Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics

Доклады БГУИР
Not a member yet
    1635 research outputs found

    Анализ программ для расчета системных характеристик сверхширокополосных радиоприемных трактов

    Get PDF
    When designing radio engineering products, at the early stages,one of the most important tasks to be solved is to determine the effective version of the system/device by analyzing all possible available versions. Therefore, the development of such systems / devices is a complex and time-consuming process, which involves an infinitely large number of iterations of calculations and simulations of various options in search of an optimal and  efficient  one.  This  article  describes  the  programs:  AppCAD from  Agilent  and  ADISimRF  from  Analog Devices. These programs have a large functionality, a lot of calculated system characteristics of the path, but each of them has shortcomings, for example, the lack of an editable database of integrated circuits (IC), the lack of dynamic range calculations for third-order intermodulation of the receiving path, theinability to optimize for nonlinear  distortions,  etc.The  purpose  of  the  article  is  to  develop  an  original  program  for  calculating  radio receiving  paths,  which  is  not  inferior  in  functionality  to  foreign  analogues  and  has  a  number  of  useful refinements for calculations. The article presents formulas forcalculating the noise figure of an analog-to-digital converter (ADC) and makes a comparative analysis of the resultsobtained with the real value. The noise figure of the radio receiving path is refined by including the reverseloss coefficient and the ADC noise figure in the formula. The program developed by the author of the article hasan editable element base, which simplifies and accelerates the calculation of the device. The algorithm of theprogram developed by the author is described, and the calculation of the system characteristics of the path for comparison with foreign analogues is given.При  проектировании  радиотехнических  изделий  на  ранних  стадиях  одной  из  важнейших решаемых  задач  является  определение  эффективного  варианта  исполнения  системы/устройства  путем анализа  всех  возможных  доступных  исполнений.  Поэтому  разработка таких  систем/устройств представляет собой сложный и трудоемкий процесс, который в себеподразумевает бесконечно большое количество  итераций  расчетов  и  моделирований  различных  вариантов  в  поисках  оптимально-эффективного. В данной статье рассмотрены программы: AppCAD от компании Agilent и ADISimRF от компании Analog Devices. Данные программы имеют большой функционал, множество рассчитываемых системных  характеристик  тракта,  но  в  каждой  из  них  существуют  недостатки,  например,  отсутствие редактируемой базы данных интегральных микросхем, отсутствие расчетов динамического диапазона по интермодуляции  третьего  порядка  приемного  тракта, невозможность оптимизации  по  нелинейным искажениям  и  т. д.  Целью  статьи  является  разработка  оригинальной  программы  для  расчета адиоприемных трактов, которая по функционалу не уступает зарубежным аналогам и обладает рядом полезных  для  расчетов  уточнений.  В  статье  представлены  формулы для  расчета  коэффициента  шума аналогово-цифрового  преобразователя  (АЦП)  и  произведен  сравнительный  анализ  полученных результатов  с  реальным  значением.  Коэффициент  шума  радиоприемного  тракта  уточнен  с  помощью включения  в  формулу  коэффициента  обратных  потерь  и  коэффициента шума  АЦП.  Программа, разработанная  автором  статьи,  имеет  редактируемую  элементную  базу,  работа  с  которой  упрощает и ускоряет расчет устройства. Описан алгоритм работы программы,разработанной автором, и приведен расчет системных характеристик тракта для сравнения с зарубежными аналогами

    Состав, структура и функциональные свойства композиционных электрохимических покрытий серебро-вольфрам, сформированных при воздействии ультразвука

