Science & Technique (E-Journal) / НАУКА и ТЕХНИКА
Not a member yet
2025 research outputs found
Sort by
КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ БЕТОННОГО НАПОЛНИТЕЛЯ НА ДИНАМИЧЕСКУЮ ЖЕСТКОСТЬ ПОРТАЛА ТЯЖЕЛОГО СТАНКА
Virtual testing of portal machine tool has been carried out with the help of finite elements method (FEM). Static, modal and harmonic analyses have been made for a heavy planer. The paper reveals influence of concrete filler on machine tool dynamic flexibility. A peculiar feature of the simulation is concrete filling of a high-level transverse beam. Such approach oes look a typical one for machine-tool industry. Concrete has been considered as generalized material in two variants. It has been established that concrete application provides approximately 3-fold increase in machine tool rigidity per each coordinate. In this regard it is necessary to arrange closure of rigidity contour by filling all the cavities inside of the portal. Modal FEA makes it possible to determine that concrete increases comparatively weakly (1.3–1.4-fold) frequencies of resonance modes. Frequency of the lowest mode rises only from 30.25 to 42.86 Hz. The following most active whole-machine eigenmodes have been revealed in the paper: “Portal pecking”, “Parallelogram” and “Traverse pecking”. In order to restrain the last mode it is necessary to carry out concrete filling of the traverse, in particular. Frequency-response characteristics and curves of dynamic rigidity for a spindle have been plotted for 0–150 Hz interval while using harmonic FEM. It has been determined that concrete increases dynamic machine tool rigidity by 2.5–3.5-fold. The effect is obtained even in the case when weakly damping concrete (2 %) is used. This is due to distribution of vibrational energy flow along concrete and along cast iron as well. Thus energy density and vibration amplitudes must decrease. The paper shows acceptability for internal reinforcement of high-level machine tool parts (for example, portal traverses) and fillers are applied for this purpose. Traverse weighting is compensated by additional torsional, shear and bending rigidity. The machine tool obtains the possibility for rough intermittent cutting even at resonance frequencies. Complete concrete filling of portal cavities is definitely a positive action for static and dynamic properties of the machine tool.Выполнено виртуальное испытание портального станка методом конечных элементов. Произведен статический, модальный и гармонический анализ портала тяжелого продольно-фрезерного станка. Выяснено влияние бетонного наполнителя на динамическую податливость станка. Особенность моделирования – заполнение бетоном высокорасположенной траверсы. Это нехарактерное решение для станкостроения. Бетон рассматривался как обобщенный материал, в двух вариантах. Установлено, что применение бетона повышает статическую жесткость станка по каждой из координат примерно в три раза. Для этого требуется замыкание контура жесткости путем заливки всех полостей внутри портала. С помощью модального конечно-элементного анализа установлено, что бетон сравнительно слабо (в 1,3–1,4 раза) поднимает частоты резонансных мод. Частота самой нижней моды увеличивается с 30,25 до 42,86 Гц. Выявлены три наиболее активные общестаночные моды – «Клевки портала», «Параллелограмм» и «Клевки траверсы». Для сдерживания последней моды ключевым действием является заполнение бетоном именно траверсы. Для диапазона 0–150 Гц путем гармонического МКЭ-анализа построены амплитудно-частотные характеристики и кривые динамической жесткости шпинделя. Выявлено, что бетон в 2,5–3,5 раза повышает динамическую жесткость станка. Эффект достигается даже на слабо демпфирующем бетоне (2 %). Это происходит из-за распределения потока колебательной энергии как по бетону, так и по чугуну. Поэтому плотность энергии и амплитуды колебаний должны снижаться. Показана допустимость внутреннего усиления наполнителями высокорасположенных деталей станков, например, портальных траверс. Утяжеление траверсы компенсируется дополнительной крутильной, сдвиговой и изгибной жесткостями. Станок получает возможность чернового прерывистого резания даже на резонансных частотах. Полная заливка полостей портала бетоном – однозначно положительное действие как для статических, так и для динамических свойств станка
ЭЛЕКТРОЛИТНО-ПЛАЗМЕННАЯ ОБРАБОТКА ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ
