Search

One of the most significant technological problems of repeated basic tillage of agricultural soils is the formation of a plow sole at a depth that is characteristic of basic tillage. The most commonly used method of eliminating the plow sole is its mechanical processing, which in practice is implemented by a wide range of soil tillage machines of various designs. Applied tools for mechanical destruction of the plow sole have a number of disadvantages not structural but also agrotechnological in nature. To remedy these shortcomings, it is proposed to use a "soil absorber" in the form of a semi-loop flexible thread, which is secured to the two pillars of the first and last plow housings for main plowing. In order to substantiate and develop the theoretical foundations of the balanced mechanical motion of the loop of the flexible working body in the bulk viscous-plastic medium of the soil and to determine its geometric and structural parameters, analytical studies of the mechanics of flexible filament moving in the separated volume of the bulk viscous plastic body were performed. environment. According to the determined results of analytical studies, the dependences can be calculated normal stresses in cross sections of a real flexible working body, from which the optimal values of the cross-sectional area are calculated taking into account the abrasive properties of the material of the structure and in accordance with the designated (selected) resource of work of flexible soil. The results of these analytical studies allow us to determine the design structural and geometric parameters of flexible soil tillage machines that are compatible and can be combined with a wide range of soil tillage tools for basic shelf and shelfless soil cultivation.

Тема выпускной квалификационной работы: «Расчет больше пролетного сооружения с вантовым покрытием двоякой кривизны». Данная работа посвящена исследованию напряженно-деформируемого состояния покрытия двоякой кривизны по ортогональной вантовой сети и его Ð¾Ð¿Ð¾Ñ€Ð½Ñ‹Ñ ÐºÐ¾Ð½ÑÑ‚Ñ€ÑƒÐºÑ†Ð¸Ð¹. В Ñ Ð¾Ð´Ðµ работе был сделан обзор теорий расчета как Ð¾Ñ‚Ð´ÐµÐ»ÑŒÐ½Ñ‹Ñ Ð³Ð¸Ð±ÐºÐ¸Ñ Ð½Ð¸Ñ‚ÐµÐ¹, так и нитей в составе Ð¿Ñ€Ð¾ÑÑ‚Ñ€Ð°Ð½ÑÑ‚Ð²ÐµÐ½Ð½Ñ‹Ñ ÐºÐ¾Ð½ÑÑ‚Ñ€ÑƒÐºÑ†Ð¸Ð¹ на воздействие ÑÐ¸Ð¼Ð¼ÐµÑ‚Ñ€Ð¸Ñ‡Ð½Ñ‹Ñ Ð¸ Ð½ÐµÑÐ¸Ð¼Ð¼ÐµÑ‚Ñ€Ð¸Ñ‡Ð½Ñ‹Ñ Ð½Ð°Ð³Ñ€ÑƒÐ·Ð¾Ðº на Ð¶ÐµÑÑ‚ÐºÐ¸Ñ Ð¸ Ð¿Ð¾Ð´Ð°Ñ‚Ð»Ð¸Ð²Ñ‹Ñ Ð¾Ð¿Ð¾Ñ€Ð°Ñ . В результате работы был выполнен анализ НДС Ð½ÐµÑÑƒÑ‰Ð¸Ñ ÐºÐ¾Ð½ÑÑ‚Ñ€ÑƒÐºÑ†Ð¸Ð¹ покрытия, опорного кольца и Ñ€Ð°ÑÐ¿Ð¾Ñ€Ð½Ñ‹Ñ ÐºÐ¾Ð»Ð¾Ð½Ð½. Предложен эмпирический итерационный метод определения величины предварительного натяжения Ð½ÐµÐ¿Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ñ Ð½Ð¸Ñ‚ÐµÐ¹ в ПК «Лира Софт». Разработаны рекомендации по построению конечно-элементной и Ð¸Ð½Ñ„Ð¾Ñ€Ð¼Ð°Ñ†Ð¸Ð¾Ð½Ð½Ñ‹Ñ Ð¼Ð¾Ð´ÐµÐ»ÐµÐ¹ зданий и сооружений с висячими вантовыми покрытиями. Произведен сравнительный анализ Ð¿Ð¾Ð»ÑƒÑ‡ÐµÐ½Ð½Ñ‹Ñ Ð²Ð½ÑƒÑ‚Ñ€ÐµÐ½Ð½Ð¸Ñ ÑƒÑÐ¸Ð»Ð¸Ð¹ и прогибов гибкой нити, Ð¿Ð¾Ð»ÑƒÑ‡ÐµÐ½Ð½Ñ‹Ñ Ð² составе расчетной ÑÑ ÐµÐ¼Ñ‹ пространственной конструкции в ПК «Лира Софт» и аналитическим методом в плоской постановке. Рассмотрены примеры конструирования и расчета Ð¾ÑÐ½Ð¾Ð²Ð½Ñ‹Ñ ÑƒÐ·Ð»Ð¾Ð² Ð½ÐµÑÑƒÑ‰Ð¸Ñ ÐºÐ¾Ð½ÑÑ‚Ñ€ÑƒÐºÑ†Ð¸Ð¹ в IDEASTATICA., The subject of the graduate qualification work is «Calculation of a large-span structure with a cable net roof coating of double curvature». This work is devoted to the exploration of the stress and strain state of the double curvature roof coating along an orthogonal cable net and its supporting structures. During this work, a review of calculating theories for the effect of symmetrical and asymmetric loads on rigid and pliable supports was made for both individual flexible threads and threads as part of spatial structures. As a result of work, an analysis of the stress-strain state of the bearing structures of the coating, the support ring and spacer columns was performed. An empirical iterative method for determining the value of the pre-tension of non-shallow threads in the PC "Lira Soft" was suggested. Recommendations for the construction of finite element and information models of buildings and structures with hanging cable roof coatings have been developed. A comparative analysis of the obtained internal forces and deflections of a flexible thread, obtained as part of the calculation scheme of a spatial structure in the PC "Lira Soft" and by the analytical method in a flat formulation of the task, was carried out. Examples of constructing and calculating the main nodes of load-bearing structures in IDEA STATICA were implemented.

