AGRIS - 

2019

Aleksandrov, V.A. | Aleksandrov, A.V. | Gomon, D.Yu. | [Александров, В.А.] | [Александров, А.В.] | [Гомон, Д.Ю.]

In article the model of biodynamic system is developed «the operator – feller – the packaging car (feller – buncher machine)». The mathematical description is worked out in the form of the equation of Lagrange second number. The system of the equations is solved concerning elastic deformation suspension seats of the operator by a method of Runge–Kutta, by MathCAD. Model approbation is carried out on an example of serially let out feller-buncher LP-17A in the dispersal mode at start-off from the place. As a result of researches it is established: vibroloading operators of feller-packaging cars exceeds the sanitary code in 4–6 times. [Разработана модель биодинамической системы «оператор – валочно-трелёвочная машина». Математическое описание составлено в форме уравнения Лагранжа 2-го рода. Система уравнений решена относительно деформации упругой связи сидения с корпусом машины методом Рунге–Кутта с помощью среды программирования MathCAD. Апробация модели осуществлена на примере серийно выпускаемых валочно-трелёвочных машин в режиме очистки основания дерева от снега поворотом рукояти. Установлено, что вибронагруженность операторов ВТМ превышает санитарные нормы в 4–6 раз.]

显示更多 [+]

显示较少 [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Shkolnikov, E.V. | [Школьников, Е.В.]

In the article [Shkolnikov, 2014], structural-chemical features of AsSe1.5Snx semiconducting glasses, prone to sitallization (uniform bulk crystallization), were investigated. Glasses with 5 and 7.4 at. % Sn (x = 0.13 and 0.20) were synthesized by vacuum melting, usually from extremely pure elemental substances at various temperatures in the range of 700-950 C followed by quenching ampoules with melts in air. The kinetics of stepwise transformations during bulk isothermal crystallization of AsSe1.5Snx glasses has been studied in the temperature range of 210−310 °С using 119Sn Mȍssbauer spectroscopy, x-ray phase analysis, and the density and microhardness measurements of the quenched samples. The kinetics of the gross bulk crystallization of glasses have been analyzed according to the data on density measurement using the Kolmogorov–Avrami equation, which was generalized on stepwise and incomplete isothermal transformations. It was found that the first stage of isothermal sitallization of glasses in the low-temperature range of 210–255 С is dominated by homogeneous nucleation and three-dimensional growth of finely dispersed SnSe phase crystals, which initiate heterogeneous nucleation and two-dimensional growth of crystals of the main crystallochemically similar phase of As2Se3 at the second stage. Reconstructive crystallization of the investigated glasses is associated with a continuous change in the chemical composition and is described by an interval of values of the activation energy. At the temperatures of 260–310 °C the first step separates a mixture of SnSe and SnSe2 phases with the predominance of the SnSe phase in the initial stages, and the precipitation of the basic crystalline phase of As2Se3 is strongly retarded or not fixed. [Ранее [Школьников, 2014] исследованы структурно-химические особенноcти полупроводниковых стекол AsSe1.5Snx, склонных к ситаллизации (равномерной объемной кристаллизации). Стекла с 5 и 7.4 ат.% Sn (х = 0,13 и 0,20) синтезировали методом вакуумной плавки, как правило, из особо чистых элементных веществ при различных температурах в интервале 700−950 °С с последующей закалкой ампул с расплавами в воздухе. Методами 119Sn мёссбауэровской спектроскопии, рентгенофазового анализа, измерения плотности и микротвердости закаленных образцов исследована кинетика ступенчатых превращений при изотермической cиталлизации в интервале температур 210−310 °С. Анализ кинетики валовой объемной кристаллизации стекол выполнен по данным измерения плотности с использованием уравнения Колмогорова–Аврами, обобщенного на ступенчатые и неполные изотермические превращения. Установлено, что на первой ступени изотермической ситаллизации стекол в низкотемпературном интервале 210−255 °С преобладают гомогенное зарождение и трехмерный рост тонкодисперсных кристаллов фазы SnSe, инициирующей на второй ступени гетерогенное зарождение и двумерный рост кристаллов основной кристаллохимическиподобной фазы As2Se3. Реконструктивная кристаллизация исследованных стекол связана с непрерывным изменением химического состава и описывается интервалом значений энергии активации. При температурах 260−310 °С на первой ступени выделяется смесь фаз SnSe и SnSe2 с преобладанием фазы SnSe на начальных стадиях, а выделение основной кристаллической фазы As2Se3 сильно замедлено или не фиксируется.]

