CC BY
68The scientific heritage No 57 (2020) 53
Table 5.
The number of errors in the dataset of high and critical level
Vulnerability The number of errors False positive cases
Cross-origin resource sharing vali- 474 0
dation error
XSS 166 166
Remote code execution 4 4
Dos by long password 3 0
SQL injection 8 6
SSL / TLS related errors 23 0
CVE-2014-0133 25 0
CVE-2018-8719 2 2
Information disclosure 1 1
Total: 706 179
4. Discussion
To reduce the amount of manual work, technicians can now use a selection tree based on a binary Q&A tree [5] in conjunction with automated scanning tools. The results obtained will allow you to configure it correctly. This will help you quickly select the most appropriate method for solving problems.
5. Conclusions
Obviously, when developing, much attention must be paid to information security, while it should be borne in mind that the use of exclusively vulnerability scanners is unacceptable. Also, given the scale of modern cybercrimes, we can conclude that an information security specialist is needed in every organization along with a system administrator.
The reported study was funded by RFBR [Project title: The development of the theory of quality assessment of the information, taking into account its structural component, № 19-47-230004, from 19.04.2019]. All the work on compiling the paper and obtaining calculated and experimental data was evenly distributed among its authors.
References
1. The MITRE Corporation (2020). CWE Version 4.2 2020-08-20. https://cwe.mitre.org/data/pub-lished/cwe_latest.pdf. Accessed 04 Dec 2020.
2. Forum of Incident Response and Security Teams (2020) Common Vulnerability Scoring System v3.1: Specification Document. https://www.first.org/cvss/v3.1/specification-docu-ment. Accessed 04 Dec 2020.
3. GOST R 56546-2015 Information security. Information systems vulnerabilities. Classification of information systems vulnerabilities (2020) JSC Codex. http://docs.cntd.ru/document/1200123702. Accessed 04 Dec 2020.
4. Russian Robotics (2020). https://www.rusrobots.ru. Accessed 04 Dec 2020.
5. Popova O, Popov B, Karandey V, Gerash-chenko A (2019) Entropy and Algorithm of Obtaining Decision Trees in a Way Approximated to the Natural Intelligence. Int J of Cog In and Nat Int 13(3):50-66.
ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ СТАЛЬНОЙ БАШНИ НА РАЗЛИЧНЫЕ НАГРУЗКИ И
ВОЗДЕЙСТВИЯ
Попова Ю.А.
Студент Акимова Э.К.
Студент Ращепкина С.А.
Кандидат технических наук, доцент Балаковский инженерно-технологический институт - филиал Национального исследовательского
ядерного университета «МИФИ», Россия
SPECIFIC FEATURES OF STEEL TOWER OPERATION ON VARIOUS LOADS AND IMPACTS
Popova Y., Student Akimova E., Student Rashchepkina S.
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor The Balakovo engineering and technological Institute - branch of the National research nuclear University «MEPhI», Russia
Аннотация
В работе представлены результаты расчета стальной башни на постоянную, ветровую и пульсацион-ную нагрузки, выполненные в программном комплексе ЛИРА. На основе анализа полученных эпюр и мозаик перемещений показано, что по высоте башни наблюдается крайне неравномерное изменение напряженно-деформированного состояния, как в поясах и распорках, так и в раскосах.
Abstract
The article presents the results of calculating the steel tower for permanent, wind and pulsation loads performed in the LIRA program complex. Based on the analysis of the obtained epures and mosaics of movements, it is shown that the height of the tower shows an extremely non-uniform change in the stressed-deformed state, both in the belts and struts, and in the braces.
Ключевые слова: металл, башня, анализ, усилия, перемещения.
Keywords: metal, tower, analysis, forces, movements.
1. Постановка задачи
Быстрый рост промышленности и энергетической базы, вызвавший увеличение объемов специфических отходов производства, выдвинул в качестве одной из важнейших мировых проблем современности охрану чистоты атмосферного воздуха.