Однією з найсуттєвіших технологічних проблем багатократного основного обробітку ґрунтів сільськогосподарського використання є утворення плужної підошви на глибині, яка є характерною для основного обробітку ґрунту. Метою дослідження є обґрунтування та розроблення теоретичних основ врівноваженого механічного руху петлі гнучкого робочого органу (гнучкої нитки) в сипучому в’язко-пластичному середовищі ґрунту. Найуживанішим способом усунення плужної підошви є її механічний обробіток, який на практиці реалізується широким спектром «ґрунтопоглиблювачів» різних конструкцій. Застосовувані знаряддя для механічного руйнування плужної підошви мають цілу низку недоліків конструкційного та агротехнологічного характеру. Для усунення цих недоліків запропоновано використанням «ґрунтопоглиблювача» у вигляді напівпетлі гнучкої нитки, яку закріплено на двох стовбах першого та останнього корпусів плуга для основної оранки. З метою обґрунтування та розроблення теоретичних основ врівноваженого механічного руху петлі гнучкого робочого органу в сипучому в’язко-пластичному середовищі ґрунту та визначення його геометрично- конструкційних параметрів виконано аналітичні дослідження механіки гнучкої нитки, яка рухається у виокремленому об’ємі сипучого в’язко-пластичного середовища. За визначеними результатами аналітичних досліджень залежностями можуть бути обчислені нормальні напруження у перерізах реального гнучкого робочого органу, звідки обчислюються оптимальні значення площі його поперечного перерізу з урахуванням абразійних властивостей матеріалу конструкції та відповідно до призначеного (обраного) ресурсу роботи гнучкого ґрунтопоглиблювача. У подальшому результати наведених аналітичних досліджень дозволять визначити проєктні конструкційно-геометричні параметри гнучких робочих органів ґрунтопоглиблювачів, які є суміщуваними та можуть агрегатуватися з широкою гамою ґрунтообробних знарядь для основного полицевого та безполицевого обробітку ґрунту., One of the most significant technological problems of repeated basic tillage of agricultural soils is the formation of a plow sole at a depth that is characteristic of basic tillage. The most commonly used method of eliminating the plow sole is its mechanical processing, which in practice is implemented by a wide range of soil tillage machines of various designs. Applied tools for mechanical destruction of the plow sole have a number of disadvantages not structural but also agrotechnological in nature. To remedy these shortcomings, it is proposed to use a «soil absorber» in the form of a semi-loop flexible thread, which is secured to the two pillars of the first and last plow housings for main plowing. In order to substantiate and develop the theoretical foundations of the balanced mechanical motion of the loop of the flexible working body in the bulk viscous-plastic medium of the soil and to determine its geometric and structural parameters, analytical studies of the mechanics of flexible filament moving in the separated volume of the bulk viscous plastic body were performed. environment. According to the determined results of analytical studies, the dependences can be calculated normal stresses in cross sections of a real flexible working body, from which the optimal values of the cross-sectional area are calculated taking into account the abrasive properties of the material of the structure and in accordance with the designated (selected) resource of work of flexible soil. The results of these analytical studies allow us to determine the design structural and geometric parameters of flexible soil tillage machines that are compatible and can be combined with a wide range of soil tillage tools for basic shelf and shelfless soil cultivation., Одной из важнейших технологических проблем многократной основной обработки почв сельскохозяйственного использования является образование плужной подошвы на глубине, которая характерна для основной обработки почвы. Целью исследования является обоснование и разработка теоретических основ уравновешенного механического движения петли гибкого рабочего органа (гибкой нити) в сыпучей вязко-пластической среде почвы. Употребляемым способом устранения плужной подошвы является ее механическая обработка, которая на практике реализуется широким спектром «почвоуглубления» различных конструкций. Применяемые орудия для механического разрушения плужной подошвы обладают целым рядом недостатков конструкционного и агротехнологического характера. Для устранения этих недостатков предложено использование «почвоуглубления» в виде полупетли гибкой нити, которая закреплена на двух столбах первого и последнего корпусов плуга для основной вспашки. С целью обоснования и разработки теоретических основ уравновешенного механического движения петли гибкого рабочего органа в сыпучей вязко-пластической среде почвы и определение его геометрично- конструкционных параметров выполнено аналитическое исследование механики гибкой нити, которая движется в выделенных объемах сыпучего вязко-пластической среды. По определенным результатам аналитических исследований зависимостями могут быть вычислены нормальные напряжения в сечениях реального гибкого рабочего органа, откуда исчисляются оптимальные значения площади его поперечного сечения с учетом абразионных свойств материала конструкции и в соответствии с назначенным (избранным) ресурсом работы гибкого почвоуглубления. В дальнейшем результаты приведенных аналитических исследований позволят определить проектные конструкционно-геометрические параметры гибких рабочих органов почвоуглубления, которые совместимы и могут агрегатироваться с широкой гаммой почвообрабатывающих орудий для основной полицевой и безотвальной обработки почвы.