While manufacturing a number of important tubular products stringent requirements have been imposed on quality of their inner surfaces. The well-known methods for inner surface treatment of pipes include sandblasting, chemical cleaning with acid reagents (oxalic, formic, sulfamic, orthophosphoric acids) and electrochemical polishing. Disadvantages of the chemical method are cleaning-up irregularities, high metal removal, limited number of reagent application, complicated selection of reagent chemical composition and concentration, complicated and environmentally harmful recycling of waste chemicals, high cost of reagents. Low productivity at a high cost, as well as hazardous impact on personnel due to high dispersion of abrasive dust are considered as disadvantages of sandblasting. Electrochemical polishing is characterized by the following disadvantages: low processing productivity because supply of high currents is rather difficult due to electrolyte scattering capacity away from the main electrode action zone, limited length of the cavity to be treated due to heating of flexible current leads at operating current densities, application of expensive aggressive electrolytes and high costs of their recycling. A new method for polishing and cleaning of inner surfaces of tubular products based on electrolyte-plasma treatment has been developed. In comparison with the existing methods the proposed methods ensures quality processing with high intensity while applying non-toxic, environmentally friendly and cheap electrolytes. The paper presents results of investigations on technological specific features of electrolyte-plasma treatment for inner surfaces of tubular products: influence of slotted nozzle width, electrolyte flow and rate on stability of gas-vapor blanket, current density and productivity. Results of the research have made it possible to determine modes that provide stability and high productivity in the process of electrolyte-plasma treatment of inner surfaces of tubular products.При производстве ряда ответственных трубчатых изделий предъявляются жесткие требования к качеству их внутренней поверхности. Известные методы обработки внутренних поверхностей труб включают в себя пескоструйную очистку, химическую очистку кислотными реагентами (щавелевая, муравьиная, сульфаминовая, ортофосфорная кислоты) и электрохимическое полирование. Недостатками химического метода являются неравномерность очистки, большой съем металла, ограниченное количество применений реагентов, сложный подбор химического состава и концентрации реагентов, сложная и экологически вредная утилизация отработанных реактивов, высокая стоимость химических реагентов. Недостатки пескоструйной очистки – низкая производительность при высоких затратах, а также вред, наносимый персоналу из-за высокой дисперсности абразивной пыли. К недостаткам электрохимического полирования относятся низкая производительность обработки, поскольку подача больших токов из-за рассеивающей способности электролита вдали от зоны основного действия электрода затруднена, ограниченная длина обрабатываемой полости из-за нагрева гибких токоподводов при рабочих плотностях тока, применение агрессивных дорогостоящих электролитов и высокие затраты на их утилизацию. Разработан новый метод полирования и очистки внутренних поверхностей трубчатых изделий на основе электролитно-плазменной обработки, обеспечивающий по сравнению с существующими методами качественную обработку с высокой интенсивностью, с применением нетоксичных, экологически безопасных и дешевых электролитов. Приведены результаты исследования влияния технологических особенностей процесса электролитно-плазменной обработки внутренних поверхностей трубчатых изделий – ширины щелевого сопла, расхода и скорости электролита – на устойчивость парогазовой оболочки, плотность тока и производительность. По итогам исследований установлены режимы, обеспечивающие стабильность и высокую производительность в процессе электролитно-плазменной обработки внутренних поверхностей трубчатых издели
СНИЖЕНИЕ ВЕРОЯТНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ЗАТОРОВ НА ДОРОГАХ ВЫСШИХ КАТЕГОРИЙ УПРАВЛЕНИЕМ ДОСТУПОМ К СЕТИ
Мerging traffic junctions on high-class roads are considered as bottlenecks in the network and quality of their operation determines a probability for formation of traffic congestions. Investigations on congestion situations in the merging zones of ramp and freeway traffic flows have demonstrated that queuing ramp traffic flow leads to formation of so called “turbulence” effect due to re-arrangement of transport facilities and reduction in their speed on main road direction. Having high queuing traffic flow on main road the “turbulence” component can result in formation of an impact blow in the main traffic flow. It has been proved that an impact of the ramp traffic flow on congestion probability is higher in comparison with main road traffic flow. The paper makes it possible to establish that some transport facilities moving along a high-way simul taneously occupy two lanes in the merging traffic zones and they reduce capacity of the used road section. It is necessary to take into account this specific feature and it is necessary to pay attention to it in the zones of “turbulence” effect formation. The paper presents main approaches, methodology, principles and stages required for access control of high-class roads which are directed on higher quality of their operation including improvement of road traffic safety. The paper proposes a methodоlogy that allows to evaluate and optimize ramp control in the context of a transport queue length minimization at adjoining ramps for the purposes of probability reduction in transport congestion.