МОДАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СТРЕЛЫ ПОДЪЕМА АВТОНОМНОЙ ПУСКОВОЙ УСТАНОВКИ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Атомарное высказывание. В различных работах по искусственному интеллекту и экспертным системам термин «атомарное высказывание» имеет различную семантику. Будем считать высказывание эквивалентом потока символов конечной длины некоторой формальной системы, по отношению к которому запрещена операция дробления. Классификация высказываний является основой для процедур, реализуемых по отношению к ним: идентификации, поиску по образцу, сравнению, структуризации.

Факт. Под фактами, как формами представления знаний, в различных научных и практических работах по искусственному интеллекту подразумеваются структурные формальные представления. В некоторых работах факты выступают синонимами высказываний, а в других - имеют некоторую составную или предикативную формы.

Семантическая сеть (СС). Семантические сети являются одной из важнейших форм представления знаний в интеллектуальных системах. При построении семантических сетей производится классификация типов объектов и выделение фундаментальных видов связей между ними. Семантика объектов раскрывается через понятия, события, свойства, атрибуты. Семантика связей раскрывается через лингвистические, логические, теоретико-множественные, квантифицированные отношения.

Продукция, продукционная сеть. Одной из самых используемых сегодня форм представления знаний является продукционная форма. Во всех продукционных системах знания представляются в виде конструкций типа «ЕСЛИ ^ ТО». Для продукций справедливо:

- для продукции типа «И»:

п

X л X Л X л... л X ^ У или л X ^ У;

12 3 п . г 7

г=1

- для продукции типа «ИЛИ»:

п

X V X2 V Xз V... V Xn ^ У или V X. ^ У;

г=1 г

При этом части «ЕСЛИ» соответствуют данные, к которым производится обращение из правила (Х1, Х2, Хэ,..., Хп), а части «ТО» — данные,

Национальная ассоциация ученых (НАУ) # 5(32), 2017 дополняемые правилом, — (У). Учитывая, что часть «ТО» одного правила может являться частью «ЕСЛИ» другого правила, возникает возможность составить общий граф типа «И/ИЛИ» для реализации процесса вывода.

Метаправила (метазнания). Метазнания представляют собой высший уровень знаний. Они отличаются значительной степенью абстракции по отношению к знаниям предметной области. Таким образом, анализ показывает, что метаправила могут быть представлены некоторым продукционным формализмом, который, в свою очередь, реализуется через сетевые структуры. Для метазнаний справедливо:

; УШ(^, Ж2,...,Щ,... ,Жп е №) - множество структурных формализмов знаний (фактов, продукций, предикатов), используемых в интеллек-[ туальной системе; 8Р - процедура выбора (селек-[ тор), такой, что £Р(Ш) ^ Щ, Щ е №; НЕ,

- результат работы метаправила.

Проведенный анализ приводит к выводу, что в различных интеллектуальных системах использу-1 ются различные по идеологии и реализации формы представления знаний. Поэтому предлагается еди-! нообразная унификация различных форм представления знаний. Такая унифицированная архитектура может быть выражена через иерархию обобщающих процедур, реализованную в механизме эволю-[ ционного наследования онтологий.

Литература:

! 1. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы

знаний интеллектуальных систем. - СПб.: Питер -2000 - 384 с.

2. Попов Э.В. Экспертные системы: Решение неформализованных задач в диалоге с ЭВМ - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. - 1987 - 288 с.

3. Уэно Х., Исидзука М. Представление и использование знаний: Пер. с япон. / Под ред. Х. Уэно, М. Исидзука - М.: Мир - 1989 - 220 с.

МОДАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СТРЕЛЫ ПОДЪЕМА АВТОНОМНОЙ _ПУСКОВОЙ УСТАНОВКИ_

Татаринов Александр Александрович

кандидат тех. наук Военная академия ракетных войск им. Петра Великого

г. Москва

Гончаров Роман Александрович

кандидат тех. наук Донской государственный технический университет

г. Ростов-на-Дону Короченцев Денис Александрович

кандидат тех. наук Донской государственный технический университет

г. Ростов-на-Дону

MODAL ANALYSIS OF THE BOOM HOIST AUTONOMOUS LAUNCHERS

Tatarinov Alexander

Candidate of Science Military Academy of missile forces them. Peter The Great

Moscow Goncharov Roman Candidate of Science Don State Technical University Rostov-on-Don Korochentsev Denis Candidate of Science Don State Technical University Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

Приводятся результаты модального анализа рамы стрелы автономной пусковой установки в системе ANSYS. Определены значения собственных частот, представлены некоторые формы собственных колебаний.

ABSTRACT

The results of modal analysis of the frame arrows Autonomous launchers in the system ANSYS. The values of the natural frequencies, mode shapes.

Ключевые слова: ANSYS, модальный анализ, рама стрелы подъема, собственные частоты, формы колебаний.

Keywords: ANSYS, modal analysis, frame, boom hoist, natural frequencies, mode shapes.

Одной из основных задач эксплуатации многоосных шасси является транспортировка крупногабаритных грузов по различным автомобильным дорогам и местности. Действующие при этом динамические нагрузки могут оказывать опасное воздействие, как на конструкцию транспортного средства, так и на перевозимый груз, водителя и пассажиров. Уровень и частотный спектр вибраций, воздействующих на человека и перевозимый груз, зависят от состояния дорожной поверхности, скорости движения и динамических характеристик конструкции транспортного средства.

Оценка остаточного ресурса конструкции автономной пусковой установки при кинематическом воздействии дорожного полотна также вызывает необходимость определения динамических характеристик несущих элементов конструкции. С точки зрения выявления факторов, влияющих на эксплуатационную прочность несущих конструкций агрегатов, практический интерес представляет исследование собственных частот и форм колебаний несущих конструкций. При этом важное значение имеет близость частотного спектра нагрузок и собственных частот элементов конструкции.

