ИНЖЕНЕРНЫЙ ВЕСТНИК

В статье изложены оригинальные выводы формул для определения площадей параболического сегмента и параболического треугольника двумя способами. Формулы выведены без использования и с использованием материалов темы «Изгиб». Детально проанализирована структура формул. Определены положения центров тяжести фигур.Автор обосновывает, что при изучении курсов «Сопротивление материалов» и «Прикладная механика» важно рассмотреть вывод формул для определения площадей этих фигур, а также определить положения центров тяжести фигур.Рекомендуется изучить описанный выше материал в рамках внеаудиторной самостоятельной работы студентов.Изложенные в статье материалы очень полезны для студентов при освоении способа Верещагина.

В инженерной практике, связанной с расчётом стержневых систем и колонн на статическую устойчивость, самым важным является определение критических сил, т.е. сил, при которых теряется исходная прямолинейная форма равновесия. В данной работе рассматривается как теоретический аспект исследования сжатых стержней на устойчивость с помощью дифференциального уравнения изогнутой оси стержня, так и численный алгоритм решения с помощью специальной программы. Задача решается в линейной постановке, т.е. предполагается, что криволинейная форма равновесия стержня после потери устойчивости близка к исходной прямолинейной форме. Предложенный материал может представлять интерес для инженеров и студентов, занимающихся проблемами устойчивости механических систем.

В статье рассматриваются типовые морфологические алгоритмы и методы повышения их производительности для приложений технического зрения, использующих встраиваемые микроконтроллеры и сигнальные процессоры. Рассматриваются типовые подходы, алгоритмы, получаемые на их основе, их свойства, достоинства и недостатки, возможная область применения. Проводится экспериментальное сравнение характеристик этих подходов, даются рекомендации для выбора того или иного подхода для практических задач. Статья может быть интересна как для инженеров, работающих в области технического зрения, так и для студентов и аспирантов, изучающих системы распознавания изображений.

В статье рассматриваются некоторые проблемы, связанные с изложением в лекционном курсе вопросов, относящихся к разложению элементарных функций в ряды Тейлора. В статье предлагается способ изложения указанной темы, который позволит получить все требуемые разложения без ссылок на теорему о формуле Тейлора с остаточным членом. Дело в том, что разложение элементарных функций в ряды Тейлора рассматривается на втором курсе, когда студенты уже знают свойства степенных рядов и знакомы с теоремой существования и единственности из теории обыкновенных дифференциальных уравнений. С помощью свойств степенных рядов выписываются дифференциальные уравнения (или системы таких уравнений), которым удовлетворяют ряды Тейлора, проверяется выполнение начальных условий, а затем с помощью упомянутой выше теоремы, относящейся к теории обыкновенных дифференциальных уравнений, устанавливается совпадение сумм этих рядов со значениями соответствующих элементарных функций.

Статья содержит описание расслоений, порожденных ассоциативными унитальными алгебрами 3-го и 4-го порядков. Таких алгебр 6 типов 3-го порядка и 23 типа 4-го порядка. Большинство этих расслоений тривиальны. Одиннадцать расслоений, определяемых алгебрами, локально тривиальны. Все они приведены в статье. Статья содержит подробное описание расслоений, определяемых алгебрами кватернионов, антикватернионов и полукватернионов. Для алгебры кватернионов рассматривается расслоение,соответствующее подалгебе комплексных чисел. Подрасслоение этого расслоения изоморфно расслоению Хопфа. Известно, что алгебра антикватернионов содержит все три типа подалгебр второго порядка - комплексных, двойных и дуальных чисел. Расслоение, отвечающее подалгебре комплексных чисел - тривиально, а расслоения, получающиеся с помощью алгебр двойных и дуальных чисел - локально тривиальны. Их можно рассматривать, как аналоги расслоения Хопфа для неевклидовой геометрии. Алгебра полукватернионов содержит 2-подалгебры комплексных, дуальных чисел и одну 3-подалгебру. Расслоение, определяемое подалгеброй комплексных чисел тривиально. Расслоения, определяемые подалгеброй дуальных чисел и 3-подалгеброй локально тривиальны.

Бесплатформенные инерциальные навигационные системы (БИНС) стали основой навигационных комплексов современных подвижных объектов и являются универсальным источником, предоставляющим полную навигационную информацию об объекте. В данной статье выполнен анализ и классификация бесплатформенных инерциальных навигационных систем, описаны способы повышения точностных характеристик системы за счет конструктивных и алгоритмических решений. Проведен обзор отечественных и зарубежных разработок бесплатформенных инерциальных навигационных систем трех классов точности, представлены основные технические характеристики и особенности систем и сделаны обобщающие выводы по результатам анализа.

