CC BY
106
12.GLORIAD Final Report Appendices [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.gloriad.org/finalreport/appendices/index.html
13.Официальный сайт проекта GNA [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.gna-re.net
14.ИжвановЮ.Л. Облачные технологии SNAAS для научных исследований и образования // Информатизация образования и науки. 2018. № 1 (37). С. 26-38.
15.Абрамов А.Г., Васильев И.В., Порхачев В.А. Развитие инфраструктуры аутентификации и авторизации для удостоверяющей федерации в рамках проектов EDUGAIN и EDUROAM на базе сети RUNNET // ИТНОУ. 2017. № 4. С. 56-64.
State and development trends of modern scientific and educational networks
Dmitry Sergeevich Repin, PhD, deputy director, State Research Institute of Information Technologies and Telecommunications.
Denis Yurievich Bokov, CPhil, director, State Research Institute of Information Technologies and Telecommunications.
The current status and main features of modern scientific and educational networks of national and international levels are analyzed. The main trends of development of such networks are noted. New possibilities of the federal university computer networkRUNNet as an infrastructure basis of the unified information environment of the sphere of education and science in the Russian Federation are considered.
Key words: national scientific and educational networks, NREN, RUNNet, research collaborations, telecommunications connectivity, basic infrastructures, telecommunication servicess, security management
УДК 004.921
РАЗРАБОТКА И ПЕЧАТЬ 3D МОДЕЛИ «КОНСТРУКТОРА ХИМИЧЕСКИХ АТОМОВ И МОЛЕКУЛ»
Галина Михайловна Рудакова, к.ф.-м.н., профессор Дарья Дмитриевна Киндякова, бакалавр, E-mail: gmrfait@gmail.com Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнёва, кафедра информационно-управляющих систем
http://www.sibsau.ru
В работе представлены результаты построения 3D конструктора по химии, демонстрирующие простоту и актуальность таких разработок, как например, создание собственного производства 3D моделей различных элементов химической промышленности
Ключевые слова: 3D моделирование, химия, конструктор.
1 Программа - «3D - компас»
Разрабатывая концепцию конструктора, подключив ресурсы интернета, в ходе поиска выявлено несколько нюансов в конструкторах Российских производителей, это:
- введя запрос в поисковую строку «3d конструктор молекул», не удалось найти никакой информации, и можно предположить, что, разработкой никто не занимался индивидуально, даже в учебных целях.
- найдя конструктор в «Реале» обнаружено, что существуют разные конструкторы, в основном они нужны для детского развития мышления, а не для студентов, т.к. для студентов
Киндякова Д.Д
созданы наиболее продвинутые технологии в изучении химических элементов, например, визуализированные сайты; программы, где модель можно построить и покрутить в
ЗБ изображении.
Отсюда вывод намечается сам: интернет перенасыщен 30 моделями разных замысловатых вещей, предметов, элементов, но 30 моделирование конструктора по химии задействовано не было.
Стоит отметить, что практически у всех конструкторов, которые можно приобрести, имеются существенные недостатки, такие как: у аналогов отсутствуют или недостаточно развиты со-I единения между атомами; отсутствуют логические вещи, такие как валентность элемента; отсутствует должный окрас элементов; и т.д.
Далее рассмотрим поэтапное создание требуемых элементов: для создания куба 30*30мм, с отверстием 5*5мм (Углерод и Кислород) Основа строится на плоской модели.
1) Создадим квадрат размером 30*30мм, именно такого размера у нас будут атомы углерода и кислорода, в котором проделали отверстие размером 5*5мм, для того, чтобы соединять между собой атомы молекулы.
Рудакова Г.М.
Рис. 1. Рабочее окно программы с объемной моделью Рис. 2. Рабочее окно программы с конечной моделью
На этом рисунке показан ход операции «Выдавливание» для того, чтобы наш квадрат получился объемным, и операция «Вырезание», для того чтобы проделать отверстия у боковых гладких граней, как у атомов.
2) Компоновка соединительных элементов 30*3мм, с шестью отверстиями 5*5мм (Углерод и Кислород)
На рисунке 3 представлено рабочее окно программы, где были построены соединительные элементы, размерами 30мм, 20мм, 10мм соответственно, d=4.9мм.
I Ш I 1111
-а- - >-> т > ■рш^ш^д^^-и^-ааачв^-*
д).----- .мь , ,- ... • ■ , - -Щ |
Рис. 3. Рабочее окно программы с моделями соединительных элементов
Рис. 4 Рабочее окно программы с моделями атомов
3) Создание куба 20*20мм, с 1 отверстием 5*5мм (Водород)
На рисунке 5 представлены 3D модели атомов Углерода, Кислорода и Водорода
2. «SimplifySDyy-программа для печати
Разработав 3D модель конструктора в программе 3D-компас, перенесем макет с одной программы в другую, и тем самым, начнем подготовку к печати.