Одним из типов инженерных сооружений, с помощью которых отходы производства с остаточным содержанием вредных веществ выбрасываются на значительной высоте (от 60 до 600 м), являются вытяжные башни. Потребности в таких сооружениях непрерывно возрастают в связи с интенсификацией производства и созданием новых отраслей производства [1]. Вытяжные башни возводятся на объектах таких основных отраслей промышленности, как химическая, черная и цветная металлургия, энергетическая и др.
По технологическим особенностям возникает необходимость строительства вытяжных башен с расположенными внутри них несколькими газоот-водящими стволами диаметром от 1 до 8 м - пакетом труб. Большая высота, неблагоприятные аэродинамические формы поперечного сечения распорок, связей и поясов, а также оборудования находящегося внутри таких сооружений делают их очень восприимчивыми к действию ветра и требуют высокой ответственности в проектировании вытяжных башен, внутри которых располагается пакет труб [2].
Металлические башни с вытяжными трубами подразделяют [2]:
- фасадные дымовые трубы;
- самонесущие одноствольные и многоствольные дымовые трубы;
- мачтовые фермовые одноствольные и многоствольные;
- трубы дымовые мачтовые колонные.
Целью данной работы является исследование
работы элементов башни на различные нагрузки. Рассмотрена башня с четырьмя газоходами (рис.1, а). Решетка несущей башни принята согласно типовому проекту [3]. Сооружение расположено в Калужской области . Ветровой район - I, снеговой район - III [4].
Требуется провести анализ изменения усилий и перемещений в элементах башни (поясах, раскосах и распорках) по ее высоте при следующих исходных данных:
Слест = тл1 ■ 8 + тл 2 + ШлЪ = 3
- высота металлической башни ^=171,0 м;
- высота дымовых труб ^175,0 м, подвешенных на отметке 155 м;
- количество газоотводящих стволов п=4 шт;
- диаметр газоотводящих стволов d=5 м;
- размеры четырехгранной башни в осях axb=30,0x30,0 м;
- расчетные длины сжатых элементов поясов призматической части башни L = 8 м (рис.1, а).
2. Сбор нагрузок на башню
Расчет конструкций на нагрузки и воздействия велся согласно СП [4]. К постоянным, действующим на сооружение нагрузкам, относятся нагрузки от собственного веса элементов сооружения, в том числе вес несущих конструкций и оборудования.
Временные нагрузки делятся на нагрузки длительного (вес стационарного оборудования, емкостей, трубопроводов и др.) и кратковременного действия (атмосферные - ветровые и др.).
а) Постоянные нагрузки (рис. 1, б).
1. Вес несущих конструкций. В качестве несущих конструкций применяются элементы из стали различного поперечного сечения.
2. Собственный вес стальной вытяжной трубы принят диаметром 5,0 м с толщиной стенки равной 12 мм.
Для расчета постоянной нагрузки на башню определим массу газоходов; масса газохода на одной
секции длиной 8 м - тс = 4,73 5 т ориентировочно
принимаем согласно типовому проекту [3].
О = т • п
ств с '
где т - вес одной секции; п - количество секций.
Оств = 4,7325 • 21 = 99,383 т,
Масса газохода с учетом коэффициента надежности по нагрузке:
Опмсте (Оств / ^сте ) У f ;
О„ =(99383/168) • 1,05 = 6,09.
Масса лестничных площадок и лестниц определится:
188 • 8 + 5,931 + 4,239 = 35,134
где тл1 — 3,188 т-вес лестниц длиной 16,2м; = 5,391 т - вес лестниц длиной 18,0 м;
т
л
тл3 — 4,239 т - вес лестниц длиной 16,8 м;
С учетом коэффициента надежности по нагрузке имеем:
^пм лест лест / ^лест ) ;
^пм лест — (35134 /171) -1,05 — 2,1158 кН/м.
Нагрузка от оборудования составит: Опост — 6,09 + 2,1158 — 8,21 кН/м. Все расчеты сведены в табл. 1.
б) Временные нагрузки (рис.1, в). Ветровую нагрузку следует определять, как сумму средней и пульсационной составляющих [4]. При расчете высотных сооружений необходимо учитывать пульса-ционную составляющую ветровой нагрузки, так как ее вклад в общее напряженно-деформированное состояние конструкции очень значителен.
