The requirements for reliability and durability are increasing every year for the critical elements of bridge structures, as there is a steady increase in the number of vehicles and volumes of cargo movement. Such structural elements include bearing parts of spans of bridges, which perceive loads from the mass of spans, transport cargo and compensate for deformations from thermal expansion and contraction. Antifriction polymeric materials are used in all newly developed designs of bearing parts. The reliability and durability of bridges as a whole depend on the physical, mechanical and operational properties of such materials. The change in the length of spans due to temperature fluctuations is carried out due to sliding along the polymer layers. The article presents a critical analysis of the polymer and metal-polymer materials used as sliding supports. A review and analysis of standardized anti-friction materials for possible use as sliding layers in the bearing parts of bridges have been carried out. The most promising fluoroplastic composite materials capable of operating without lubricant are presented. An analysis of metal-fluoroplastic sheet materials was made, new metal composites were proposed, in which various mesh materials with a high polymer content in the working layer are used as an anti-friction layer. Such materials can be used as guides for the moving bearing parts of the bridge without the use of lubricants. It is shown that the use of the described modern wear-resistant anti-friction materials will significantly increase the bearing capacity and service life of sliding bearings.
Utilization of ground granulated blast furnace slag (GGBFS) and fly ash (FA) to resolve the problem of increasing discharged and total accumulated industrial waste has attracted public concern. This article presents the research results on the effect of the replacement of up to 60 wt.% cement with GGBFS and FA, separately and in combination. It shows that mineral admixtures improve the workability of concrete mixture and reduce the required water-reducing admixture to reach a defined slump, prolonging the setting time of fresh concrete. The compressive strength of concrete with GGBFS at an early age decreases while increasing at 60 days and 90 days with the GGBFS content from 20 wt.% to 40 wt.%. The compressive strength of concrete with FA well develops at a later age, but it decreases at all ages as the FA replacement ratio increases. Cement replacement with a combined mineral admixture of 20 wt.% GGBFS and 20 wt.% FA does not significantly change the compressive strength at 28 days and later. Based on test result
Foam solution discharge is always accompanied by changes in the operating pressure due to different pressure losses along the pipeline in automatic foam extinguishing systems. Changes in the operating pressure affect the process of a liquid jet fragmentation into droplets and the formation of foam films. Therefore, to increase the accuracy of calculations when designing automatic foam extinguishing systems, it is worthwhile to evaluate the main characteristics of the foam in terms of fire extinguishing efficiency, in particular, its expansion. For this purpose, the generalization of the experimental data using the theory of similarity and taking into consideration the hydrodynamic features of the deflector type sprinkler operation and the properties of foam solution was carried out to develop a novel simplified mathematical model. This model allows to predict the foam expansion depending on the geometric parameters of the sprinkler elements and the empirical coefficient, which takes into account the peculiarities of the chemical composition of the foam concentrate. This new model predictions of foam expansion show good agreement with the experimentally measured foam expansion. The average error in foam expansion was less than 9 %.
The paper is devoted to the issues of predicting the temperature distribution in asphalt concrete layers in different periods of the year. Mechanical parameters of asphalt concrete strongly depend on its temperature. The reliability of the temperature dependence used for temperature prediction directly determines the reliability of calculation methods for motorway pavements design. At the same time, it should be noted that many existing models describe the temperature distribution along the depth of the asphalt concrete layer package with a rather large degree of error and are not calibrated for the conditions of the Russian Federation. Methods. The approach proposed by the authors is based on the study of the actual temperature distribution in asphalt concrete pavements by analyzing data from a set of measuring sensors installed at different depths of the asphalt concrete pavement package. The actual temperature distribution was monitored during the annual cycle from March 2023 to April 2024. Results. To approximate the results obtained, a dependence describing the sinusoidal nature of temperature variation on the surface and in the asphalt concrete layers was modified. Modification of the dependence was carried out by introducing an additional empirical parameter characterizing the dependence of the change in the absolute temperature value on the depth. The accuracy of the modified dependence is confirmed by the root mean square error (RMSE) value of up to 10 %. Conclusions. The model modified in the paper can be used at the stage of design and operation of motorways when calculating the temperature conditions of asphalt concrete layers.
В данной статье описана высокая значимость изучения факторов, вызывающих оползни в Чеченской Республике, так как она является горным районом, то такие явления могут быть очень опасными и нести в себе угрожающие факторы. Так же в данной статье рассмотрены основные аспекты, влияющие на методы исследований с помощью инженерных и геологических обследований. Использование оптических и термографических изображений для мониторинга состояния горных массивов открывает новые горизонты в исследовании и прогнозировании оползневых процессов. В целом, работа представляет собой ценный вклад в изучение оползней и может служить основой для дальнейших исследований и разработки эффективных методов управления рисками в горных регионах.