In the mechanical calculation of the flexible wires of substations and overhead lines, sags and tension are determined in various climatic conditions. Concentrated loads from spacers, barrier balls, stubs, taps to electrical apparatus and other elements are replaced with a load distributed over the span. On the example of a span with tension insulator springs, the action of concentrated loads on the wire is considered, the error is determined when the concentrated forces are replaced with a load one that is uniformly distributed along the span. It is shown that concentrated loads cannot be replaced with distributed ones by simple division of total loads by the span length, since this might result in completely incorrect findings. A relationship is established between the coefficient of the increase of the sag, the coefficient of concentrated forces, the coefficient that takes into account the presence of tension insulator springs, and the angle of inclination of the span. With wind load and the presence of taps to electrical apparatus, the deviations of the wire in two planes may be calculated independently of each other if the forces concentrated in these planes are known. A decrease in the error is shown with an increase in the number of small concentrated forces. The influence of the angle of inclination of the span and the presence of tension insulator springs on calculating the deviations of the wires of substations and overhead lines is assessed. A more accurate calculation of mechanical tensions and sags is possible with the use of a vector-parametric method for calculating the flexible bus of switchgears and wires of overhead lines, where the design model of wires in the form of a flexible elastic thread is used, taking into account the spatial disposition of all structural elements.

