Вестник Южно-Уральского государственного университета
Not a member yet
10504 research outputs found
Sort by
СЛУЖЕБНЫЕ СЛОВА: ПРОБЛЕМНЫЕ ОБЛАСТИ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ И ЗАВТРА
Full text linkВ статье предпринята попытка по необходимости кратко очертить путь развития идей и методов изучения служебных слов (СС) в отечественной лингвистике от «Российской грамматики» М.В. Ломоносова до настоящего времени. Во Введении свойства служебных слов (СС), приведшие
к выделению этих лексических единиц в особую категорию, описаны в увязке их с многочисленными синонимами термина, обозначающего эту категорию, и подчеркнут полевый характер категории. В основной части описаны три этапа в изучении СС. На первом этапе СС рассматривались прежде всего в контексте
проблемы частей речи. На втором этапе, когда появились формальные модели языка, в фокусе внимания оказалась семантика конкретных СС и в аппарат их описания вошло понятие синтаксической и семантической сфер действия. На третьем этапе благодаря созданию Национального корпуса русского языка началась работа по созданию многоаспектных электронных ресурсов (словарей и баз данных). В них, с одной стороны, собирается выверенная информация о структуре, семантических и синтаксических свойствах СС разных типов
в русском языке, полученная на предшествующих этапах, а с другой стороны, на их основе ведутся дальнейшие исследования, направленные на решение разнообразных теоретических и прикладных проблем и заполнение
лакун в описании СС
Расчетные процедуры, используемые в обоснование системы требований к материалам конструкций морской техники и магистральных трубопроводов
Full text linkSafe operation of large-size Arctic structures is ensured when the key role is played by the due quality control system applied for shipbuilding and pipeline steels, that is based on special mechanical tests for fracture toughness and cold resistance. The way suggested to substantiate the required test results is calculation allowing to get quantitative estimates while the actual substantiations include subjective reserve factors. Two types of developed calculation procedures are presented in the paper. The first is a probability numeric experiment assessing the required static fracture toughness of the metal of welded joints at the minimum service temperature ordered to ensure the first level of safe operation of welded structures related to brittle crack start resistance. The developed numerical procedure includes a multiple check of the probabilistic fracture condition of a flaw-containing structural element in terms of elastic-plastic fracture mechanics. Supposed distributions of relevant load parameters, temperature and steel performances are developed as well as the corresponding software. The second type of calculation procedures provides for FEM simulations of concurring ductile and brittle fracture in structural elements and specimens of different configurations used in experiments to evaluate various ductile to brittle transition temperatures. The comparison is performed for models where the material has the same critical value of stress intensity factor corresponding to brittle fracture propagation. This ensures the second level of safe operation of structures, namely the resistance to fracture propagation. The principles of FEM simulation and calculation results interpretation are developed. The calculated requirements for ductile to brittle transition temperatures of steels for prospective marine projects with high service parameters cannot be attained with common steel grades, it is proved by the test results collected in NRC Kurchatov Institute – CRISM Prometey. So the calculations undertaken substantiate the area of obligatory application of Arctic steel grades.В обеспечении безопасной эксплуатации крупногабаритных конструкций Арктики ключевую роль играет применяемая система контроля качества судостроительных и трубных сталей, основанная на проведении специальных механических испытаний на трещиностойкость и хладостойкость. Требования к их результатам предложено количественно определять расчетами, поскольку существующие обоснования включают субъективные коэффициенты запаса. В статье описаны два типа разработанных расчетных процедур. Первым из них является численный вероятностный эксперимент, позволивший рассчитать требуемые параметры статической трещиностойкости металла сварных соединений при минимальной температуре эксплуатации в обеспечение первого уровня безопасности эксплуатации сварных конструкций – сопротивление старту трещины по хрупкому