Энергетика - это самая консервативная отрасль современной гипериндустриальной экономики, которая является фундаментом текущего 5 технологического уклада. Ранее считалось, что традиционная энергетика утрачивает свою значимость и будущее только исключительно за ВИЭ. Не смотря на развитие этих технологий и их всё большее масштабирование, кризисные явления показывают неустойчивость систем, где ВИЭ доминируют в структуре генерации. Решение всех накопившихся проблем в новых технологических укладах.
Значительную опасность для комплектных распределительных устройств напряжением 6-10 кВ представляют короткие замыкания, сопровождаемые электрической дугой. Эта проблема усугубляется тем, что многие комплектных распределительных устройства не оснащены полноценной быстродействующей защитой от дуговых коротких замыканий. Также необходимо отметить, что применяемая в них защита не отвечает современным требованиям. По этой причине появился ряд нормативных документов об оснащении быстродействующими защитами от дуговых коротких замыканий комплектных распределительных устройств, что позволит повысить надежность работы энергообъектов, оборудованных данными комплектными распределительными устройствами.
В данной работе рассмотрены модули цифрового двойника многостадийного производственного процесса. Модуль оптимизации процессов функционирования сложных систем содержит набор методов определения оптимальных режимов и их адаптации в сложных производственных системах.
Методы дискретной оптимизации ос уществляют выбор оптимальных технологических режимов для любого вида продукции. Методы моделирования технологического процесса осуществляет построение линейных и нелинейных моделей зависимости показателей качества продукции от технологических факторов. Модуль отображения информации и конфигурации предназначен для отражения процесса функционирования цифрового двойника, фиксируемых данных (технологических факторов, параметров моделей и оптимальных технологических режимов) и конфигурации параметров задач.
Процесс создания цифрового двойника включает разработку сложных алгоритмов, реализующих процедуры структурного моделирования и поисковой оптимизации применительно к дискретным производственным системам.
Разрабатываемые функциональные блоки формируют требуемую совокупность реализуемых операций. Дискретная клеточно - иерархическая система создает композицию отдельных подсистем, отражающих технологические процессы, и представленных в виде внутренних итеративных цепей. Результатом исследования является формирование модулей цифрового двойника сложной системы, имеющей многоуровневую структуру.
Приведено описание наборов алфавитов состояний, входных и выходных параметров исследуемых систем.
Актуальность исследования обусловлена тем, что в настоящее время стратегическим направлением дальнейшего развития систем электроснабжения (СЭС) становится концепция внедрения различных интеллектуальных распределительных комплексов на основе управляемого силового электрооборудования и ЛЭП нового поколения. Одновременно создаются цифровые подстанции, а также специализированные коммуникационные и автоматизированные информационно - измерительные комплексы, устройства релейной защиты и автоматизации производственных процессов на базе силовой электроники, микроэлектроники и микропроцессорной техники.
В статье рассматривается процедура составления тензора преобразования трёхфазных компаунд - сетей, состоящих из совокупности ЛЭП, генераторов, преобразователей, трансформаторов разных типов, электрических нагрузок и других элементов СЭС, обеспечивающая реализацию новых подходов к анализу явлений и процессов в них.
Используется тензорно - топологическая методология Г. Крона, разработанная для исследования сложных электроэнергетических систем методом физического разбиения их на части. Введение компаунд - тензоров позволяет рассматривать любые многофазные устройства в различных координатных системах и осуществлять преобразования их параметров с помощью стандартных автоматических операций.
Преобразования проводились на примерах конкретных трехфазных устройств с учетом их топологических моделей.
Приведен алгоритм анализа асимметричных трехфазных компаунд - сетей и на примере расчета несимметричного короткого замыкания показана последовательность шагов и процедура составления матриц результирующего тензора преобразования и тензора импеданса трехфазной системы, а также представлены тензоры импедансов несбалансированных трехфазных устройств, коротких замыканий, заземлений, а также подробно раскрыты особенности протекания компаунд - токов через элементы трехфазных компаунд - сетей.
Применение компаунд - тензоров и компаунд - сетей, представляющих составные части сложных физических объектов и систем, ускоряет их анализ, сокращает число переменных в уравнениях, исключает повторяющиеся операции и наглядно раскрывает физическую картину происходящих электромагнитных процессов и явлений.
Каждый компаунд - тензор в анализе может быть выражен в любой допустимой системе координат своими компонентами, преобразующимися с помощью соответствующего закона (формулы) и собственного тензора преобразования. Нет необходимости определять каждый раз заново тензоры импеданса для отдельных трехфазных устройств, когда они используются в какой - либо другой трехфазной системе.
На излете летнего месяца августа 2024 года ушел из жизни замечательный сибирский мыслитель, член редакционной коллегии нашего журнала Михаил Петрович Яценко. В очередной раз (ранее, в августе 2023 года, ушел из жизни член редакционной коллегии журнала Марков Борис Васильевич) такое печальное событие переводит духовный и эмоциональный багаж Михаила Петровича в модус идейного наследия - наследия, которое может и становится актуальным источником биения философской и исторической мысли прежде всего на просторах Сибири, о чем и свидетельствует следующее эссе единомышленников, коллег и друзей Михаила Петровича.