Места слияния транспортных потоков на дорогах высших категорий являются наиболее «узкими» участками сети, качество функционирования которых определяет вероятность образования транспортных заторов. Исследования по изучению заторовых ситуаций в зоне слияния рамповых и магистральных потоков показали, что плотный рамповый поток ведет к образованию «турбулентности» по причине перестроения транспортных средств и снижения их скорости на главном направлении. При высокой плотности движения на магистральном направлении «турбулентность» приводит к образованию динамического удара в основном потоке. Доказано, что в сравнении с магистральным потоком воздействие рампового потока на вероятность образования затора намного сильнее. Установлено, что в зоне слияния потоков часть транспортных средств, движущихся по магистрали, занимает одновременно две полосы движения, снижая пропускную способность используемого участка магистрали. Эту особенность важно учитывать и принимать во внимание на участках образования «турбулентности». Представлены основные подходы, методология, принципы и этапы управления доступом к дорогам высших категорий, направленные на повышение качества их функционирования, включая вопросы повышения безопасности дорожного движения. Предложена методика, позволяющая оценить и оптимизировать управление рампами с точки зрения минимизации суммарных длин очередей транспортных средств на примыкающих въездах в контексте снижения вероятности транспортных заторов
ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ КОЛЬЦЕВОГО КОНЦЕНТРАТОРА УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СИСТЕМЫ НА КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ АМПЛИТУДЫ КОЛЕБАНИЙ
The paper contains a theoretical underpinning on creation of ultrasonic vibration concentrators based on annular elastic elements with non-circular (ellipse-like) eccentric shape of internal contour. Shape of internal contour in polar coordinates is described by Fourier series relative to angular coordinate that consists of a constant term and first and second harmonics. An effect of geometric parameters of the concentrator on amplification factor and natural vibration frequencies has been investigated with the help of a finite element method. The paper reveals the possibility to control an amplification factor of annular concentrators while varying eccentricity of internal contour and mean value of cross-section thickness. The amplification factor satisfies a condition K < N, where N is thickness ratio of amplifier input and output sections, and it is decreasing with increase of vibration mode order. The similar condition has been satisfied for conical bar concentrator with the difference that in the case of bar concentrators an amplification is ensured due to variation of diameter and N will represent ratio of diameters. It has been proved that modification of internal contour shape makes it possible to carry out a wide-band tuning of natural frequencies of concentrator vibrations without alteration of its overall dimensions and substantial change of amplification factor, which is important for frequency matching of the concentrator and ultrasonic vibratory system. Advantages of the proposed concentrators include simplicity of design and manufacturing, small overall dimensions, possibility for natural frequency tuning by means of static load variation. The developed concentrators can find their application in ultrasonic devices and instruments for technological and medical purposes.В статье дано теоретическое обоснование создания концентраторов ультразвуковых колебаний на основе кольцевых упругих элементов с некруглым (эллипсообразным) эксцентричным профилем внутреннего контура. Форма внутреннего контура в полярных координатах описывается рядом Фурье по угловой координате, состоящим из постоянного члена и первой и второй гармоник. С помощью метода конечных элементов исследовано влияние геометрических параметров концентратора на коэффициент усиления и собственные частоты колебаний. Показана возможность управления коэффициентом усиления кольцевых концентраторов путем изменения эксцентриситета внутреннего контура и среднего значения толщины поперечного сечения. Коэффициент усиления удовлетворяет условию K < N, где N – отношение толщин входного и выходного сечений концентратора, и снижается с увеличением порядка моды колебаний. Аналогичное условие выполняется для стержневого конического концентратора, с той разницей, что в случае стержневых концентраторов усиление обеспечивается за счет изменения диаметра, а N представляет собой отношение диаметров. Показано, что изменение формы внутреннего контура позволяет регулировать собственные частоты колебаний концентратора в широком диапазоне без изменения габаритных размеров и существенного изменения коэффициента усиления, что важно для частотного согласования концентратора с ультразвуковой колебательной системой. Преимуществами предложенных концентраторов являются простота конструкции и изготовления, малые габаритные размеры, возможность регулировки собственной частоты колебаний путем изменения статической нагрузки. Разработанные концентраторы могут найти применение в ультразвуковых установках и приборах технологического и медицинского назначения
ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗВИТИЯ НАЦИОНАЛЬНОЙ ЛОГИСТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ
The article presents the results of a study, the aim of which is the formation of the theoretical and methodological foundations in the framework of scientific maintenance for the further development processes of the national logistics system in the Republic of Belarus. The relevance of the study relates to the fact that at present the introduction of the concept of logistics and the formation of the optimal infrastructure for its implementation are the key factors for economic development of Belarus as a transit country. At the same time the pace of development of the logistic activities in the country is currently slightly lower in comparison with the neighboring countries, as evidenced by the dynamics of the country’s position in international rankings (in particular, according to the LPI index). Overcoming these gaps requires improved competitiveness of the logistics infrastructure in the international market. This, in turn, is possible due to the clear formulation and adherence of the effective functioning principles for macro logistics system of Belarus, as well as by increasing the quality of logistics design by means of applying econometric models and methods presented in the article. The proposed auctorial approach is the differentiation of the general principles of logistics specific to the logistics systems of all levels, and the specific principles of development of the macro level logistics system related to improving its transit attractiveness for international freight carriers. The study also systematizes the model for determining the optimal location of logistics facilities. Particular attention is paid to the methodological basis of the analysis of transport terminals functioning as part of the logistics centers both in the stages of design and operation. The developed theoretical and methodological recommendations are universal and can be used in the design of the logistics infrastructure for various purposes and functions (including transport-logistics centers, trade-logistics centers etc.).Представлены результаты исследования, целью которого – формирование теоретико-методических основ в рамках научного обеспечения процессов дальнейшего развития национальной логистической системы Республики Беларусь. Актуальность исследования обусловлена тем, что в настоящее время внедрение концепции логистики и формирование оптимальной инфраструктуры для ее реализации выступают ключевыми факторами экономического развития Беларуси как транзитной страны. При этом по темпам развития логистической деятельности в республике в настоящее время наблюдается некоторое отставание от сопредельных стран, о чем свидетельствует динамика положения Беларуси в международных рейтингах (в частности, по индексу LPI). Преодоление указанного отставания требует повышения конкурентоспособности объектов логистической инфраструктуры страны на международном рынке. Это, в свою очередь, представляется возможным за счет четкого формулирования и соблюдения принципов эффективного функционирования макрологистической системы, а также за счет повышения качества логистического проектирования путем применения экономико-математических моделей и методов. Предложенный авторский подход состоит в дифференциации общих принципов развития логистики, характерных для логистических систем любого уровня, и специфических принципов развития логистической системы макроуровня, связанных с обеспечением ее транзитной привлекательности для международных перевозчиков. В исследовании также систематизированы модели определения оптимального месторасположения объектов логистической инфраструктуры. Особое внимание уделено методическим основам анализа функционирования транспортных терминалов в составе логистических центров на этапах их проектирования и эксплуатации. Разработанные теоретико-методические рекомендации носят универсальный характер и могут быть использованы при проектировании объектов логистической инфраструктуры различных назначения и функциональности (транспортно-логистических и оптово-логистических центров и т. д.)