The objective of mechanical calculation of flexible wires of substations and overhead lines is to determine the sag and tension in different climatic conditions. A wire with a uniformly distributed load is considered as a homogeneous flexible thread having the form of a parabola. Concentrated loads from spacers, barrier balls, stubs, taps to electrical apparatus and other elements are replaced with the one distributed over the span. On behalf of a span without tension springs of insulators the action of concentrated loads on the wire is considered, an error is determined when replacing the concentrated forces with the one uniformly distributed along the span by the load. The sag for the equivalent wire is determined with the aid of the ratio of the increase of the sag, due to the presence of concentrated forces. An equation of state has been drawn up which makes it possible to determine the tension after changing the number of concentrated loads, e.g., after installing spacers, hanging the barrier balls, fixing the taps. The dependence of the maximum sag on the number of concentrated forces is given. The definition of the coefficient of concentrated forces as the ratio of the sum of the concentrated loads to the weight of the wire in the span is presented. A relationship between the load factors, the increase of the sag and the coefficient of concentrated forces is established. The formula has been deduced for determining the error in the replacement of concentrated forces by a uniformly distributed load along the span as a function of the number of concentrated forces and the coefficient of concentrated forces. A decrease in the error with an increase in the number of concentrated forces has been demonstrated. A more accurate calculation of mechanical tensions and sag is possible with the use of a vector-parametric method for calculating the flexible busbar of substations and air-line wires, where the design model of wires in the form of a flexible elastic thread is placed, taking into account the spatial disposition of all structural elements.

Задачей механического расчета гибких проводов распределительных устройств и воздушных линий является определение стрел провеса и тяжений в различных режимах климатических воздействий. Провод с равномерно распределенной нагрузкой рассматривается как однородная гибкая нить, имеющая очертание параболы. Сосредоточенные нагрузки от распорок, заградительных шаров, шлейфов, отпаек к электрическим аппаратам и других элементов заменяются распределенной по пролету. На примере пролета без натяжных гирлянд изоляторов рассматривается действие на провод сосредоточенных нагрузок, определяется погрешность при замене сосредоточенных сил равномерно распределенной вдоль пролета нагрузкой. Стрела провеса для эквивалентного провода определяется с помощью коэффициента увеличения стрелы провеса, обусловленного наличием сосредоточенных сил. Составлено уравнение состояния, которое позволяет определить тяжение после изменения числа сосредоточенных нагрузок, например после установки распорок, подвешивания заградительных шаров, крепления отпаек. Приведена зависимость максимальной стрелы провеса от числа сосредоточенных сил. Дано определение коэффициенту сосредоточенных сил как отношению суммы сосредоточенных нагрузок к весу провода в пролете. Установлена связь между коэффициентами нагрузки, увеличения стрелы провеса и коэффициентом сосредоточенных сил. Выведены формулы определения погрешности замены сосредоточенных сил равномерно распределенной нагрузкой по длине пролета как функции от числа сосредоточенных сил и коэффициента сосредоточенных сил. Показано уменьшение погрешности при увеличении числа сосредоточенных сил. Более точный расчет механических напряжений и стрел провеса возможен при применении векторно-параметрического метода расчета гибкой ошиновки распределительных устройств и проводов воздушных линий, где положена расчетная модель проводов в виде гибкой упругой нити с учетом пространственного расположения всех конструктивных элементов.