    Get PDF
    Influence of electrolyte composition and deposition parameters on the composition, structure, physicalmechanical and functional properties of composite silver-tungsten coatings was studied. It was shown that addition of sodium tungstate in electrolyte and application of ultrasound at the electroplating leads to formation of silver layers that contains tungsten oxides and demonstrates lower crystalline nucleus. Application of ultrasound vibration at the electrochemical deposition increases ability for plating process control and allows to optimize electrophysical and functional properties of composite electrochemical coatings, to make dense fine crystalline thin layers. Obtained layers demonstrate increased microhardness (by 10–50 %), wear resistance (1,5–2 times), corrosion resistance and improved contact electrical resistance. It is shown that application of ultrasound effect to electrodeposition allows increased level of permissible current density and provides.Исследовано влияние состава электролита и режима электролиза на состав, структуру и функциональные свойства композиционных электрохимических покрытий серебро-вольфрам. Установлено, что введение в состав электролита вольфрамата натрия и электроосаждение при воздействии ультразвука позволяет формировать содержащие оксиды вольфрама серебряные покрытия с уменьшенными размерами кристаллических зародышей. Применение ультразвуковых колебаний при электрохимическом осаждении расширяет возможности управления процессом нанесения покрытий и позволяет оптимизировать электрофизические и функциональные свойства композиционных электрохимических покрытий, получать более плотные мелкокристаллические осадки. Полученные покрытия также отличаются более высокой микротвердостью (на 10–50 %), износостойкостью (в 1,5–2 раза) и коррозионной стойкостью, а также обладают пониженным контактным сопротивлением. Показано, что использование ультразвуковых воздействий во время осаждения позволяет повышать допустимую плотность тока и способствует ускорению процесса осаждения

    Разделение изображений на области локальных экстремумов с монотонным изменением яркости пикселей

    Get PDF
    In this paper, the problem of segmentation of halftone images is considered, in which areas of local maxima and minima (extrema) are distinguished with a monotonic change in the brightness of pixels from local extrema to the boundaries of areas. To solve this problem, a mathematical model is proposed and a segmentation algorithm is developed on the basis of counter-wave growing of local extremum regions. The developed algorithm differs from the known segmentation algorithms by using a set of brightness thresholds (by the number of regions), varying by one in each cycle, starting from the values of local extrema, taking into account the increase or decrease in brightness to select adjacent pixels that are attached to the regions formed from these local extrema. The algorithm provides a greater deviation of pixel brightness from the average value within the region compared to known segmentation algorithms. This does not allow evaluating its efficiency using known indicators based on the variance of the brightness within the region. In this regard, estimates of the monotonicity of changes in the brightness of regions are proposed based on a) the shortest distances from each pixel of the region to the corresponding local extremum along the routes determined by the maximum increase (for the region of the local maximum) or decrease (for the region of the local minimum) the brightness of pixels and b) taking into account the number pixels that break the monotony of the segment brightness change. Using these estimates, it is shown that the proposed algorithm provides segmentation of artificial and natural grayscale images with a monotonic change in the brightness of pixels in the areas of local extrema. These properties allow us to consider the developed algorithm as a basis for the selection of texels, spots, low-contrast objects in images.Рассматривается задача сегментации полутоновых изображений, при которой выделяются области локальных максимумов и минимумов (экстремумов) с монотонным изменением яркости пикселей от локальных экстремумов к границам областей. Для решения данной задачи предложена математическая модель и разработан алгоритм сегментации на основе встречного волнового выращивания областей локальных экстремумов. Разработанный алгоритм отличается от известных алгоритмов сегментации использованием множества порогов яркости (по числу областей), изменяющихся на единицу в каждом цикле, начиная от значений локальных экстремумов, с учетом увеличения или уменьшения яркости для выбора смежных пикселей, присоединяемых к областям, образованным от этих локальных экстремумов. Алгоритм обеспечивает большее отклонение яркостей пикселей от среднего значения в пределах области по сравнению с известными алгоритмами сегментации. Это не позволяет оценивать его эффективность с помощью известных показателей, основанных на дисперсии яркости в пределах области. В этой связи предложены оценки монотонности изменения яркости областей на основе кратчайших расстояний от каждого пикселя области до соответствующего локального экстремума по маршрутам, определяемым максимальным увеличением (для области локального максимума) или уменьшением (для области локального минимума) яркости пикселей, и учета количества пикселей, прерывающих монотонность изменения яркости сегмента. С помощью данных оценок показано, что предложенный алгоритм обеспечивает сегментацию искусственных и естественных полутоновых изображений с монотонным изменением яркости пикселей в областях локальных экстремумов. Данные свойства позволяют рассматривать разработанный алгоритм в качестве основы для выделения на изображениях текселей, пятен, малоконтрастных объектов