Рисунок 1 - Башня четырехгранная с четырьмя газоходами высотой 175 м: а) схема башни; б) постоянные нагрузки; в) ветровые нагрузки
Нормативная величина средней составляющей ветровой нагрузки:
Мт — М0 - к (О - С , где м0 - нормативное значение ветрового давления; k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте; с - аэродинамический коэффициент; zе - эквивалентная высота для башенных сооружений, мачт, труб и т.п. сооружений
Zе = Z.
м^т— 0,23 - к(2е) - с
Нормативная величина ветровой нагрузки определится:
м — мт + мр ,
где wm - статическая составляющая ветровой нагрузки; wp - пульсационная
составляющая ветровой нагрузки; w0 - нормативное значение ветрового давления; для г. Сухи-ничи (I ветровой район) w0 =0,23 кПа по СП [4].
Таблица 1
Результаты расчета постоянной и ветровой нагрузок с учетом коэффициентов надежности по нагрузкам
У; 1 = 1,05 и УГ 2 = 1,4.
H, м Gnu ств > кН/м Спмлест > кН/м k ( ze) ) wm , кН/м W , кН/м W, кН/м
10,674 0,667 1,046 0,349 0,289 0,638
17,95 0,821 0,943 0,428 0,321 0,749
30,164 1,011 0,849 0,527 0,356 0,883
42,378 1,158 0,794 0,604 0,381 0,985
50,689 1,244 0,766 0,645 0,333 0,978
59,0 1,322 0,743 0,689 0,408 1,097
75,0 6,09 2,1158 1,455 0,708 0,759 0,427 1,186
91,0 1,572 0,682 0,820 0,445 1,265
107,0 1,677 0,660 0,875 0,459 1,334
123,0 1,774 0,642 0,925 0,472 1,397
139,0 1,863 0,626 0,972 0,484 1,456
155,0 1,946 0,613 1,015 0,495 1,510
171,0 2,024 0,60 1,056 0,503 1,559
Аэродинамический коэффициент для решетчатых башен и пространственных ферм определяется по формуле:
С = С, • (1 + л) • к
где п - коэффициент, учитывающий давление ветра на подветренную грань; кI - коэффициент, зависящий от контура поперечного сечения и направления ветра; Сх - аэродинамический коэффициент отдельно стоящей плоской решетчатой конструкции, для трубчатых элементов:
Сх кЛСхад ,
где кх = 1 - коэффициент, зависящий от относительного удлинения сооружения; схоэ - коэффициент, зависящий от числа Рейнольдса Яв и относительной
шероховатости а = з / а.
С = 0,9 • (1 + 0,8028)-1 = 1,62, С = 1 0,9 = 0,9.
б) Нормативная пульсационная составляющая ветровой нагрузки:
™р = ^т «Л ) • V ,
где £( ^ ) - коэффициент пульсации давления
ветра; V = 0,795 - коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра. Все расчеты сведены в табл. 1.
3. Расчет усилий в ПК «ЛИРА - САПР» При кодировке каркаса башенного сооружения для статического и динамического расчетов были приняты следующие типы конечных элементов [5]:
1) для стоек, ригелей и решетки - тип конечного элемента 5. Элемент пространственной рамы, имеющий в узлах 6 степеней свободы (линейные
перемещения вдоль осей X, Y, Ъ и углы поворота вокруг этих осей) и располагающийся в пространстве произвольно;
2) для описания фундаментной монолитной железобетонной плиты - типы конечных элементов 4. Универсальные элементы оболочки прямоугольные. Данные конечные элементы в пространстве располагаются произвольно и имеют, как и тип элемента 3 степени свободы.
В расчет было введено 4 типа нагрузок [4, 6]:
- собственный вес металлического каркаса (стоек, раскосов, ригелей, просечного вытяжного листа);
- собственный вес металлической вытяжной трубы;
- узловая ветровая нагрузка, действующая вдоль оси Х;
- динамическая составляющая 1 -ой и 2-ой нагрузок.