Авиационные заградительные шары-маркеры служат для маркировки высоковольтных проводов с целью визуального предупреждения пилотов гражданской и военной авиации о наличии воздушных линий. В статье предлагается механический расчет гибких проводов пролета воздушных линий, в котором устанавливаются заградительные шары. Провод рассматривается как однородная гибкая нить, имеющая очертание параболы и цепной линии. Нагрузку от заградительных шаров нельзя заменять распределенной простым делением суммарных нагрузок на длину пролета, так как это может привести к неверным результатам. Приведены формулы определения стрел провеса при различном числе заградительных шаров как функции от их числа и коэффициента сосредоточенных сил. Показана приемлемая точность механического расчета при использовании принятой в проектной практике модели провода в виде параболы, если будут правильно определены составляющие сосредоточенных сил. Записано уравнение состояния, учитывающее весовые и ветровые нагрузки на провод, а также коэффициенты нагрузки в двух плоскостях, зависящие от числа заградительных шаров. Выполненные расчеты показывают приемлемую точность определения тяжений при различной загрузке пролета. Для более точного расчета механических напряжений и стрел провеса предложен векторно-параметрический метод расчета гибких проводов воздушных линий, где положена расчетная модель проводов в виде гибкой упругой нити с учетом пространственного расположения всех конструктивных элементов. Получены результаты механического расчета по разработанной программе и по существующим методикам для различного числа заградительных шаров, перемещаемых вдоль пролета.

В механическом расчете гибких проводов распределительных устройств и воздушных линий определяются стрелы провеса и тяжения в различных режимах климатических воздействий. Сосредоточенные нагрузки от распорок, заградительных шаров, шлейфов, отпаек к электрическим аппаратам и других элементов заменяются распределенной по пролету. На примере пролета с натяжными гирляндами изоляторов рассматривается действие на провод сосредоточенных нагрузок, определяется погрешность при замене сосредоточенных сил равномерно распределенной вдоль пролета нагрузкой. Показано, что сосредоточенные нагрузки нельзя заменять распределенными простым делением суммарных нагрузок на длину пролета, так как это может привести к совершенно неверным результатам. Установлена связь между коэффициентом увеличения стрелы провеса, коэффициентом сосредоточенных сил, коэффициентом, учитывающим наличие натяжных гирлянд изоляторов, и углом наклона пролета. При ветровой нагрузке и наличии отпаек к электрическим аппаратам отклонения провода в двух плоскостях можно рассчитывать независимо друг от друга, если известны сосредоточенные силы в этих плоскостях. Показано уменьшение погрешности при увеличении числа малых сосредоточенных сил. Оценено влияние угла наклона пролета и наличия натяжных гирлянд изоляторов для расчета отклонений проводов распределительных устройств и воздушных линий. Более точный расчет механических напряжений и стрел провеса возможен при применении векторно-параметрического метода расчета гибкой ошиновки распределительных устройств и проводов воздушных линий, где используется расчетная модель проводов в виде гибкой упругой нити с учетом пространственного расположения всех конструктивных элементов.

In the article the questions of simulation of design schemes of mobile communication masts constructions are considered. On the basis of the existing calculation methods, numerical experiments were carried out to study the movement of the upper mast cut for the spatial rod and one-dimensional computational models. The spatial design model is described as a mast modeled by lattice structures with a triangular cross-section in plan on the braces. The design calculation in a one-dimensional setting is described as a rod with a reduced moment of inertia on the braces, which are modeled by a finite element of the "flexible thread" type for further non-linear calculation. The calculations were carried out in an environment PC SCAD Office software. A comparative analysis was carried out for the possibility of constructing simplified rod models for solving problems of sensitivity analysis and optimization., В статье рассмотрены вопросы моделирования расчетных схем конструкций мачт мобильной связи. На основе существующих методик расчета были проведены численные эксперименты по исследованию перемещения верхнего обреза мачты для пространственной и стержневой моделей. Расчеты выполнялись в среде ПК SCAD Office., У статті розглядається питання коректного моделювання розрахункових схем конструкцій щогл мобільного зв'язку. На основі існуючих методик розрахунку були проведені чисельні експерименти з дослідження переміщення верхнього обріза щогли в просторовій і стрижневій моделях. Всі розрахунки виконувалися в середовищі ПК SCAD Office.

Mathematical modeling of dynamics of a flexible thread is spent. The technique which reduces an initial problem about dynamics of a flexible thread to a problem supposing simple realization for numerical algorithms is offered