    Архитектура процессора вычисления дискретного косинусного преобразования для систем сжатия изображения по схеме losless-to-lossy

    Get PDF
    The hardware implementations of fixed-point DCT blocks, known as IntDCT [1] and BinDCT [2], require some solutions. One of the main issues is the choice between the implementation of the conversion on FPGA, or the implementation on a digital signal processor (Digital Signal Processor, DSP). Each of the implementations has its own pros and cons. One of the most important advantages of the DSP implementation is the presence of special instructions used in DSP, in particular, the ability to multiply two numbers in one clock cycle. Therefore, with the advent of DSP, the limitation on the number of multiplications in algorithms was removed. On the other hand, when implementing a block on an FPGA, we can limit not ourselves to the bitness of the data (within reasonable limits), we have the ability to parallelize all incoming data and implement specialized computing cores for various tasks. In fact, designing multimedia systems on FPGAs reminds the design of similar systems based on the logic of a small and medium degree of integration. Such an implementation has the same limitations: a relatively small amount of available memory, the need to design basic structural elements (multipliers, divisors), etc. It is the inequality of the addition and multiplication operations when they are implemented on FPGAs that caused the search for DCT algorithms with the smallest number of factors. However, even this is not enough, since the structure of the multiplier is many times more complex than the structure of the adder, which made it necessary to look for ways to transform without using multiplications at all. This article shows how, on the basis of integer direct and inverse DCT and distributed arithmetic, to create a new universal architecture of decorrelated transform on FPGAs without multiplication operations for image transformation coding systems that operate on the principle of lossless-to-lossy (L2L), and to obtain the best experimental results in terms of hardware resources compared to comparable compression systems.Аппаратные реализации блоков дискретного косинусного преобразования (ДКП) на арифметике с фиксированной запятой, известные как IntDCT [1] и BinDCT [2], требуют решения некоторых вопросов. Один из главных вопросов – выбор между реализацией преобразования на ПЛИС или реализацией на цифровом сигнальном процессоре (Digital Signal Processor, DSP). Каждая из реализаций имеет как свои плюсы, так и минусы. Одним из самых главных достоинств реализации на DSP является наличие специальных инструкций, используемых в DSP, в частности, возможность перемножения двух чисел за один такт. Поэтому с появлением DSP было снято ограничение на количество умножений в алгоритмах. С другой стороны, при реализации блока на ПЛИС можно не ограничивать себя разрядностью данных (в разумных пределах), имеется возможность параллельной обработки всех поступающих данных и реализации специализированных вычислительных ядер для различных задач. По сути, проектирование систем мультимедиа на ПЛИС напоминает проектирование схожих систем на логике малой и средней степени интеграции. Такая реализация имеет те же ограничения: относительно малое количество доступной памяти, необходимость проектировать базовые элементы конструкции (умножители, делители) и т. д. Именно неравнозначность операций сложения и умножения при реализации их на ПЛИС и обусловила поиски алгоритмов ДКП с наименьшим числом множителей. Однако даже этого недостаточно, поскольку структура умножителя во много раз сложнее структуры сумматора, что заставило искать способы преобразования без использования умножений вообще. В статье показано, как на основе целочисленного прямого и обратного ДКП и распределенной арифметики создать новую универсальную архитектуру декоррелирующего преобразования на ПЛИС типа FPGA без операций умножения для систем трансформационного кодирования изображений, которые работают по принципу lossless-to-lossy (L2L), и получить лучшие экспериментальные результаты по аппаратным ресурсам по сравнению с аналогичными системами сжатия