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПАРКОВ
Investment volume is considered as an important factor in regional development under current conditions. Logistical infrastructure which ensures a complex transport, distributive, information and other services exerts a significant influence on regional investment attractiveness. Lack of clear vision on development and execution of development strategy for logistics infrastructure from the side of regional authorities results in unwillingness of large federal and transnational companies to provide investments in infrastructure projects. Network of automotive transport terminals is one of the main elements in logistics infrastructure. The network allows to optimize a flow of material goods from the point of their origin to the point of their consumption with the lowest possible costs and the required level of service. Automobile transport is one of the main objects of transport infrastructure and it is characterized by rather high flexibility in comparison with other types of transport facilities that preconditions its widespread application. Network of automobile fleets (terminals) has been formed for redistribution of goods traffic within the concerned regions. The purpose of the present research is to develop a mathematical model for formation of transport infrastructure on the territory of regions. The paper proposes an approach for formation of automobile fleet (terminal) network on the territory of a large region with due account of the established network of distribution and sorting-out warehouse facilities. A model has been developed for solving the problem pertaining to minimization of aggregate costs related to maintenance of automobile fleets, delivery of goods to and from distribution and sorting-out warehouse facilities to consumers, ferry of empty trucks and goods handling. The model makes it possible to determine optimal number and location area of automobile fleets (terminals) while accounting for their possible locations, capacity and limitations on type and number of transport facilities.В современных условиях важным фактором развития регионов стран является размер инвестиций. Существенное влияние на инвестиционную привлекательность регионов оказывает логистическая инфраструктура, которая обеспечивает комплексное транспортное, распределительное, информационное и иное обслуживание. Отсутствие должного внимания на разработку и реализацию стратегии развития логистической инфраструктуры со стороны руководителей регионов вызывает нежелание крупных федеральных и транснациональных компаний вкладывать инвестиции в инфраструктурные проекты. Одним из основных элементов логистической инфраструктуры является сеть автотранспортных терминалов. Она позволяет оптимизировать продвижение материального потока от точки зарождения до точки потребления с наименьшими затратами при поддержании заданного уровня обслуживания. К основным объектам транспортной инфраструктуры относят автомобильный транспорт, который обладает наибольшей гибкостью по сравнению с другими видами транспортных средств, что обусловливает его широкое применение. Для перераспределения грузопотоков внутри регионов стран формируют сеть автотранспортных парков (терминалов). Цель настоящего исследования – разработка математической модели формирования транспортной инфраструктуры на территории регионов стран. В статье предложен подход к формированию сети автотранспортных парков (терминалов) на территории крупного региона с учетом сформированной сети распределительноподсортировочных складов. Построена модель для решения задачи минимизации суммарных затрат, связанных с содержанием автотранспортных парков, доставкой товаров от поставщиков и производителей на распределительноподсортировочные склады и со складов – потребителям, с перегоном порожнего автомобильного транспорта, а также с грузопереработкой товаров. Модель позволяет определить оптимальное количество и месторасположение автотранспортных парков (терминалов) с учетом возможных мест их размещения, их мощность и учитывает ограничение по типам и количеству транспортных средств
ФОРМИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ МНОГОСЛОЙНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПЛАЗМЕННЫХ ОКСИДНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ЭЛЕМЕНТАХ ЭКРАННОЙ ПРОТИВОМЕТЕОРНОЙ ЗАЩИТЫ
The paper presents results of research for influence of plasma jet parameters (current, spraying distance, plasmasupporting nitrogen gas consumption), fractional composition of an initial powder and cooling degree by compressed air on characteristics of anti-meteorite coatings, subsequent processing modes by pulsed plasma. Properties of the obtained coatings and results of ballistic tests have been given in the paper. The proposed methodology has been based on complex metallographic, X-ray diffraction and electron microscopic investigations of anti-meteorite aluminum oxide coating. Optimization of air plasma spraying parameters for NiAl and Al2O3 materials has been carried out in the paper. The spraying parameters optimization has been executed on the basis of obtaining maximum materials utilization factor. Surface treatment of model screen elements with a double-layer composite coating (adhesive metal NiAl layer and hard ceramic oxide Al2O3 layer) has been fulfilled while using compression plasma stream. Nitrogen has been used as working gas. Composite hard ceramic oxide Al2O3 coating is represented by porous structure consisting of 10–15 µm-size fused Al2O3 particles. Metallic inclusions formed due to erosion of plasmatron electrodes have been observed in the space between the particles. Surface of bilayer composite coatings has been processed by a compression plasma stream and due to nonsteady processes of melting and recrystallization high strength polycrystalline layer has been formed on their surface. In this context, those areas of the polycrystalline layer which had metal inclusions have appeared to be painted in various colors depending on chemical composition of the inclusions.