л. Радюкова, Т. И. Загоруйко, В. И. Братчун
Расчет дорожного покрытия из литой асфальтополимерсеробетонной смеси на усталостное разрушение от растяжения при изгибе
ФГБОУ ВО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Показано, что существующая сеть внегородских автомобильных дорог Российской Федерации с нежесткими дорожными одеждами не обеспечивает возрастающую интенсивность движения автомобилей. В то же время дорожные организации переходят к повышению технического уровня и эксплуатационного состояния существующих дорог, капитальности дорожных одежд. Установлено, что для повышения капитальности нежесткой дорожной одежды, расчетной скорости автомобиля, комфорта и безопасности движения необходимо устройство двухслойного покрытия, представленного нижним слоем из литой асфальтополимерсеробетонной смеси и верхним из горячей многощебенистой асфальтобетонной смеси. С использованием ОДН 218.046-01 «Проектирование нежестких дорожных одежд» – метода расчета на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе определен коэффициент прочности монолитной двухслойной конструкции покрытия из литой асфальтополимерсеробетонной смеси (15 см) и горячей щебеночно-мастичной ЩМА-5 смеси (2 см). Приведены параметры технологических температурных режимов укладки и уплотнения при строительстве двухслойного асфальтобетонного покрытия. Показана экономическая эффективность устройства двухслойного покрытия, один слой литая асфальтополимерсеробетонная смесь, которая обеспечивает предел прочности на растяжение при изгибе и способность противостоять усталостному разрушению двухслойного асфальтобетонного покрытия, а щебеночно-мастичный асфальтобетон обеспечивает нормируемый коэффициент сцепления колеса автомобиля с дорожным покрытием.
Ключевые слова: горячий литой асфальтополимерсеробетон, щебеночно-мастичный асфальтобетон, прочность покрытия, долговременная устойчивость покрытия, технология строительства двухслойного нежесткого покрытия.