В основу расчета положен метод конечных элементов. При выборе расчетных сочетаний усилий учитывались следующие характеристики за-гружений: 1 - стат. загружение, учитывается как постоянная нагрузка; 2 - стат. загружение, учитывается как постоянная нагрузка; 3 - стат. загружение, которое учитывается как нагрузка неактивная ветровая пульсационная; 4 - динамическое (пульсация ветра), учитывается как мгновенная нагрузка.
В результате выполненного расчёта были построены следующие эпюры усилий (рис.2-.3) в башне из профиля трубчатого сечения (тр.127*Ш) от собственного веса башни, собственного веса металлической вытяжной трубы и оборудования, узловой ветровой нагрузки, действующей вдоль оси Х, динамической составляющей 1-ой и 2-ой нагрузок.
Рисунок 2 - Эпюры продольных сил в башне из труб от: а) собственного веса башни; б) веса газоходов, площадок; в) ветровой нагрузки; г) пульсационной составляющей
На рис. 3 представлены эпюры усилий для различных загружений башни, из которых хорошо просматривается сложное напряженно деформированное состояние элементов стальной башни: поясов, раскосов и распорок.
Рисунок 3 - Эпюры усилий для трубчатого сечения (фрагмент) на отм. 119,0 и 123,0 м: а - общая схема эпюры N б - эпюра N фрагмента; в - эпюра Qy фрагмента; г - эпюра Qz фрагмента; д - эпюра Мх фрагмента; е - эпюра Му фрагмента; ж - эпюра М2 фрагмента
Рисунок 4 -Мозаика перемещений от загружений по оси Хэлементов башни из труб от: а) собственного веса башни; б) веса газоходов, площадок; в) ветровой нагрузки; г) пульсационной составляющей
Рисунок 5 - Деформационная схема а - проекция на оси ZY; б -
На рис. 4-5 представлены мозаики перемещений для башни из трубчатого профиля. Из которых четко видно изменение перемещений в зависимости от действующей нагрузки. Наибольшее влияние оказывает ветровая нагрузка. Причем, значения усилий
от пульсационной нагрузки ветра: пространственная схема
меняется неравномерно по высоте башни; ветровая нагрузка оказывает существенное влияние на перераспределение усилий по высоте башенного сооружения. Причем перераспределение по стержням тоже имеет сложный характер, что необходимо учитывать при проектировании аналогичных башен.
Таблица 2
Усилий в элементах башни при трубчатом профиле на разных отметках (отметка 55,0 м; отметка 119,0 м;
отметка 150.0 м)
Анализ полученных результатов расчета усилий на различных отметках высотного металлического сооружения (табл. 2) показал:
- с увеличением отметки усилия в поясах, раскосах и распорках стальной башни заметно изменяются;
- на более высокой отметке отмечается, что усилия в распорках изменились в 4 раза: значение Qz = 0,449 кН (отметка 55,0) и значение Qz = 0,119 кН (отметка 119,0); усилия N в раскосах на отметке 119,0 м в 2 раза меньше, чем на отметке 150,0;
- значение усилий N от собственного веса и от веса газохода в поясе на отметке 55,0 м превышает значение усилий N на отметке 119,0 м в 2,5 раза; причем, усилия от воздействия статической ветровой нагрузки больше в 5,5 раз; а от пульсационных воздействий превышает в 4,4 раза; аналогичный результат имеем при сравнении усилий в поясах на отметках 119,0 м и 150,0 м;
- от собственного веса элементов башни усилия в поясах имеют существенную разницу в сравнении с усилиями в раскосах; причем разница (отметка 150,0 м) достигает до 85%.
Выводы
На основе проведенных исследований высотного башенного сооружения были получены следующие результаты:
- получены результаты расчета стальной башни на постоянную, ветровую и пульсационную нагрузки, выполненные в программном комплексе ЛИРА;
- показано, что по высоте башни наблюдается крайне неравномерное изменение напряженно-де-
формированного состояния элементов башни, причем, в поясах, распорках и в раскосах имеются существенные различия;
- выявлено, что по поперечному сечению башни на разных отметках, во всех стержнях решетки усилия распределяются неравномерно, и имеют сложный характер.
Полученные результаты рекомендуются к применению на объектах, где востребованы башенные сооружения.