Рассматривается оптимизационная задача нерегулярного размещения на плоскости геометрических объектов с переменными метрическими характеристиками на примере организации оптимального планировочного решения объекта капитального строительства. Производится построение математической модели, с учетом дополнительных условий, накладываемых нормативными документами предметной области рассматриваемой задачи. Предлагается алгоритм для автоматизации решения поставленной задачи, основанный на выборе самых дорогих объектов для размещения, скрещенный с алгоритмом с возвратом и алгоритмом поиска с запретами. Приводится описание реализации предложенного алгоритма в виде программного комплекса на языке Python.

В работе описан процесс выбора параметров для создания стенда «Грунтовой канал» с твердым опорным основанием. Сделан анализ конструкций существующих стендов. На основании методик проведения лабораторных и исследовательских работ, выполняемых на кафедре «Колесные машины» МГТУ им. Н.Э.Баумана на стендовом оборудовании схожих конструкций, разработана конструкция динамометрической тележки, позволяющая проводить исследования нагрузок, возникающих при движении колеса с уводом. Подобраны опорные поверхности с различными коэффициентами сцепления – асфальт, грунт и лед. Для имитации льда проведен подбор материала с минимальным коэффициентом сцепления.

В материале представлены сведения о применении метода для исследования проходимости лесозаготовительных машин. Проводится обзор существующих методик. Предлагаются рекомендации по составлению дифференциальных уравнений для расчета деформируемости грунтов лесозаготовительными машинами. Оцениваются методы Берштейна-Летошнева, Агейкин, Слодкевича и других для решения дифференциальных уравнений при исследовании деформируемости грунтов лесозаготовительными машинами. Приводится описание использования методики расчета деформируемости грунтов лесозаготовительными машинами. Даются выводы и рекомендации по использованию предложенного метода для расчетов и исследований деформируемости грунтов лесозаготовительными машинами.

Статья содержит информацию о преимуществах системы Autodesk Inventor перед традиционными способами разработки конструкторской документации. Подробно описано создание модели конической пружины сжатия с поджатыми по ¾ витка с каждого конца и шлифованными на ¾ окружности опорными поверхностями, а также получение изображения этой пружины на чертеже. В статье также освещены вопросы, связанные с несоответствием изображений, полученных с помощью программы Autodesk Inventor и правилами выполнения чертежей пружин по ГОСТ 2.401 – 68. Для студентов, самостоятельно расширяющих и углубляющих свои знания программы Autodesk Inventor в рамках курсов компьютерной и инженерной графики, а также может быть полезна для слушателей факультета повышения квалификации и начинающих молодых преподавателей в качестве вспомогательного материала в работе со студентами.

В статье рассматривается тестирование студентов в Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана на предмет оценки знаний, умений и навыков (компетенций) по учебным дисциплинам. Представлены преимущества компьютерного тестирования. Описаны формы тестовых заданий. Перечислены основные правила формирования дидактического тестового задания и требования к оформлению тестового задания при компьютерном тестировании. Перечислены разделы учебной дисциплины Инженерная графика, по которым созданы тестовые задания в системе компьютерного тестирования кафедры «Инженерная графика». Описаны задачи, которые были решены перед применением в учебном процессе системы компьютерного тестирования студентов. Представлены направления дальнейшего совершенствования системы компьютерного тестирования. Отмечено, что это направление работы кафедры рассматривается в русле современных тенденций внедрения информационно-коммуникационных технологий в учебный процесс в вузах Российской Федерации.

Предметной областью данной работы является математическое моделирование сложных трехмерных механических систем с помощью универсальных программ анализа динамических систем. Целью - разработка математической модели подвижного карданного шарнира. Предложены уравнения, описывающие кинематическое поведение шарнира и определяющие структурную схему математической модели. Приведены результаты численных экспериментов, выполненных с использованием предложенной модели в рамках программного комплекса ПА8.

В статье освещены вопросы создания модели сечения конуса плоскостью, параллельной его оси с помощью системы Autodesk Inventor. Особое внимание уделено несоответствию получаемых изображений с помощью системы Autodesk Inventor изображениям, изложенным в начертательной геометрии. Представлены расхождения видов предмета и разрезов. Приведены предположения таких расхождений. В выводах даны рекомендации по использованию систем твердотельного моделирования в образовательном процессе. Для студентов, изучающих курс компьютерной и инженерной графики, а также может быть полезно для слушателей факультета повышения квалификации и начинающих молодых преподавателей в качестве вспомогательного материала в работе со студентами.

Рассматриваются основные отличия и особенности преподавания языков программирования Си и Паскаль, которые в основном изучаются студентами первого курса университета. Отличия определяются назначением языков: язык Паскаль изначально рассматривался как средство обучения программированию, а язык Си – как средство разработки системных программ и его операторы в некоторой степени отражают работу машинных команд. Прежде всего рассмотрены отличия в синтаксисе языков, которые могут вызывать ошибки в студенческих программах. Обращается внимание на различное выполнение арифметических операций. Уделено внимание и более сложным разделам – работе с указателями. Показана их роль в языке Си, рассмотрена их взаимосвязь с массивами, важность умения правильно работать с указателями при организации подпрограмм, также показаны основные отличия работы с указателями в рассматриваемых языках.