механизму. Процедура численного эксперимента включает многократную проверку вероятностного условия хрупкого разрушения элемента конструкции с дефектом в терминах нелинейной механики разрушения. Для этого разработаны предполагаемые распределения случайных параметров нагрузки, температуры и свойств стали, входящих в условие прочности, а также соответствующее программное обеспечение. Второй тип расчетных процедур предусматривает моделирование методом конечных элементов конкурирующего вязкого и хрупкого разрушения в элементах конструкций и в образцах различных типов, используемых для определения температур вязко-хрупкого перехода. Сравнение осуществляется для моделей, в которых задана одна и та же критическая величина коэффициента интенсивности напряжений, соответствующая продвижению хрупкого разрушения. Результатами расчета являются необходимые запасы по экспериментально определяемым температурам вязко-хрупкого перехода по отношению к минимальной температуре эксплуатации материала. Это позволяет обеспечить второй уровень безопасности эксплуатации конструкций – сопротивление материала распространению трещины. Разработаны принципы построения моделей и интерпретации результатов. Полученные требования к температурам вязко-хрупкого перехода сталей для новых морских проектов с высокими эксплуатационными требованиями не достигаются при применении обычных марок стали, о чем свидетельствуют накопленные в НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей» результаты специальных механических испытаний. Поэтому выполненные расчеты обосновывают область обязательного применения стали арктических марок
Памяти Георгия Леонидовича Бровко
No full textThe editorial team announces with deep sorrow that on January 30th, 2025, after a long illness, Honoured Professor of Moscow University, Professor of the Department of Elasticity Theory at Moscow State University, member of the editorial board of our journal Georgy Leonidovich Brovko passed away.Редакционная коллегия с глубоким прискорбием извещает о том, что 30 января 2025 года после продолжительной болезни скончался Заслуженный профессор Московского университета, профессор кафедры теории упругости МГУ, член редакционного Совета нашего журнала Георгий Леонидович Бровко
Анатолий Семёнович Макаров. К восьмидесятилетию со дня рождения
Full text linkAnatoly Semenovich Makarov, a candidate of physical and mathematical sciences, professor, one of the pioneers in the field of mathematical education in Chelyabinsk and the long-term head (1985-2011) of the Department of Mathematical Analysis at Chelyabinsk State Pedagogical University, celebrated his eightieth birthday on August 18, 2025.18 августа 2025 года исполняется восемьдесят лет кандидату физико-математических наук, профессору, одному из организаторов математического образования в Челябинске, многолетнему (1985-2011) заведующему кафедрой математического анализа Челябинского государственного педагогического университета МАКАРОВУ Анатолию Семёновичу
Представление функции Грина бигармонической задачи Навье
Full text linkThe Green's function of the biharmonic Navier problem in the unit ball is investigated. Unlike the form of the Green's function previously obtained by the author, here is a representation in which the singularity of the fundamental solution of the biharmonic equation is explicitly expressed. Then, based on the Green's function, an integral representation of the solution to the Navier problem in the unit ball is given. In conclusion, a representation of the solution to the homogeneous Navier problem is given without using the Green's function. An illustrative example is given.Исследуется функция Грина бигармонической задачи Навье в единичном шаре. В отличие от ранее полученного автором вида функции Грина здесь приводится такое ее представление, в котором сингулярность фундаментального решения бигармонического уравнения явно выраженная. Затем на основе функции Грина приводится интегральное представление решения задачи Навье в единичном шаре. В заключение дается представление решения задачи Навье для однородного бигармонического уравнения без использования функции Грина. Приводится иллюстративный пример
Вклад примесных ионов в пространственно-временное распределение локального электрического поля в нематической жидкокристаллической ячейке
