Введение. Проводятся экспериментальные исследования влияния термической обработки на свойства сварных соединений рабочих механизмов дорожно-строительных машин. Изучая структуры как непосредственно металла, так и сварных соединений и основываясь на их неоднородности, автор анализирует прочностные характеристики указанных объектов.

Материалы и методы. Прибегнув к металлографическому анализу, а также используя в качестве материала исследования борсодержащую сталь 30MnB5, применяемую для изготовления конструкций строительных машин, автор исследовал ее микроструктуру на тех или иных зонах сварных соединений. В частности, были изучены сварные швы, зоны сплавления с участком перегрева, участок полной перекристаллизации и основной металл. Также были исследованы особенности проведения холодной пластической деформации указанного образца стали.

Результаты. Было определено, что механическая неоднородность стали на указанных соединениях стала причиной структурной неоднородности сварных соединений. Данный процесс способствовал образованию опасных зон концентрации действующих напряжений. Эти выводы говорят о необходимости выявить те или иные зоны, которые концентрируют в себе напряжения; при этом обязательным условием является усиление металла в таких зонах до нормативных показателей. Повышение прочностных свойств исследуемой стали возможно посредством применения холодной пластической деформации и последующей термоциклической обработки (ТЦО). Это достигается за счет получения мелкозернистой структуры металла, имеющей более высокую прочность. В качестве наиболее опасных участков, подвергающихся нагрузке, автором были определены сварной шов и зона его сплавления с основным металлом и участком перегрева. В качестве средства контроля за данным процессом в настоящей работе рекомендован к использованию пассивный феррозондовый метод; при этом контролю должна подвергаться вначале зона сплавления с участком перегрева, а после – сварной шов.

Обсуждение и заключение. Автор приходит к выводу, что проведенные экспериментальные исследования могут способствовать повышению эффективности процесса снижения концентрации напряжений (КН) в выполненных из стали и подвергающихся интенсивной эксплуатации элементах строительных машин за счет снижения структурной и механической неоднородности сварных соединений.

Введение. Для решения проблемы ускорения строительства автодорог, повышения их качества целесообразно использовать агрегат непрерывного действия для формирования подстилающего слоя. В общем объёме затрат энергии на строительство дорог существенную долю занимают работы, направленные на резание и транспортирование грунта. Рабочие органы существующих технических средств осуществляют преимущественно энергозатратное резание грунта, которое теоретически можно уподобить резанию пуансоном. Затраты энергии на резание грунта можно существенно уменьшить путём применения резания лезвиями. В ковше агрегата непрерывного действия для формирования подстилающего слоя автодорог предусмотрено использование рабочих органов, осуществляющих резание грунта лезвиями ножей. Рассмотрен процесс заполнения ковша отрезанным грунтом, силы, приложенные к ковшу, и общие объёмные затраты энергии на резание грунта ковшами агрегата непрерывного действия для формирования подстилающего слоя.

Методика исследования. Приведена методика построений для выявления кинематики заполнения ковша отрезанным грунтом. Дана методика расчёта: пути грунта по днищу корпуса ковша при его заполнении; результирующих сил проекций сил в продольно-вертикальной, поперечно-вертикальной и горизонтальной плоскости, приложенных к ковшу; моментов, приложенных к ковшу в продольно-вертикальной и горизонтальной плоскости, когда ковш пустой и полный. Приведены формулы вычисления суммарной энергии на перемещение ковша при резании грунта без учёта затрат энергии на процесс резания и определения общих затрат энергии на резание грунта объёмом один кубический метр ковшами агрегата непрерывного действия для формирования подстилающего слоя автодорог.

Результаты. На основе разработанной методики рассчитан условный путь грунта по днищу корпуса ковша при его заполнении, выявлены результирующие силы проекций сил в продольно-вертикальной, поперечно-вертикальной и горизонтальной плоскости, приложенных к ковшу. Определены моменты, приложенные к ковшу в продольно-вертикальной и горизонтальной плоскости, когда ковш пустой и полный. Вычислена суммарная энергия на перемещение ковша при резании грунта без учёта затрат энергии на процесс резания. Определены общие затраты энергии на резание грунта объёмом один кубический метр ковшами агрегата непрерывного действия для формирования подстилающего слоя автодорог.

Заключение. В ходе заполнения ковша агрегата непрерывного действия для формирования подстилающего слоя автодорог отрезанным грунтом происходит скручивание и сдвиг отрезанного пласта, которые способствуют его разрушению на фрагменты. В поперечно-вертикальной плоскости В поперечно-вертикальной плоскости ковш уравновешен. Момент, приложенный к ковшу в продольно-вертикальной плоскости, уравновешивается элементами конструкции агрегата. Суммарная энергия на перемещение ковша при резании грунта, без учёта затрат энергии на процесс резания, включает затраты энергии: на ускорение грунта ковшом, на преодоление трения нижней плоскости ковша о грунт, на дополнительное горизонтальное усилие для перемещения ковша, обусловленное трением в элементах конструкции. Она составляет 𝑢к ≈ 13 кДж м3 ⁄ . Теоретически обоснованны общие затраты энергии на резание грунта объёмом один кубический метр ковшами агрегата непрерывного действия для формирования подстилающего слоя автодорог 𝑢к−гр ≈ 109 кДж м3 ⁄ .

