Разработке математического

Для рассматриваемых конструкций, ослабленных кольцевыми мягкими прослойками, интерес вызывают случаи, когда сварные соединения имеют резко выраженную неоднородность (А'в > 2), при которой кольцевые прослойки лимитируют несущую способность всей конструкции и разрушение последней происходит поперек оболочки /143/. В связи с этим возникает необходимость в оценке несущей способности цилиндрических толстостенных оболочек давления, ослабленных кольцевыми мягкими прослойками и разработке конструктивно-технологических мероприятий по повышению прочности их сварных соединений.

Для рассматриваемых конструкций, ослабленных кольцевыми мж кими прослойками, интерес вызывают случаи, когда сварные соедине ния имеют резко выраженную неоднородность (А'в > 2), при которой кольцевые прослойки лимитируют несущую способность всей конструкции и разрушение последней происходит поперек оболочки /143/. В свя зи с этим возникает необходимость в оценке несущей способности ци линдрических толстостенных оболочек давления, ослабленных кольцевыми мягкими прослойками и разработке конструктивно-технологических мероприятий по повышению прочности их сварных соединений.

При разработке конструктивно нормализованного ряда холстовытяжных, ленточных и лентосоединительных машин пришлось пользоваться как выборочным методом, когда можно использовать один из существующих механизмов, так и расчетным методом, когда ни один из существующих механизмов не мог быть применен как нормализованный и требовалось конструировать новый механизм, исключающий все ранее применявшиеся, но удовлетворяющий всем требованиям, предъявляемым к основанию и его. производным.

При разработке конструктивно нормализованных рядов дизельно-газо-вых двигателей эта задача была решена главным образом за счет:

Основной предпосылкой к этому являлся переход к разработке конструктивно нормализованных рядов машин, который стал неизбежным под влиянием возросших общественных потребностей в машинах. Эти потребности не могли быть удовлетворены только за счет механического наращивания мощностей, между тем как конструирование машин на основе конструктивной и технологической преемственности в значительной части содействовало разрешению этой задачи.

Основной этап при осуществлении конструктивной преемственности основных деталей и узлов крупных гидротурбин заключался в разработке параметрических рядов как предпосылки к разработке конструктивно нор-

В силу этого при разработке конструктивно нормализованного ряда паровых турбин мощностью 25 000—100 000 кет основным требованием как к основанию ряда, так и ко всем его производным являлось достижение-максимально высокого к. п. д. Тем большее значение приобретает творческий опыт конструкторов Ленинградского металлического завода, которым удалось унифицировать такие детали турбин упомянутого ряда, как направляющие и рабочие лопатки, выхлопные патрубки, детали и узлы механизмов, парораспределения, подшипники и детали уплотнения, муфты, арматуру, крепеж и т. п., благодаря чему были достигнуты серьезные производственные результаты, заслуживающие самого пристального внимания как имеющие общемашиностроительное значение.

Применительно к разработке конструктивно нормализованных рядов;, асинхронных электродвигателей нужно рассмотреть несколько принципиальных положений. Эти положения, в первую очередь, связаны с некоторым утяжелением конструкций электродвигателей. Необходимо подчеркнуть1,-что это утяжеление никоим образом не явилось следствием унификации их деталей и узлов, ибо оно было как бы «запланировано» с целью повышения качества двигателей. Это на первый взгляд противоречивое явление объясняется прежде всего тем, что в 30-х годах одним из основных показателей рационального проектирования электродвигателей считался их минимальный

удельный вес. Однако снижение веса достигалось за счет повышения электромагнитных нагрузок и усиленного охлаждения. Хотя это обеспечило создание рекордно облегченных конструкций, например двигателей серии АД, но в итоге привело не к экономии металла, а к его перерасходу за счет резкого снижения эксплуатационной надежности двигателей. Это подтверждается тем, что каждый из двигателей серии АД перематывался в среднем 2 раза в год и расход меди на восстановление двигателей равнялся затратам меди на изготовление новых. В силу этого при разработке конструктивно нормализованного ряда электродвигателей исходили из необходимости повышения их эксплуатационной надежности, что, однако, оказалось возможным выполнить только за счет увеличения размеров и как следствие веса активных и соответственно конструктивных элементов 'электродвигателей, входящих в конструктивно нормализованный ряд, по сравнению с размерами тех же элементов индивидуализированных облегченных конструкций. В табл. 27 приведены сравнительные данные удельного расхода металлов на 1 кет мощности электродвигателей.

Однако применительно к разработке конструктивно нормализованных рядов электродвигателей нужно учитывать также и второе принципиальное положение — необходимость снижения коэффициента нарастания мощности, т. е. переход от большего показателя геометрической прогрессии к меньшему по мере увеличения потребностей народного хозяйства в более широком диа-пааоне мощностей с относительно узкими интервалами мощности смежных типо-размеров.