Full text linkThe influence of impurity ions on the spatiotemporal distribution of the local electric field in a planar nematic liquid crystal (NLC) cell with blocking electrodes has been investigated. Numerical simulation of the switching dynamics of the NLC director has been performed using the Poisson–Nernst–Planck and nonlinear Ericksen–Leslie equations at the driving electrical voltage exceeding the Fredericksz threshold. The authors take into account the influence of the effective permittivity associated with the reorientation of the NLC director on the dynamics of electrodiffusion of impurity ions. Spectral analysis of the local electric field reveals the presence of higher harmonics caused by the spatial inhomogeneity of ionic impurity distribution. It has been proven that the presence of these harmonics in the spectral composition of the local electric field leads to a nonlinearity of the NLC director switching dynamics.Исследовано влияние примесных ионов на пространственно-временное распределение локального электрического поля в планарной жидкокристаллической (ЖК) ячейке с блокирующими электродами. Проведено численное моделирование динамики переключения директора нематического жидкого кристалла (НЖК) с использованием системы уравнений Пуассона–Нернста–Планка и нелинейного уравнения Эриксена–Лесли при управляющем электрическом напряжении, превышающем напряжение перехода Фредерикса. Предложен метод учета влияния эффективной диэлектрической проницаемости, связанной с переориентацией директора НЖК на динамику электродиффузии примесных ионов. Спектральный анализ локального электрического поля выявил наличие высших гармоник, обусловленных пространственной неоднородностью распределения ионных примесей. Показано, что наличие данных гармоник в спектральном составе локального электрического поля приводит к нелинейности динамики переключения директора НЖК
Оценка безопасности усиленной системы ROPS бульдозера Б14
Full text linkAccording to the requirements of the technical regulations of the Customs Union, all bulldozers must be equipped with a ROPS operator protection system when the unit overturns. The B11
and B14 bulldozers manufactured by the Chelyabinsk Tractor Plant have the same hexagonal cabin.
However, the different weights of these bulldozers do not allow using one ROPS. The aim of the study was to upgrade the ROPS protective system of the B11 bulldozer for use on the B14 bulldozer. The assessment of ROPS compliance with safety requirements was carried out on the basis of full-scale experiments in accordance with GOST requirements. The weak points of the protective cabin were initially identified. The ROPS structure reinforcement included increasing the rigidity of the attachment point (side clutch housing) and strengthening the structure itself by welding reinforcing angles to the upper part of the struts. Subsequent tests confirmed the increase in the load-bearing capacity of the reinforced ROPS structure. The reinforced ROPS absorbed the required impact energy of 40.9 kJ at a deformation
of 355 mm under lateral loading. The required load of 217 kN was achieved with a deformation of 390 mm. After removing the lateral load, the structure with plastic deformation was additionally subjected to vertical loading. No penetration of ROPS structure parts into the limited volume area simulating the operator's position was observed. This confirmed the compliance of the reinforced ROPS structure with safety requirements for its operation on the B14 bulldozer.Согласно требованиям технического регламента Таможенного союза, все бульдозеры должны быть оборудованы системой защиты оператора ROPS при опрокидывании агрегата. Бульдозеры Б11 и Б14 производства Челябинского тракторного завода имеют одинаковую шестигранную кабину. Однако разная масса этих бульдозеров не позволяет использовать один ROPS. Целью исследования была модернизация защитной конструкции ROPS бульдозера Б11 для использования ее на бульдозере Б14. Оценка соответствия ROPS требованиям безопасности проводилась на основе натурных экспериментов в соответствии с
требованиями ГОСТ. Первоначально были выявлены слабые места защитной кабины. Усиление конструкции ROPS включало в себя увеличение жесткости узла крепления и усиление самого ROPS путем приварки усиливающих уголков к верхней части стоек. Последующие испытания подтвердили увеличение несущей способности усиленной конструкции ROPS.
Усиленная конструкция ROPS поглотила требуемую энергию удара 40,9 кДж при деформации 355 мм при боковой нагрузке. Требуемая нагрузка 217 кН была достигнута при деформации 390 мм. После снятия боковой нагрузки конструкция ROPS с пластической деформацией
была дополнительно подвергнута вертикальной нагрузке. Проникновения деталей конструкции ROPS в область ограниченного объема, имитирующую место оператора, не наблюдалось.