Введение. В статье рассматриваются инновационные и информационные технологии, система идентификации, целью применения которых является повышение эффективности эксплуатации карьерного транспорта. Разработан алгоритм работы автотранспорта в карьере в имитационной модели. Представлена методика расчета рационального количества карьерного транспорта по перевозке железорудного сырья с места добычи в карьере на временный пункт хранения.

Методы и материалы. Для управления процессом транспортирования на ГОКах требуется применение усовершенствованных методов и способов оптимизации транспортных потоков по снижению затрат в системе «карьер-склад/обогатительная фабрика-производство», учитывающие динамичность процессов. Для повышения эффективности эксплуатации карьерного транспорта требуется применение инновационных и информационных технологий, системы идентификации. В качестве научно-методического подхода используется предварительная регистрация карьерного транспорта и фиксация времени процессов погрузки-разгрузки, перемещения груза. Для организации работы процесса транспортирования необходима разработка алгоритма работы карьерного транспорта в имитационной модели, который позволит осуществить сбор информации о состоянии всех временных пунктов хранения, продолжительность операций процесса перевозки и др. Внедрение результатов использования методики расчета рационального количества автотранспортных средств позволяет достичь эффективного процесса транспортирования железорудного сырья из карьера на временный пункт хранения.

Результаты. Авторами разработаны научно-методические подходы для повышения эффективности эксплуатации карьерного транспорта.

Заключение. Проведены исследования организации работы процесса транспортирования железорудного сырья на горно-обогатительном комбинате. Сделан вывод о необходимости разработки научно-методических подходов для повышения эксплуатации карьерного транспорта. Разработан алгоритм работы карьерного транспорта в имитационной модели, который позволяет учитывать влияние системы управления и распределения самосвалов на количество экскаваторов и своевременную подачу самосвалов к пунктам хранения. Представлена методика расчета рационального количества карьерного транспорта по перевозке железорудного сырья.

Введение. В жаркое время года наблюдается положительная связь между количеством аварий, приходящихся на тысячу зарегистрированных транспортных средств, и температурой воздуха. В то же время увеличение температуры и интенсивности солнечной радиации способствует уменьшению тормозного пути автомобилей. Следовательно, вероятной причиной роста количества аварий служит снижение уровня навыков вождения. Цель работы – определение наиболее весомых причин дорожно-транспортных происшествий в летний период, степени их влияния на аварийность в условиях высокой температуры и солнечной радиации, а также влияние работы климатических установок на увеличение аварийности.

Материалы и методы. С целью выявления причин роста аварий был использован экспертный метод, который заключался в опросе 28 профессиональных водителей со стажем не менее трёх лет. Для оценки значимости факторов производили ранжирование причин роста аварийности по четырёхбалльной системе, где числу «1» соответствовала наименьшая значимость, а числу «4» – наибольшая. Также нужно было указать прирост неблагоприятного эффекта в процентах в тех или иных условиях по сравнению с комфортными условиями.

Результаты. Выявлено, что основными причинами увеличения количества совершаемых в летнее время года дорожно-транспортных происшествий являются: увеличение скорости движения, увеличение частоты маневрирования транспортных средств, увеличение количества неверно принимаемых решений и увеличение времени реакции водителей. Непосредственное действие солнечной радиации наравне с действием высоких температур, выходящих за пределы области комфорта, является причиной аварий. Использование климатических установок приводит к перераспределению значимости среди причин увеличения числа аварий – способствует росту числа дорожно-транспортных происшествий в результате увеличения скорости и частоты маневрирования, одновременно снижая аварийность, происходящую в результате неверно принятых решений и увеличения времени реакции водителей.

Практическое значение. Проведённые исследования дают основу для разработки мер по снижению аварийности на дороге в тёплое время.

Введение. В данной работе приведены результаты исследования методик расчета пропускной способности пересечений в одном уровне. Целью написания данной исследовательской работы является определение оптимальной методики для расчета интервалов следования в главных потоках для преобладающих дорожных условий Российской Федерации, что в дальнейшем станет основанием для разработки новой методики для расчета пропускной способности, адаптированной для отечественных дорожных условий.

Материалы и методы. В последние десятилетия рыночных отношений в Российской Федерации можно отметить стремительное увеличение процесса автомобилизации в населенных пунктах. Предполагается, что в отечественных субъектах будет достигнута отметка в 550 автомобилей на 1000 чел к 2025 г., что значительно превосходит уровень, достигнутый на сегодняшний день в 80% европейской части Российской Федерации. Следует отметить, что при увеличении количества автомобилей и транспортных средств, уровень которых составляет более 80%, необходимо увеличение пропускной способности дорожных пересечений.