Работа посвящена проблемам построения дискретно-событийных моделей систем массового обслуживания. В данной работе предложено использование методов структурного системного анализа для выделения функциональных блоков в системах массового обслуживания и описания их взаимосвязей. Показана целесообразность применения диаграмм, подобных IDEF0. Описан способ формирования пула ресурсов для реализации работ процессов. Описан способ обмена информацией о статусах процессов с учётом их иерархической структуры.

В статье приведен обзор инцидентов, произошедших в последнее время с участием беспилотных воздушных судов, показано, что частота их возникновений заметно возросла. Рассмотрены способы применения беспилотных воздушных судов для совершения террористических актов. Проведен анализ тяжести последствий неправомерного использования беспилотных воздушных судов. Выявлены характеристики беспилотных воздушных судов, факторы и тенденции, обусловливающие их применимость и привлекательность в качестве средства доставки взрывных и других устройств. Сделаны выводы о низкой эффективности современных систем и средств противовоздушной обороны по противодействию полетам малоразмерных и малозаметных беспилотных воздушных судов. Рассмотрены предполагаемые пути попадания беспилотных воздушных судов в распоряжение террористов, рассмотрен ряд мероприятий и способов организационного противодействия таким возможностям. В статье проанализированы публиковавшиеся в печати способы прекращения несанкционированного полета беспилотных воздушных судов с применением технических средств, сделан вывод об их возможностях и необходимости проведения дальнейших исследований и разработок в данной области. Обращено внимание на отсутствие в России в настоящее время структур, задачей которых является контроль за полетами беспилотных воздушных судов и пресечение фактов несанкционированных полетов.

В настоящее время, для обучения студентов по военно-учетной специальности радиотехнических войск (ВУС РТВ), организуются учебно-ознакомительные практические занятия, которые, как правило, связаны с выездом в воинские части, в которых имеются необходимые радиолокационные станции (РЛС). Организация таких выездов требует больших временных и материальных затрат и высокой степени подготовленности студентов. Внедрение в процесс обучения комплекса «Тест» позволит студентам проходить обучение, вырабатывать и тренировать практические навыки работы на комплексе средств автоматизации (КСА) и РЛС, находясь в учебной аудитории своего ВУЗа, что позволит улучшить качество и эффективность процесса обучения. Также, обучение на имитируемых РЛС оберегает от возможности поломки дорогостоящего оборудования и риска получения травмы в процессе обучения. Анализ различных вариантов обучения лиц боевых расчетов показал, что для наиболее эффективного обучения военнослужащих требуется как теоретическая, так и практическая подготовка. Однако переход от теории к практике на действующей технике сопряжен с рядом проблем, таких как большая вероятность поломки техники неопытными студентами и риск получения травмы. Таким образом, назрела необходимость в промежуточном звене в цепочке обучения, которое позволило бы обеспечит плавный и высокоэффективный переход от теоретического обучения к практическому, сводя к минимуму вышеперечисленные проблемы. На текущий момент таким потенциалом обладает «Изделие 96У6М» (шифр – «Тест»). Это новейшая разработка отечественных военных специалистов. Полное наименование комплекса – «Мобильный комплекс объективного контроля боеготовности и тренировки боевых расчетов РЛС (радиотехнических подразделений)». Изделие позволяет объединять теоретическое и практическое обучение в рамках одной системы, что приводит к значительному повышению эффективности в обучении.

Представлена методика оценки коэффициента сложности сборочных единиц, используемых при выполнении графического задания студентами младших курсов МГТУ им.Н.Э.Баумана.

Для достижения основной цели процесса проектирования технологических комплексов должна решена задача определения оптимальной производительности производственного участка. Поиск оптимального решения данной задачи выполняется как в проектных организациях, так и при проведении практических занятий в учебных заведениях. В работе рассмотрена методика выполнения лабораторной работы по курсу «Проектирование технологических комплексов». Применена сетевая модель для определения параметров автоматизированного участка. Приведены фрагменты расчетов параметров участка с использованием программы «Modsys». Исследована производительность участка от времени обработки деталей. Приведен диапазон значений трудоемкости обработки совокупности деталей, обеспечивающих производительность обработки без изменения структуры участка.

В статье приведена методика автоматизированной проверки знаний и умений студентов по курсу «Теория механизмов и машин». Предложенная методика основана на компьютерном тестировании в системе дистанционного обучения Moodle по двум разделам «Механика машин» и «Механизмы с высшими кинематическими парами». Все тестовые задания содержат два типа вопросов «Числовой вопрос» и «Множественный выбор» и представляют собой небольшие задачи по различным темам. В статье приведены примеры тестовых вопросов в разделе «Механика машин». Рассмотрены различные варианты записи студентов на тестирование, методика проведения тестирования и система оценивания результатов. Приведен пример отчёта результатов тестирования.