Так как 3D принтер начинает печатать плоскость изначально, пришлось «Разрезать» детали на 2 части, чтобы сначала печаталась плоская часть, а уже после печати склеивать части деталей. Остановимся на краткой характеристике возможности программ для печати: Программа Simplify3D считается программой для профессионалов, чтобы подготовить STL-файлы для 3D-печати. Simplify3D — это не просто программа-слайсер, это настоящий швейцарский нож для 3D-печати. Гибкий алгоритм проверяет модель на наличие проблем, исправляет их, показывает сам процесс печати (идеально для выявления потенциальных проблем) и затем нарезает ее. Этот слайсер предлагает лучшие (среди конкурентов) варианты шаблонов заполнения. Для моделей, в которых требуются поддержки, Simplify3D создаст соответствующие структуры самостоятельно и предоставляет полный контроль их размещения. Для принтеров с двойным экструде-ром, при печати разными материалами, поможет мастер Dual Extrusion, в результате чего, например, будет легче удалить растворяемый филамент.
Программа Simplify3D поддерживает 90%, имеющихся в продаже современных настольных 3D-принтеров, и совместима с прошивками Marlin, Sprinter, Repetier, XYZprinting, FlashForge, Sailfish и MakerBot. Simplify3D можно использовать и для прямого управления принтером, но тогда принтер и компьютер должны быть соединены друг с другом.
Рг*п*м>лд tdi Irvn Ьлф 1 10 бЗООЮ СЧуи- О U 220)
Рис. 5. Рабочее окно программы Рис. 6. Изображение с распечатанными моде-
лями
3D принтер PRUSA MENDEL: Домашние 3D принтеры - это действительно нечто. Буквально в 2006 году таких принтеров вообще не существовало, а к 2011 году их уже насчитывалось около несколько десятков тысяч. Уверены, на сегодняшний день тысячи людей хотят начать разработку своего собственного 3D принтера.
3D принтеры работают следующим образом: деталь формируется с помощью постепенного, слой за слоем, добавления пластичного материала. 3D принтер имеет основание (раму) и три оси: Х (перемещение влево-вправо), Y (перемещение вперед-назад) и ось Z (перемещение вверх-вниз). Экструдер, через который подается расплавленный пластик, располагается на оси X. Самая нижняя часть экструдера называется
Метан Мет ;i>in.i
Рис. 7. Изображение с молекулярными соединениями
сопло. Ее диаметр меньше 1 мм. Для печати в 3D принтере предусмотрены три линейные координаты, управление которыми реализуется с помощью платы Arduino.
Как правило, 3D принтеры управляются с персонального компьютера с помощью специального программного обеспечения. В это программное обеспечение загружается твердотельная модель будущего изделия (так называемые STL файлы), которые преобразовываются в G-код. Сформированный G-код подается на плату управления через USB-кабель и формирует будущую траекторию рабочего органа с соплом. После отработки этого G-кода ваша твердотельная модель с персонального компьютера должна воплотиться в реальность и напечататься. В качестве альтернативы тот же софт может конвертировать вашу модель в G-код и сохранить его на SD-карте. Если ваша электронная начинка 3D принтера имеет возможность считывания с D-карты, вы сможете печатать даже без подключения к персональному компьютеру.
После того, как программа синхронизируется с 3D принтером (настроены все параметры), происходит печать, в результате мы получаем требуемую фигуру.
На рисунке 6,7 представлены результаты работы; модели и молекулярные соединения
Полученные результаты подтверждают необходимость 3D разработки конструктора по химии. Среда 3D-компас имеет структуру, позволяющую легко создавать модели.
Литература
1.Pikabu [Электронный ресурс] // URL:
https://pikabu.ru/story/prusa_mendel_po_nastoyashchemu_narodnyiy_printer_tak_H_on_khorosh_41
95422
2.Техно-3Б [Электронный ресурс] // URL: https://3dpt.ru/page/soft#Simplify3D
3.Arduino [Электронный ресурс] // URL: http://arduino-diy.com/arduino-3D-printer-RepRap-Prusa-Mendel
Development and printing of 3D model of «Chemical atoms Designer»
Kindyakova Darya Dmitrievna, bachelor Galina Mikhailovna Rudakova, PhD, professor
Siberian state University of science and technology named after academician M. F. Reshetnev, Department of information management systems.
The presents result of the construction of a 3D designer for Chemistry, demonstrate the simplicity and relevance of such developments, as for example, the creation of own production of 3D models of various elements in the chemical industry Keywords: 3D modeling, chemistry, constructor.
УДК 004.942
ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧИ ПЛАНИРОВАНИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА В ВИДЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Георгий Алексеевич Доррер, д-р техн. наук, проф. E-mail: g_a_dorrer@mail.ru Галина Михайловна Рудакова, канд. физ.-мат. наук, проф. E-mail: gmrfait@gmail.com Светлана Станиславовна Москалева, доц. E-mail: iva_s@inbox.ru Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнёва https://www.sibsau.ru/