Список литературы
1. Распоряжение Правительства РФ от 11.11.2013 N 2084-р «Об утверждении схемы территориального планирования Российской Федерации в области энергетики». [Электронный ресурс] URL: https://base.garant.ru/70509366/ (дата обращения: 20.11.2020).
2. Попова Ю.А., Ращепкина С.А. Разновидности дымовых труб, применяемых на различных промышленных объектах / Актуальные проблемы и пути развития энергетики, техники и технологий. М.: НИЯУ МИФИ; Балаково: БИТИ НИЯУ МИФИ, 2020. Т. II. - 73-86 с.
3. Типовые конструкции, изделия и узлы зданий и сооружений. Стальные конструкции вытяжных башен. Серия 3.400-8. КМ. Ленинград: ЦНИИ-Проектстальконструкция. - 1980, вып. 4.
4. СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* (с Изменениями N 1, 2)» - М.: АО НИЦ «Строительство» - ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, 2016 - 228 с.
5. Городецкий А.С. ® Программный комплекс ЛИРА-САПР 2013 Учебное пособие. // Городецкий
Д.А., Барабаш М.С., Водопьянов Р.Ю., Титок В.П., Артамонова А.Е. - М.: Электронное издание, 2013. - 376 с. [Электронный ресурс] URL: https://www.liraland.m/ffles/lira2013/#start (дата обращения: 28.11.2020).
6. СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*» (с Поправкой, с Изменением N 1) / URL: http://docs.cntd.ru/document/456069588 / (Дата обращения 28.11.2020).
РАЗРАБОТКА АССИСТЕНТА НА БАЗЕ ТЕХНОЛОГИЙ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА ДЛЯ ЛЮДЕЙ С ОГРАНИЧЕННЫМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ
Семенов В.Ю.
Студент
Воронежский государственный технический университет
ЧерноиваненкоИ.А.
Студент
Воронежский государственный технический университет
Лобанов А.Р.
Студент
Воронежский государственный технический университет
DEVELOPMENT OF AN ASSISTANT BASED ON ARTIFICAL INTELLIGENCE TECHNOLOGIES
FOR DISABLED PEOPLE
Semenov V.,
Student
Voronezh State Technical University
Chernoivanenko I.,
Student
Voronezh State Technical University
Lobanov A.
Student
Voronezh State Technical University
Аннотация
В данной статье предложено программное обеспечение ассистента для людей с ограниченными возможностями. Проведен анализ целевой аудитории приложения, литературы и патентов по применяемым алгоритмам ИИ, существующих на рынке решений, а также необходимых аппаратных средств. Разработана архитектура программы.
Abstract
In this article assistant software for disabled people was offered. The analysis of the target audience of the application, literature and patents of the applied AI algorithms, existing solutions on the market as well as necessary hardware was carried out. The architecture of the program was developed.
Ключевые слова: ассистент, программное обеспечение, искусственный интеллект, люди с ограниченными возможностями.
Keywords: assistant, software, artificial intelligence, disabled people.
Искусственный интеллект (ИИ) - это динамично развивающаяся область информационных технологий, благодаря которой компьютеры (машины) получили возможность обучаться, самостоятельно оценивать и использовать свои навыки [1]. ИИ позволяет решать сложнейшие задачи в течение короткого промежутка времени, причём некоторые контринтуитивные решения, найденные компьютером, зачастую оказываются намного эффективнее тех, что предлагает живой человек. Данное обстоятельство объясняет высокую востребованность технологий искусственного интеллекта, а также их широкое применение в важнейших отраслях общественной жизни, таких как здравоохранение, образование, безопасность и т.д. Особый интерес
ИИ представляет для коммерческой сферы, поскольку в наши дни машинное обучение стало образующим фактором успешной бизнес-модели.
В данной статье рассматривается программное обеспечение ассистента для людей с ограниченными возможностями, предназначенное для мобильного телефона. Анализируя актуальность данного приложения, можно отметить следующее. Многие люди даже не задумываются о том, насколько сложные действия они выполняют. Например, приготовить себе еду, одеться, заняться спортом и т.д. Однако стоит лишь закрыть глаза - и все усложняется в несколько раз. А как быть людям, у которых плохое зрение с самого рождения