    Исследование характеристик мультидатчика на основе оптического волокна

    Get PDF
    The research results of multisensors based on optical fiber, the principle of which is to change the conditions of propagation of optical radiation in the optical fiber in the places where macro-bends are formed at the points of impact, are presented in the paper. The formation of macro-bends leads to an additional attenuation of the power of optical radiation propagating through the optical fiber. A single-mode optical fiber was used with the parameters, which are supported by numerous manufacturers and comply with the recommendations of ITU-T G.655. The measurements were carried out for four wavelengths of optical radiation (1310, 1490, 1550, 1625 nm), corresponding to the transparency windows of the optical loss spectrum of the optical fiber. Using optical reflectometry methods, it was determined that the amount of attenuation of optical radiation of each macro-bend formed at the point of action of the multisensor does not depend on the number of simultaneously formed macro-bends and also does not depend on the location of the point of action along the length of the multisensor. The dependences of the attenuation of the optical radiation power introduced by the macro-bends of the optical fiber on the radius, length, or angle of the macro-bends formed at the multisensory impact points are determined experimentally. The obtained dependences also allow one to determine the optimal parameters of the formed macro-bends of the multisensor to obtain the maximum range of attenuation change for each value of the wavelength. The values of the minimum distance between the impact points, the maximum number of impact points and the optimal values of the radius and angle of the optical fiber macro-bend at the impact points are determined. The results obtained provide opportunities to continue the development of multisensors that allow us to receive information about parameters from several impact points, that are located on a single optical fiber, simultaneously.В работе представлены результаты исследований мультидатчиков на основе оптического волокна, принцип работы которых заключается в изменении условий распространения оптического излучения в оптическом волокне в местах формирования макроизгибов в точках воздействия. Наличие макроизгибов приводит к появлению дополнительного ослабления мощности оптического излучения, распространяющегося по оптическому волокну. Использовалось одномодовое оптическое волокно с параметрами, которые поддерживаются многочисленными производителями и соответствуют рекомендации МСЭ-Т G.655. Измерения проводились для четырех длин волн оптического излучения (1310, 1490, 1550, 1625 нм), соответствующих окнам прозрачности спектра оптических потерь оптоволокна. Методами оптической рефлектометрии определено, что величина ослабления оптического излучения каждого макроизгиба, формируемого в точке воздействия мультидатчика, не зависит от количества одновременно сформированных макроизгибов, а также не зависит от расположения точки воздействия по длине мультидатчика. Экспериментально определены зависимости ослабления мощности оптического излучения, вносимого макроизгибами оптического волокна, от радиуса, длины или угла макроизгибов, формируемых в точках воздействия мультидатчика. Полученные зависимости также позволяют определить оптимальные параметры формируемых макроизгибов мультидатчика для получения максимального диапазона изменения ослабления для каждого значения длины волны. Определены величины минимального расстояния между точками воздействия, максимального количества точек воздействия и оптимальных величин радиуса и угла макроизгиба оптического волокна в точках воздействия. Полученные результаты дают основания продолжить разработку мультидатчиков, которые позволяют одновременно по одному оптическому волокну получать информацию о параметрах с нескольких точек воздействия, которые размещены по этому оптоволокну

    Модель и базовый алгоритм длительного когерентного накопления отраженного сигнала при ненулевых высших производных дальности до радиолокационной цели