Результаты. В настоящее время методология расчета пропускной способности и длины очередей находятся на одном уровне. Следует отметить, что и существующие модели не получили должного описания в отечественной литературе, а сами расчеты выполнены с использованием моделей, разработанных в 60-70-х годах прошлого века.

Введение. Статья посвящена разработке алгоритма проверки оценки адекватной работы транспортной модели и применении данного алгоритма на практике. Проведены исследования на регулируемом пересечении в г. Белгороде, определены основные параметры, необходимые для создания транспортной модели. Создана транспортная модель исследуемого пересечения, выполнена оценка адекватной работы модели, предложены мероприятия, повышающие пропускную способность исследуемого участка улично-дородной сети.

Методы и материалы. Основное внимание уделено использованию программного обеспечения, позволяющего моделировать транспортные процессы на начальных стадиях проведения мероприятий, связанных с организацией или реорганизацией дорожного движения. Моделирование является быстрым, удобным и экономически выгодным способом оценки эффективности организации дорожного движения. Процесс моделирования помогает выбрать наиболее оптимальное решение для транспортной инфраструктуры.

Результаты. Авторами разработан алгоритм проверки адаптации модели регулируемого перекрестка в программной среде Aimsun, предложен новый план координации для пересечения.

Заключение. Сделан вывод о необходимости использования программных продуктов, предназначенных для моделирования транспортных систем.

Введение. Исследования высокопроизводимых хромовых покрытий для восстановления деталей автомобилей требуют много затрат времени и энергии. Для сокращения количества проводимых опытов необходимо провести математическое моделирование эксперимента для сокращения количества проводимых опытов и сведения к определённому алгоритму для получения достоверных и точных данных, которые позволят получить хорошие результаты в исследованиях при получении хромовых покрытий с максимальной производительностью – высоким выходом по току.

Материалы и методы. Для проведения исследований использовалось необходимое оборудование для получения гальванических покрытий, разработан новый состав электролита для получения качественных высокопроизводительных хромовых осадков, а также программа Statistica 13.0, которая позволила сократить время на проведение расчётов и построение необходимых графиков и уравнений регрессии.

Результаты. Проведённый анализ методов и способов математического анализа полученных результатов с целью их обработки и построения модели показал, что с доверительным коэффициентом регрессии 0,95 наиболее предпочтительнее проводить исследования влияния состава электролита хромирования на выход по току в промежутке значений плотности тока от 125…250 А/дм2 , количества плавиковой кислоты 0,6…1,2 г/л и рабочей температуры электролита 16…27 о С.

Обсуждение и заключение. В результате полученной математической модели можно утверждать, что исследования влияния состава электролита на плотность тока позволят получить достоверные данные с наименьшим количество проводимых опытов. При этом возможно получить ещё больший выход по току, если провести дополнительно исследования с изменением факторов в большую или меньшую сторону. Однако неизвестно, как будет меняться качество покрытия и сцепляемость с основой детали, которые являются важным фактором получения износостойких гальванических покрытий.

Актуальность. Настоящая работа посвящена моделированию напряженно-деформированного состояния кирпичного здания повышенной этажности на свайном фундаменте в сложных инженерно-геологических условиях с использованием проектно-вычислительного комплекса MicroFe, который позволяет создать расчетную схему в системе «основание–фундамент–здание» с использованием свай в виде стержневых конечных элементов в грунтовом массиве.

Цель. Анализ напряженно-деформированного состояния системы «основание – фундамент – здание», получение расчетных значений усилий и армирования в ростверке.

Материалы и методы. Расчет проводился как в линейной постановке, так и в конструктивно нелинейной постановке с односторонними нелинейными связями между объемными элементами грунта и стержневыми элементами свай.

Результаты. В нелинейной постановке решения задачи при ограничении допускаемой расчетной нагрузки на сваи получено перераспределение усилий между сваями через ростверк.

Выводы. Линейный расчет проводится в случае, когда наибольшие усилия в сваях не превышают заданную расчетную нагрузку. Если это условие не выполняется, то в расчетной модели вводится ограничение по величине предельной нагрузки на сваи, равной расчетному значению, и расчет выполняется с учетом конструктивной нелинейности односторонних связей между стержневыми элементами свай и объемными элементами грунта. Решение задачи в нелинейной постановке позволяет учесть перераспределение усилий между сваями через ростверк, в результате чего за счет изменения расположения свай можно получить оптимальное конструктивное решение как свайного фундамента, так и надземной части здания.

Введение. Приведены физико-механические свойства белитового (нефелинового) шлама – многотоннажного отхода глиноземного производства. Показана область его применения при строительстве, реконструкции и ремонте дорог и аэродромов.

Материалы и методы. Приведены данные теоретических и лабораторных исследований по использованию молотого нефелинового шлама в качестве вяжущего для укрепления асфальтового гранулята, в том числе при отрицательных температурах, без противоморозных добавок. Определены оптимальные дозировки тонкомолотого шлама для укрепления асфальтового гранулята 10–15℅.

Результаты. Результаты экспериментальных исследований подтверждены в ходе производственной проверки при строительстве опытного участка основания из шламогранулобетона. Определено направление дальнейших исследований.