Это подтвердило соответствие усиленной конструкции ROPS требованиям безопасности при ее эксплуатации на бульдозере Б14
К расчёту смазочной системы поршневого двигателя внутреннего сгорания
Full text linkThis article discusses the principles of calculating lubrication systems, including determining oil consumption, pressure, viscosity, and performance of an internal combustion engine oil pump. A retrospective of the development of methods for calculating lubrication systems is given, and there is a tendency to develop energy-saving solutions for modern and promising internal combustion engines. The methods of reducing the consumption of lubricating fluid, problems in the calculation of the internal combustion engine lubrication system are considered. It is indicated that the main elements of the lubrication system, as part of the overall tribosystem, determining its operability and reliability,
are liquid friction sliding bearings, therefore, the algorithm should be based on the hydrodynamic calculation of all pressure lubricated sliding bearings. It is proposed to use the universal Elrod equation for the degree of gap filling to calculate the pressures in the lubricating layer instead of the Reynolds equation, assuming that the gap is completely filled with lubricating fluid between the spike and the bearing.
This will make it possible to describe the processes in the lubricating layer in a physically reasonable manner, and significantly improve the accuracy of predicting oil starvation in tribo-conjugations. The use of the computational capabilities of the Elrod algorithm for the joint calculation of triboconjugations of internal combustion engines and their oil supply system will allow us to reach a new level of creation and refinement not only of individual hydrodynamic sliding bearings of internal combustion engines, but also of the entire internal combustion engine lubrication system, avoid the use of oil pumps with excessive capacity, and reduce power losses to their drive.В данной статье рассматриваются принципы расчёта смазочных систем, включая определение расхода масла, давления, вязкости и производительности масляного насоса двигателя внутреннего сгорания. Приводится ретроспектива развития методов расчета смазочных систем, отмечается тенденция на разработку энергосберегающих решений для современных и перспективных ДВС. Рассматриваются методы уменьшения расхода смазочной жидкости, проблемы в области расчета смазочной системы ДВС. Указывается, что основными узлами трибосистемы, определяющими её надёжность, являются именно опоры скольжения
жидкостного трения как части общей смазочной системы двигателя. Следовательно, модель смазочной системы в своей основе должна иметь для опор скольжения, смазываемых под
давлением, метод гидродинамического расчёта. Предлагается в моделях смазки сложнонагруженных гидродинамических трибосопряжений двигателей использовать для расчета давлений в смазочном слое вместо уравнения Рейнольдса с допущением о полном заполнении зазора смазочной жидкостью между шипом и подшипником универсальное уравнение для степени заполнения зазора, предложенное Элродом. Результаты решения этого уравнения
являются физически обоснованными, что позволит использовать разработанные алгоритмы для моделирования смазочных систем ДВС с учетом динамики и смазки гидродинамических опор скольжения коленчатого вала и других трибосопряжений, смазываемых под давлением,
прогнозировать режимы масляного голодания опор. С практической точки зрения такой подход позволит проектировать опоры скольжения и смазочные системы ДВС на новом уровне, снизить потери мощности на привод масляных насосов, не применять насосы с избыточной
производительностью
УПРАВЛЕНИЕ ОТЖИГОМ СТАЛЬНЫХ РУЛОНОВ В КОЛПАКОВЫХ ПЕЧАХ
Full text linkIntroduction. The current problem of controlling the annealing of steel coils in bell-type furnaces is considered. Purpose of the study. Improving existing control systems and specifying a method for assessing the temperature of the extreme (coldest) point of setting at the holding stage. Materials and methods. An analysis of both literature data on the problem under consideration and the actual technology of heat treatment of steel coils in bell-type furnaces was carried out. The structure of the applied annealing process control systems is discussed, and preferred solutions are highlighted. Results. For electric re- sistance furnaces with two zone heaters (and, accordingly, with two zone thermocouples) and one bench thermocouple, a continuous type automatic control system (ACS) is recommended. Due to this, the accuracy of maintaining temperatures is increased, frequent thermal changes in furnace zones are eliminated, and over- heating of the bell and cage zones is prevented. A fairly simple way to increase the productivity of furnaces through the use of automatic program control systems is indicated. For the holding period, an adaptive mathe- matical model of the temperature field of the lower roll is proposed, which makes it possible to increase the accuracy of determining the moment of the end of the process. To set up the model, it is proposed to mea- sure the temperature at three different points along the radius of the bottom roll base during the current annealing.