    Get PDF
    The purpose of the work was to substantiate a mathematical model of the signal reflected from moving radar target at the time of its observation, which determines the need to take into account the range migration and its derivatives up to the third order, inclusive, and the Doppler frequency migration, and the basic algorithm of long-term coherent accumulation for the reflected signal. The algorithm provides for the calculation of the “fast” spectra samples, within each repetition period, time, the phase alignment of the spectra samples by multiplying by the correcting phase factors determined by the expected parameters of the target movement and the number of the repetition period, the summation of the spectral samples in the “slow” time, the multiplication of the result by complex frequency response of a matched filter of a single signal and performing an inverse Fourier transform. The performance of the algorithm is illustrated by the results of computer simulation.Цель работы заключалась в обосновании математической модели отраженного от движущихся радиолокационных целей сигнала при времени его наблюдения, определяющем необходимость учета миграции дальности и ее производных до третьего порядка включительно и миграции доплеровской частоты, и базового алгоритма длительного когерентного накопления отраженного сигнала. Алгоритм предусматривает вычисление отсчетов спектров «быстрого», в пределах каждого периода повторения, времени, выравнивание фаз отсчетов спектров путем умножения на корректирующие фазовые множители, определяемые предполагаемыми параметрами движения цели и номером периода повторения, суммирование спектральных отсчетов в «медленном» времени, умножение результата на комплексную частотную характеристику согласованного фильтра одиночного сигнала и выполнение обратного преобразования Фурье. Работоспособность алгоритма проиллюстрирована результатами компьютерного моделирования

    Моделирование прямой ветви вольт-амперных характеристик диодов Шоттки с МОП-канавками

    Get PDF
    Present work is devoted to the development of a mathematical model for the forward current-voltage characteristic of Schottky diodes with a metal – oxide – semiconductor (MOS) trench structure, which takes into account the accumulation of the main carriers in silicon near the walls of the trenches at a forward bias. The proposed model considers the decrease of the series resistance of the Schottky diode drift region with an increase in the voltage at the rectifying contact due to the enrichment of silicon with electrons near the walls of the trenches. The proposed model is compared with the experimental results for Schottky diodes with a metal – oxide – semiconductor trench structure with a nominal reverse voltage of 45.0 V and a nominal forward current of 50.0 A. It is shown that the error in calculating the direct voltage value for the new model does not exceed 1.2 % in the range of direct currents from 20.0 to 50.0 A, which is 4.6–9.7 times less than the calculation error for the classical model. The results obtained can be used to develop the structure and geometry of Schottky diodes with a metal – oxide – semiconductor trench structure with required electrical parameters.Настоящая работа посвящена разработке математической модели прямой ветви вольт-амперной характеристики диодов Шоттки с канавочной структурой металл – окисел – полупроводник (МОП), учитывающей аккумуляцию основных носителей в кремнии около стенок канавок при прямом смещении. Предложенная математическая модель учитывает снижение последовательного сопротивления области дрейфа диода Шоттки при увеличении напряжения на выпрямляющем контакте за счет обогащения электронами кремния около стенок канавок. Проведено сравнение предложенной модели с экспериментальными результатами для диодов Шоттки с канавочной структурой металл – окисел – полупроводник с номинальным обратным напряжением 45,0 В и номинальным прямым током 50,0 А. Показано, что погрешность расчета величины прямого напряжения для новой модели не превышает 1,2 % в диапазоне прямых токов от 20,0 до 50,0 А, что в 4,6–9,7 раз меньше погрешности расчета для классической модели. Полученные результаты могут быть использованы при разработке структуры и топологии диодов Шоттки с канавочной структурой металл – окисел – полупроводник с заданными электрическими параметрами