Одним из важнейших силовых элементов конструкции автономной пусковой установки является рама стрелы подъема транспортно-пускового контейнера с ракетой, представляющая собой сложную сварную коробчато-стержневую рамную конструкцию. Применение традиционных аналитических методов расчета динамических характеристик подобных конструкций вызывает или проведение натурных испытаний. известные трудности. Например, метод, основанный на использовании расчетной схемы конструкции в виде связанных балок и

точечных масс [1], избыточно упрощает конструкцию, практически не учитывая влияние поперечных силовых элементов и пространственную компановку. Поэтому для решения этой задачи рассматривались численные методы расчета. Одним из наиболее эффективных и широко используемых современных средств инженерных расчетов является метод конечных элементов, а одним из наиболее мощных программных продуктов его реализации является система инженерного анализа ANSYS [2].

С целью определения частот и качественного анализа форм собственных колебаний стрелы подъема агрегата, проведен модальный анализ в пакете ANSYS. Пространственная конечно-элементная модель рамы стрелы подъема, созданная встроенными программными средствами ANSYS Workbench, представлена на рис. 1. Модель рамы содержит 125757 узлов и 66273 элементов размером не более 0,1 м. Разработанная модель позволяет проводить ряд механических расчетов конструкций с использованием встроенного модуля ANSYS Mechanical, в том модальный анализ с использованием итерационного решателя.

Расматривались два характерных расчетных случая рамы при транспортировке: в горизонтальном положении без груза и с грузовом контейнером, отличавшиеся граничными условиями. В первом случае модель шарнирно опералась по цилиндрическим поверхностям задних цапф (1) и уключин крепления силового гидроцилиндра (2), жестко закреплялась в области передней опоры (3). Во втором расчетном случае дополнительно накладывались ограничения на взаимные смещения восьми площадок крепления груза (4), симметрично расположенных на верхних поверхностях боковых панелей стрелы (рис. 1).

Рис. 1. Конечно-элементная модель стрелы

Рядом специальных исследований [3] установлено, что внешнее вибрационное воздействие на транспортные агрегаты ограничивается областью частот до 60 Гц. Область наиболее низких частот этого диапазона (до 5.. .6 Гц) соответствует колебаниям возимого груза и подрессоренной части транспортного агрегата как твердых тел, а в области средних и сравнительно высоких частот (6.60 Гц) имеют место упругие колебания несущих конструкций, а также колебания неподрессоренных масс колес или мостов. В связи с этим область исследуемых частот была ограничена значением в 60 Гц.

Для первого случая граничных условий расчетом в ANSYS в указанном интервале получены значения частот собственных колебаний (см. табл. 1.). Соответствующие формы собственных колебаний представлены на рис. 2.4 (для наглядности деформации увеличены в несколько раз). Анализ полученных результатов показывает, что колебания происходят в основном в вертикальной плоскости и имеют пространственный характер, заметные деформации наблюдаются как в продольных, так и в поперечных элементах рамы.

Результаты расчета в ANSYS

Таблица 1

№ формы собственных колебаний Частота собственных колебаний, Гц

1 33,152

2 43,065

3 44,666

Рис. 2. Первая форма собственных колебаний в первом расчетном случае (33,15 Гц)

Для второго расчетного случая в заданый интервал попало только значение первой частоты собственных колебаний рамы, составившее 43,685 Гц.

Колебания рамы при этом значении происходят главным образом в горизонтальной плоскости (рис.

5).

Рис. 3. Вторая форма собственных колебаний рамы в первом расчетном случае (43,06 Гц)

Рис. 4. Третья форма собственных колебаний рамы в первом расчетном случае (44,67 Гц)

Рис. 5. Первая форма собственных колебаний рамы во втором расчетном случае (43,68 Гц)

Пространственный характер форм колебаний подтверждает необходимость трехмерного подхода к решению подобных задач. В дальнейшем планируется проведение модального анализа рамы с учетом предварительного нагружения грузом и собственным весом, а также совместного динамического анализа рамы и оболочки транспортно-пускового контейнера ракеты.

Список литературы:

1. Силенко С.А. Подход к совершенствованию расчета НДС ТПК при действии транспортных нагрузок. // Труды XXVII Межрегиональной НТК Ч. 4 - СВИ РВ 2008. - с. 148..152

2. Чигарев А.В., Кравчук А.С., Смалюк А.Ф. ANSYS для инженеров: Справ.пособие. - М.: Машиностроение^, 2004. - 512 с.

3. Белов Г.П., Сергеев С.А. Динамика самоходной пусковой установки при транспортировке: Учебно-методическое пособие. - Серпухов: СВВКИУРВ, 1987. - 56 с.

ЭКСПРЕСС - КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ МОТОРНОГО МАСЛА _АВТОТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ_

Филина Ольга Алексеевна

Ст. преподаватель, Пасечник Светлана Витальевна, Гараева Альфия Ришатовна

Магистры гр. ЭМКм-1-16 Казанский Государственный Энергетический Университет

г. Казань

EXPRESS CONTROL OF THE STATE OF THE MOTOR OIL OF AUTOTRACTOR ENGINES

Filina Olga Alekseevna

Art. teacher, Pasechnik Svetlana Vitalevna, Garaeva Alfiya Rishatovna

Master's degree gr. ЭМКм-1-16 Kazan State Power Engineering University

city of Kazan

АННОТАЦИЯ

Эта статья посвящена проблеме технической диагностике на газовом оборудовании и транспорте. Для решения задачи необходим перевод качественного определения ТС на некоторую количественную основу.