显示更多 [+]

显示较少 [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Latyshevich, I.A. | Hapankova, A.I. | Klyuev, A.Yu. | Kozlov, N.G. | Baranovsky, A.V. | Bezyazychnaya, T.V. | [Латышевич, И.А.] | [Гапанькова, Е.И.] | [Клюев, А.Ю.] | [Козлов, Н.Г.] | [Барановский, А.В.] | [Безъязычная, Т.В.]

A method for the synthesis of reaction products of the main components of terpenoid-maleic adducts with zinc acetate is presented. Based on the obtained NMR spectroscopy data, it can be stated that chemical transformation as a result of the interaction of maleopimaric acid with the modifier is observed at C-18, and the anhydride ring is not affected. IR and atomic emission spectroscopy, elemental analysis and computer simulation by quantum chemistry confirm the structure of the synthesized product. Comparison of chemical shifts in the 13C-NMR spectra of maleopimaric acid and the salt shows that significant changes are observed for the carbon nuclei C-3, C-5, C-18 and C-19. The greatest difference in the chemical shift is observed for the C-18 nucleus, and this signal is strongly broadened. For the remaining nuclei, Δδ is less than 0,3 ppm. In the NMR spectrum of the 1H product, the signals are broadened, a fine structure is not observed, and the difference in chemical shifts is insignificant in comparison with the maleopimaric acid and for most protons is within the measurement error (0,02 ppm). The greatest changes were recorded for protons at C-24, which is somewhat unexpected and requires further study. Because of the considerable broadening of the lines in the NMR spectrum of the 1H product, the spectral data of the COSY and HMBC experiments turned out to be poorly informative and the assignment of some signals was performed by comparison with the data obtained from the analysis of the spectra of the maleopimaric acid. To confirm the established structure, elemental analysis was carried out, %: С – 66,63; H – 7,19; О – 18,38; Zn – 7,8. The presence of zinc was proved by atomic-emission spectrometry with inductively coupled plasma. In the IR spectrum of the synthesized product, absorption bands characteristic of the –C=О groups are found: 1697 and 1558 cm–1. This led to the conclusion that the reaction proceeds along the carboxyl group at C-18. It follows from the calculations that the zinc atom is localized in a certain «middle» state between the four oxygen atoms at C-18 and C-18′ atoms, while the Zn–O distances agree with the value of the sum of the ionic zinc and oxygen radii – 2,06Å. In this case, the calculated values of the magnitudes of the bond orders, characterizing the strength of each bond, indicate that the zinc atom is equally connected with all the oxygen in this structure. It was found that, under given conditions, the α-terpenene adduct does not react with zinc acetate. [Представлен способ синтеза продуктов взаимодействия основных компонентов терпеноидномалеиновых аддуктов с ацетатом цинка. На основании полученных данных ЯМР-спектроскопии можно утверждать, что химическая трансформация в результате взаимодействия малеопимаровой кислоты с модификатором наблюдается при С-18, а ангидридное кольцо не затронуто. ИК- и атомно-эмиссионная спектроскопия, элементный анализ и компьютерное моделирование методом квантовой химии подтверждают структуру синтезированного продукта. Сравнение химических сдвигов в спектрах ЯМР 13С малеопимаровой кислоты и ее соли показывают, что существенные изменения наблюдаются для ядер углерода С-3, С-5, С-18 и С-19. Наибольшая разница в химическом сдвиге наблюдается для ядра С-18, причем этот сигнал сильно уширен. Для остальных ядер Δδ составляет менее 0,3 м.д. В спектре ЯМР 1Н продукта сигналы уширены и тонкая структура не наблюдается, а разница в химических сдвигах, по сравнению с малеопимаровой кислотой, незначительна и для большинства протонов находится в пределах ошибки измерения (0,02 м.д.). Наибольшие изменения зафиксированы для протонов при С-24, что несколько неожиданно и требует дальнейшего изучения. Из-за значительного уширения линий в спектре ЯМР 1Н продукта спектральные данные экспериментов COSY и HMBC оказались малоинформативны, и отнесение некоторых сигналов выполнено путем сравнения с данными, полученными в результате анализа спектров малеопимаровой кислоты. Для подтверждения установленной структуры проведен элементный анализ, %: С – 66,63; Н – 7,19; О – 18,38; Zn – 7,8. Наличие цинка доказано методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. В ИК-спектре синтезированного продукта обнаружены полосы поглощения, характерные для –С=О-групп: 1697 и 1558 см–1. Сделан вывод о том, что реакция идет по карбоксильной группе у С-18. Из расчетов следует, что атом цинка локализуется в некотором «серединном» состоянии между четырьмя атомами кислорода при атомах С-18 и С-18′, при этом расстояния Zn–O согласуются со значением суммы ионных радиусов цинка и кислорода – 2,06Å. При этом рассчитанные значения величин порядков связи, характеризующие силу каждой связи, указывают на то, что атом цинка одинаково связан со всеми кислородами в указанной структуре. Установлено, что при данных условиях аддукт α-терпинена не вступает в реакции с ацетатом цинка.]