    Лампы бегущей волны на петляющих волноводах со скачком потенциала

    Get PDF
    Using computer simulation, a study of the effect of a potential jump on the interaction processes in O-type traveling-wave tubes has been carried out. In these devices, the interaction of the electron beam with a slowed down electromagnetic wave is carried out. To slow down the electromagnetic wave, various electrodynamics systems are used: spiral, on chains of coupled resonators, etc. In this work, we have chosen a slowing down system in the form of a chain of looping rectangular waveguides. Its advantage is that it has a wide bandwidth and each link in such a chain is coordinated with the adjacent ones. To assess the effect of a potential jump on the interaction processes in O-type traveling-wave tubes, a mathematical model has been developed, which takes into account most fully all the factors influencing the interaction processes. These include: relativistic effects during the motion and interaction of electrons, sagging of fields in the gaps of the waveguide, losses in the walls of the waveguide, taking into account the space charge fields (taking into account the periodization of the fields). Based on the developed model, a program was compiled and calculations of various variants of TWT were carried out for accelerating voltages of 20–500 kV, electron beam currents of 0.3...160 A. When performing calculations, the gap with a potential jump was located in different places of the TWT slow-wave structure and its location was chosen where the maximum effect on the electron bunching processes is manifested. As the calculations have shown, the potential jump makes it possible to increase the output power of the TWT by 15–20 %. It can be noted for comparison that the use of a potential jump in multi-cavity klystrons [1] also leads to an increase in the output power by 15-25 %. This confirms the reliability of the mathematical models used in TWT and klystrons.С использованием компьютерного моделирования проведено исследование влияния скачка потенциала на процессы взаимодействия в лампах бегущей волны (ЛБВ) О-типа. В этих приборах осуществляется взаимодействие электронного потока с замедленной электромагнитной волной. Для замедления электромагнитной волны используются различные электродинамические системы: спиральные, на цепочках связанных резонаторов и др. В данной работе выбрана замедляющая система в виде цепочки петляющих прямоугольных волноводов. Достоинство системы в том, что она обладает широкой полосой пропускания и каждое звено такой цепочки является согласованным с рядом стоящими. Для оценки влияния скачка потенциала на процессы взаимодействия в ЛБВ О-типа разработана математическая модель, в которой учтены наиболее полно все факторы, влияющие на процессы взаимодействия. К ним относятся: релятивистские эффекты при движении и взаимодействии электронов; провисания полей в зазорах волновода; потери в стенках волновода; учет полей пространственного заряда. По данной модели составлена программа, с помощью которой проведены расчеты различных вариантов ЛБВ для ускоряющих напряжений 20–500 кВ, токов электронного луча 0,3...160 А. При проведении расчетов зазор со скачком потенциала располагался в разных местах замедляющей системы ЛБВ, причем выбиралось такое его расположение, где проявляется максимальное влияние на процессы группирования электронов. Как показали расчеты, скачок потенциала позволяет увеличить выходную мощность ЛБВ на 15–20 %. Можно отметить для сравнения, что применение скачка потенциала в многорезонаторных клистронах [1] также приводит к увеличению выходной мощности на 15–25 %. Это подтверждает достоверность математических моделей, применяемых в ЛБВ и клистронах

    Система оперативного контроля психофизиологических показателей операторов иерархических систем при принятии управленческих решений

    Get PDF
    A system of operational control of psychophysiological indicators of operators is presented. It includes a set of test methods for selecting psychologically compatible operators of high-responsibility systems. The selection of operators on a PC is carried out. The results of electronic protocols in narrative and graphical form are given. After that, the method of selecting psychologically compatible operators of highresponsibility systems is applied. It uses a mathematical model selection of PC-based operators using regression analysis. The coefficients of this model are taken as a selection criterion. The maximum permissible maximum criterion corresponds to the coefficient of the mathematical model of the work of operators with a relatively high level of professionally important qualities. And the maximum permissible minimum criterion corresponds to the coefficient of the mathematical model of the work of operators with a relatively average level of professionally important qualities. In future, the calculation is completed according to the developed algorithm for the selection of psychologically compatible operators. Operational control of the psychophysiological state (PFS) of operators is performed with the control support of marks from the target in optimal conditions using a hierarchical system of group tracking on the example of links of the automatic control system. As a criterion for assessing the stability of the PFS operators at the time of the control, the range of changes in the value of the RMS error when accompanying the control mark is taken.Представлена система проведения оперативного контроля психофизиологических показателей операторов. В ее состав входит комплекс тестовых методик подбора психологически совместимых операторов систем высокой ответственности. Проведен отбор операторов на ПЭВМ. Приведены результаты электронных протоколов в повествовательном и графическом видах. После этого применена методика подбора психологически совместимых операторов систем высокой ответственности. Она использует математическую модель подбора операторов на базе ПЭВМ с помощью регрессионного анализа. Коэффициенты этой модели принимаются в качестве критерия подбора. Предельно допустимый максимальный критерий соответствует коэффициенту математической модели работы операторов с относительно высоким уровнем профессионально важных качеств, а предельно допустимый минимальный критерий соответствует коэффициенту математической модели работы операторов с относительно средним уровнем профессионально важных качеств. В дальнейшем расчет комплектуется по разработанному алгоритму подбора психологически совместимых операторов. Оперативный контроль психофизиологического состояния (ПФС) операторов выполняется при контрольном сопровождении отметок от цели в оптимальных условиях с помощью иерархической системы группового слежения на примере звеньев системы автоматического управления. В качестве критерия оценки устойчивости ПФС операторов на момент времени проведения контроля принимается диапазон изменения величины среднеквадратической ошибки при сопровождении контрольной отметки