Представлены результаты исследования влияния параметров плазменной струи (ток, дистанция напыления, расход плазмообразующего газа азота), фракционного состава исходного порошка и степени охлаждения сжатым воздухом на характеристики антиметеорных покрытий, режимы последующей обработки импульсной плазмой. Приведены свойства полученных покрытий и результаты баллистических испытаний. Предлагаемая методика основана на комплексных металлографических, рентгеноструктурных и электронно-микроскопических исследованиях антиметеорного покрытия на основе оксида алюминия. Осуществлена оптимизация параметров плазменного напыления на воздухе для материалов NiAl и Al2O3. Оптимизацию параметров напыления проводили на основании получения максимального коэффициента использования материала. Выполнена обработка поверхности модели элементов экранов с двухслойным композиционным покрытием (вязкий металлический слой NiAl и слой из твердой оксидной керамики Al2O3) компрессионным плазменным потоком. В качестве рабочего газа использовали азот. Композиционное покрытие из твердой оксидной керамики Al2O3 представляет собой пористую структуру, состоящую из сплавленных частиц Al2O3 размером 10–15 мкм. В пространстве между частицами наблюдались металлические вкрапления, образовавшиеся в результате эрозии электродов плазмотрона. После обработки поверхности двухслойных композиционных покрытий компрессионным плазменным потоком на ней в результате нестационарных процессов плавления и перекристаллизации образовался высокопрочный поликристаллический слой. При этом те области поликристаллического слоя, где были металлические вкрапления, оказались окрашенными в различные цвета в зависимости от химического состава вкрапления
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ СОЛНЦЕЗАЩИТНЫХ УСТРОЙСТВ
The paper shows how to determine dimensions of stationary horizontal (canopies) and vertical (ribs) shading devices in order to prevent penetration of normal beam solar radiation into the buildings during warm season of the year. While analyzing formulae for insolation rate equations for determination of dimensions of canopies and ribs which are perpendicular and inclined to the plane of intensively irradiated fenestrations orientated to the South, South-East, South-West, East and West have been obtained in the paper. Sloping canopies have the smallest dimensions. What is more, an angle of slope with regard to opening plane must correspond to elevation of sun station at an hour when there is a maximum specific heat flow rate of normal beam solar radiation. The paper considers an influence of canopies and ribs on transmission of diffuse solar radiation which along with normal beam solar radiation serves for creation of natural illumination. As follows from the analysis of formulae it is possible to make a conclusion about an inefficiency of vertical shading elements due to large rib dimensions and decrease in transmission of diffuse solar radiation. Minimum distances from fenestration reveal to the canopy have been determined for various orientations proceeding from the position that the opening must be maximally illuminated by normal beam solar radiation during the cold season of a year in order to reduce heat inputs for building heating. On the basis of dependence analysis we have come to a conclusion that it is appropriate to design stationary shading devices for fenestrations orientated only to the South and they must be sloping canopies. It is necessary to select glazing with a small index of solar factor for openings orientated to other corners of the Earth and reduction of solar radiation heat inputs.Показано определение размеров стационарных горизонтальных (козырьков) и вертикальных (ребер) солнцезащитных устройств для уменьшения поступления прямой солнечной радиации в помещения в теплый период года. При анализе формул для коэффициента инсоляции получены уравнения для определения размеров перпендикулярных и наклонных к плоскости проема козырьков и ребер для интенсивно облучаемых световых проемов, ориентированных на юг, юго-восток, юго-запад, восток и запад. Наименьшие размеры имеют наклонные козырьки, причем угол наклона относительно плоскости проема должен соответствовать высоте стояния солнца в час, когда удельный тепловой поток прямой солнечной радиации максимален. Рассмотрено влияние козырьков и ребер на пропускание рассеянной солнечной радиации, которая наряду с прямой солнечной радиацией служит для создания в помещении естественной освещенности. В результате анализа формул сделан вывод о неэффективности вертикальных элементов затенения в связи с большими размерами ребер и уменьшением пропускания рассеянного солнечного излучения. Для различных ориентаций определены минимальные расстояния от откоса светового проема до козырька исходя из того, что в холодный период года с целью уменьшения затрат теплоты на отопление помещения проем должен быть максимально освещен прямой солнечной радиацией. На основании анализа зависимостей сделан вывод, что проектировать стационарные солнцезащитные устройства целесообразно для проемов, ориентированных только на юг, причем это должны быть наклонные козырьки. Для проемов, ориентированных на другие стороны света, для уменьшения теплопоступлений от солнечного излучения необходимо подбирать остекление с малым значением солнечного фактора
ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ И СТЕПЕНИ РИСКА ВОЗНИКНОВЕНИЯ АВАРИЙ НА ШЛАМОХРАНИЛИЩАХ 4-ГО РУ ОАО «БЕЛАРУСЬКАЛИЙ»
Definition of reliability for dams of slime storage embankment is given on the basis of reliability theory and characteristics of reliability and their analysis are presented in the paper. The paper specifies qualitative indices for earth dams which are subdivided in two groups: applicability factors and structural reliability factors. A short analysis of all possible causes for accident initiation at earth dams has been made and the analysis has permitted to pinpoint eleven main objects for diagnosis for slime storage dams. In order to assess risk degree of accident initiation at JSC “Belaruskali” slime storages all possible causes of emergency cases and their probability of occurrence have been analyzed in the paper. The paper acknowledges the fact that dam malfunction is possible, as a rule, due to violation of operational rules and regulations. Main parameters of slime storage state which are to be controlled regularly in the process of its operation have been noted in the paper. Observation results over slime storages, calculations of dam slope stability for normal operation (a principal calculation case) and operating irregularities in water seals (a special calculation case). As a stability margin factor is close to 1.0 for a special calculation case, an extreme position of depression curve has been determined for all design sections. It has been recommended to carry out a constant control over its position, and in the case when it reaches its peak value it is necessary to undertake appropriate measures in order to reduce its value. Final expert estimations on probability of accident initiation at the investigated slime storage dams of the 4th Mining Administration, JSC “Belaruskali” have been prepared on the basis of the analysis comprising all the required factors. A conclusion has been made about low risk degree of their destruction.На основании теории надежности дано определение надежности дамб обвалования шламохранилищ, приведены характеристики надежности и их анализ. Перечислены показатели качества грунтовых дамб, которые подразделяются на две группы: показатели назначения и показатели конструктивной надежности. Выполнен краткий анализ всех возможных причин возникновения аварий на грунтовых плотинах и дамбах, на основании которого выделены одиннадцать основных объектов диагностирования применительно к дамбам шламохранилищ. Для оценки степени риска возникновения аварий на шламохранилищах ОАО «Беларуськалий» проанализированы все возможные причины аварий и вероятность их появления. Констатируется, что нарушение работы дамб возможно, как правило, при нарушении правил эксплуатации. Выделены основные параметры состояния шламохранилища, которые необходимо контролировать в процессе эксплуатации постоянно. Проанализированы результаты наблюдений за шламохранилищами и расчеты устойчивости откосов дамб для случаев нормальной эксплуатации (основной расчетный случай) и нарушения работы противофильтрационных устройств (особый расчетный случай). Поскольку в особом случае коэффициент запаса устойчивости близок к 1,0, для всех расчетных сечений определено предельное положение кривой депрессии. Рекомендуется постоянный контроль ее положения, и в случае достижения его предельного значения – принятие мер по его снижению. На основании анализа всех факторов приводятся итоговые экспертные оценки вероятности возникновения аварий на исследуемых дамбах шламохранилищ 4-го РУ ОАО «Беларуськалий». Сделан вывод о малой степени риска их разрушения
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СРЕДИ РАЗВИТЫХ И РАЗВИВАЮЩИХСЯ СТРАН, ВКЛЮЧАЯ РЕСПУБЛИКУ БЕЛАРУСЬ, С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА СТОХАСТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ДАННЫХ
This study evaluates efficiency of R&D activities based on the stochastic frontier analysis across 69 counties with developed and developing economies. Gross domestic expenditures on R&D in purchasing power parity, researchers per million inhabitants, technicians per million inhabitants are treated as inputs while patents granted to residents and scientific and technical journal articles are considered as outputs. According to the analysis results Costa Rica, Israel and Singapore are the most efficient in terms of transformation of available resources into the R&D results. What concerns Belarus it is necessary that additional investments in R&D go together with increasing efficiency of available resources’ usage. В статье исследуется вопрос оценки эффективности научно-исследовательской деятельности 69 стран мира с развитой и развивающейся экономикой с помощью метода стохастического анализа данных (Stochastic Frontier Analysis, SFA). В качестве входных показателей (ресурсов) для расчета эффективности использовали следующие индикаторы: количество ученых на один миллион населения, количество инженеров и технического персонала на один миллион населения, затраты на научно-исследовательские разработки по паритету покупательской способности (в долларах США). Такие показатели, как количество патентов, выданных национальными патентными бюро резидентам, и количество опубликованных научных статей, были использованы как результаты научно-исследователь-ской деятельности. Проведенный анализ показал, что имеется ряд стран, таких как Коста-Рика, Израиль и Сингапур, с наилучшими показателями трансформации имеющихся ресурсов в результаты научно-исследовательской деятельности. В то же время, если говорить о Республике Беларусь, то дополнительное финансирование научно-исследовательской деятельности должно сопровождаться повышением эффективности использования имеющихся ресурсов.