The issues of creating modern intelligent control systems are considered. Conclusion. The results of the work can be used in the construction of automated process control systems (APCS) for bell-type furnaces.Введение. Рассматривается актуальная проблема управления отжигом стальных рулонов в колпаковых печах. Цель исследования: совершенствование существующих систем управления и конкретизация способа оценки температуры экстремальной (самой холодной) точки садки на этапе выдержки. Материалы и методы. Проведен анализ как литературных данных по рассматриваемой проблеме, так и реальной технологии термообработки стальных рулонов в колпаковых печах. Обсуждается структура применяемых систем управления процессом отжига, выделяются предпочтительные варианты решений. Результаты. Для электропечей сопротивления с двумя зонными нагревателями (и, соответственно, с двумя зонными термопарами) и одной стендовой термопарой рекомендована система автоматического регулирования (САР) непрерывного типа. За счет этого повышается точность поддержания температур, исключаются частые теплосмены зон печи и не допускается перегрев зон колпака и садки. Указан достаточно простой способ увеличения производительности печей за счет применения автоматических систем программного управления. Для периода выдержки предложена адаптивная математическая модель температурного поля нижнего рулона, позволяющая повысить точность определения момента окончания процесса. Для настройки модели предлагается в процессе текущего отжига измерять температуру в трех различных по радиусу основания нижнего рулона точках. Рассмотрены вопросы создания современных интеллектуальных систем управления. Заключение. Результаты работы могут быть использованы при построении автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУ ТП) колпаковых печей
ТЕОРИЯ И ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ПРАКТИКИ РАЗВИТИЯ ЛИЧНОСТНОГО ПОТЕНЦИАЛА: ОБЗОР
Full text linkThe rapid changes of the digital era across all areas of societal life have highlighted the need to develop personal potential that enables people to effectively solve emerging problems in difficult conditions, withstand external pressure, and rely on internal goals, meanings, and available resources. New concepts, namely, “human potential” and “personal potential”, which both domestic and foreign scholars
consider insufficiently explored, are viewed in interdisciplinary fields (economics, sociology, psychology, pedagogy, and neuroscience) as equivalent, subordinate, or overlapping. The conceptual framework of per-sonal potential development requires refinement and systematization. This article presents an analysis and synthesis of the main characteristics of the concept “personal potential” within psychology and pedagogy, as well as effective educational practices that promote its development within the education system. Understanding the features of personal potential and modern educational practices for its development will help educators become more selective and effective when designing and implementing pedagogical processes.Стремительные изменения цифровой эпохи во всех сферах жизнедеятельности общества актуализируют потребность развития личностного потенциала, позволяющего человеку эффективно решать возникающие задачи в сложных условиях, противостоя внешнему давлению,
с опорой на внутренние цели и смыслы, имеющиеся ресурсы. Новые и, по мнению отечественных и зарубежных исследователей, недостаточно осмысленные понятия «человеческий потенциал», «личностный потенциал» рассматриваются в междисциплинарных областях знания (экономика, социология, психология, педагогика, нейронауки) как равнозначные, подчиненные и перекрещивающиеся. Понятийный аппарат проблемы развития личностного потенциала требует утончения и систематизации. В данной статье проанализированы и обобщены основные признаки понятия «личностный потенциал» в области психологии и педагогики и эффективные образовательные практики, способствующие его развитию в системе образования. Обобщение признаков личностного потенциала и современных образовательных практик его развития позволит педагогам быть более избирательными и эффективными при проектировании и реализации педагогического процесса