    Метод Монте – Карло для определения и анализа повреждаемости силовой системы

    Get PDF
    The purpose of the work, the results of which are presented within the framework of the article, was to develop algorithms for calculating the damage to a solid or a system of solids based on the Monte Carlo method and the analytical boundary element method. The analytical boundary element method was used to calculate and analyze the stress-strain state of a solid under the distributed surface load. Based on indicators of the stress state, the algorithms for numerically assessing the dangerous volume and integral damage using the Monte Carlo methods, have been developed. Based on the pattern of distribution of stress fields, the technique of determining the area for randomly generating integration nodes is described. General recommendations have been developed for determining the boundaries of a subdomain containing a dangerous volume. Based on the features of the Monte Carlo methods, a numerical assessment of the indicators of damage of continuous media for a different number of integration nodes was carried out. Methods and algorithms were used to calculate the dangerous volume and integral damage in the plane and spatial cases for the two most common laws of the distribution of surface forces in the contact mechanics of solids: in case of contact interaction of two non-conformal bodies (Hertz problem) and when a non deformable rigid stamp is pressed into elastic half-plane or half-space. The scientific novelty of the work is to combine analytical and numerical approaches for the quantitative assessment of damage indicators of the power system. As a result the quantitative indicators of the dangerous volume (in the flat case - the dangerous area) and the integral damage of the half-plane and half-space related to the value of the applied load are obtained.Цель работы, результаты которой представлены в статье, заключалась в разработке алгоритмов вычисления повреждаемости твердого тела или системы твердых тел, основанных на методе Монте – Карло и методе аналитического граничного элемента. Метод аналитического граничного элемента был использован для расчета и анализа напряженно-деформированного состояния твердого тела от распределенной поверхностной нагрузки. Основываясь на показателях напряженного состояния, разработаны алгоритмы численной оценки опасного объема и интегральной повреждаемости с применением методов Монте – Карло. Исходя из картины распределения полей напряжений, описана методика определения области для генерации случайным образом узлов интегрирования. Разработаны общие рекомендации по определению границ подобласти, содержащей опасный объем. Исходя из особенностей методов Монте – Карло, проведена численная оценка показателей повреждаемости среды для разного количества узлов интегрирования. Методы и алгоритмы были применены для вычисления опасного объема и интегральной повреждаемости в плоском и пространственном случаях для двух наиболее распространенных законов распределения поверхностных усилий в механике контакта твердых тел: при контактном взаимодействии двух тел несогласованной формы (задача Герца) и при вдавливании абсолютно жесткого штампа в упругую полуплоскость или полупространство. Научная новизна работы состоит в объединении аналитических и численных подходов для количественной оценки показателей повреждаемости силовой (трибофатической) системы. В результате проведенной работы получены количественные показатели опасного объема (в плоском случае – опасной площади) и интегральной повреждаемости полуплоскости и полупространства, отнесенные к величине прикладываемой нагрузки

    1,596

    full texts

    1,635

    metadata records
    Updated in last 30 days.
    Доклады БГУИР
    Access Repository Dashboard
    Do you manage Open Research Online? Become a CORE Member to access insider analytics, issue reports and manage access to outputs from your repository in the CORE Repository Dashboard! 👇