Как известно, насосы одинаковой мощности характеризуются постоянством произведения QH для одной и той же жидкости, и, следовательно, в пределах заданной постоянной мощности значения Q и Я можно варьировать в широких пределах, предопределяя этим различные характеристики насосов по производительности и напору. Эти параметры и принимают в качестве основных критериев при разработке конструктивно нормализованных рядов с различными характеристиками по производительности и напору, которые ранее в большинстве случаев проектировались и строились в виде индивидуальных конструкций.

Решение задачи математического обеспечения АПМП осуществляется в три этапа. На первом этапе необходимо сформулировать задачу, раскрыть физику (механику, технологию) процессов производства и создать их адекватную математическую модель. Обычно этому этапу предшествует глубокое цредпроектное обследование производства. В результате выполнения этого этапа получаются формулы или уравнения, складывается структура взаимодействия, выявляются математические и логические зависимости. Задачей математического обеспечения является установление функциональной зависимости группы критериев от параметров системы, характеристик внешней среды и от начального состояния системы машин. При разработке математического обеспечения важно определить критерии эффективности и качества производства, которые, в свою очередь, определяются точностью позиционирования роботов и обработки деталей, минимумом расходуемой энергии и расходуемого времени. Иногда может быть комбинация критериев. Например, минимум расходуемого времени при минимуме расходуемой энергии.

При решении этих вопросов и разработке математического обеспечения может быть использован опыт, накопленный в различных отраслях народного хозяйства — авиации, судостроении, автомобилестроении, сельскохозяйственном машиностроении, приборостроении, электронном машиностроении, атомной промышленности, на железнодорожном транспорте. В ряде перечисленных отраслей автоматизация постановки диагноза уже реализована или созданные для этого системы проходят опытную проверку, что позволяет учесть как положительный опыт, так и обнаруженные трудности и недостатки при реализации отдельных решений. Однако у гибких технологических систем имеются свои особенности, связанные с необходимостью диагностирования и адаптации к изменяющимся внешним условиям технологического процесса обработки или сборки.

Рассмотрим более подробно построение оценочных функций для некоторых задач, возникших при разработке математического описания процесса конструирования разделительного штампа. Построение носит эвристический характер.

При разработке математического обеспечения (МО) устройств отображения были поставлены следующие требования:

Не случайно при разработке математического обеспечения такое большое внимание уделено использованию алгоритмических языков при программировании типовых изображений. Суммарный объем программ, включаемых в библиотеку типовых изображений, может оказаться настолько большим, что программирование только в машинном языке может растянуться на много лет.

Сложность программ нагружения и необходимость обработки больших массивов данных потребовали автоматизации всего процесса усталостных испытаний элементов авиаконструкций. Основными направлениями при этом явились оснащение электрогидравлических машин и систем управляющими микро- и мини-ЭВМ, создание информационно-измерительных систем для проведения тензометрии и дефектоскопии. Наряду с созданием соответствующей аппаратуры большое внимание было уделено разработке математического обеспечения этих систем. В процессе этих работ было создано системное математическое обеспечение усталостных испытаний, которое позволило писать программы управления испытаниями, подготовки, регистрации и обработки данных на языке высокого уровня ФОРТРАН-IV. Это математическое обеспечение было разработано для мини-ЭВМ и стандартных интерфейсов, включающих в себя аналогоцифровые и цифро аналоговые преобразователи, программируемые часы и регистры цифрового ввода—вывода. При этом существенное значение имеет обеспечение быстродействия регистрации данных, оптимизация использования машинного времени, унификация и уменьшение количества необходимой памяти для регистрируемых данных, а также независимость программ испытаний в исходном виде от типа используемого интерфейса.

Основная задача, возникающая при практической реализации цифровых методов управления при испытаниях случайной вибрацией, заключается в разработке математического обеспечения управляющей ЦВМ. Здесь рассмотрены алгоритмы, составляющие содержательную часть пакета прикладных программ математического обеспечения систем управления виброиспытаниями. Техническая реализация этих систем связана также с разработкой операционных систем, сервисного математического обеспечения и прочими вопросами системного программирования. Излагаемые ниже алгоритмы математического обеспечения для одномерного случая являются в основном общепринятыми решениями в современных цифровых системах [16, 21]. Описание многомерных систем основано на работах [15, 18].

в трубной системе котла и метод учета тепла, аккумулированного в металле котла, путем оценки массы «активного» металла *. В известной мере методика работ Шуйской может использоваться при разработке математического описания МВУ.

При разработке математического обеспечения используют различные методы исследования технологических процессов, методы построения математических моделей, приемы структурной теории алгоритмов, программное обеспечение для автоматизации программирования, стандартное программное обеспечение для управления технологическим процессом.

Еще в классических работах Больцмана (1876 г.) и Вольтерра (1914 г.) был сформулирован основной принцип линейной теории вязкоупругости — принцип суперпозиции: все воздействия на реологическое тело независимы и аддитивны, а его реакция на них линейна. В настоящее время разработке математического аппарата линейной вязкоупругости посвящены многочисленные работы.