显示更多 [+]

显示较少 [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Zatenko, S.I. | Taraban, M.V. | [Затенко, С.И.] | [Тарабан, М.В.]

The article provides a comparative analysis of interval generalized Bayesian software reliability models based on non-uniform Poisson processes with well-known and well-proven classical models of Joel–Okumoto and Musa–Okumoto. The new interval models combine the maximum likelihood function principle and the Bayesian approach. To find the model parameters, the set of all parameters is divided into two subsets. Using the parameters of the first subset and statistical data, a generalized Bayesian model is constructed, with the help of which the boundaries of the sets of probability distribution function sets are formed, depending on the parameters of the second subset. Further, these parameters are calculated using the maximum likelihood function principle. This approach allows to obtain a qualitative prediction of software reliability even at the design stage, when statistical information is insufficient. The model takes into account the increase in software reliability in the process of debugging and can be adjusted by changing the parameter of caution. The quality of the prediction of models is verified by comparing the predicted values with the real values of time to failure in the process of debugging software. To assess the quality of the prediction of models, the following indicators are calculated: the maximum deviation, the average deviation and the standard deviation of the predicted data from the real values. The average values of the deviations for the models, calculated after predicting 17 and 6 values of the number of failures with the caution parameters s = 1 and s = 0,5, are analyzed. From the results of the calculation, it follows that the quality of the proposed interval modifications is higher compared to the classical models. In addition, it is clearly seen that the quality of the proposed interval models is significantly improved compared with conventional models, when the number of tests is small, that is, the amount of statistical information is small. Analyzing the quality of the forecast of interval models for different values of the parameter of caution, one can see that smaller values lead to a higher quality of the forecast when there is a large amount of statistical data. However, the quality of the forecast falls with a relatively small number of statistical data. The opposite conclusion can be made when analyzing the case when the parameter of caution increases. The results of the analysis are presented in the form of graphs. This comparative analysis showed that new reliability models based on the use of interval reliability indicators allow us to obtain a higher quality prediction compared to classical probabilistic models. [Представлен сравнительный анализ интервальных обобщенных байесовских моделей надёжности программного обеспечения на основе неоднородных процессов Пуассона с известными и хорошо зарекомендовавшими себя классическими моделями Джоэл–Окомото и Муса–Окомото. В новых интервальных моделях сочетаются принцип максимума функции правдоподобия и байесовский подход. Для нахождения параметров моделей множество всех параметров делится на два подмножества. Используя параметры первого подмножества и статистические данные, строится обобщённая байесовская модель, с помощью которой формируются границы множеств функций распределения вероятностей, зависящие от параметров второго подмножества. В дальнейшем эти параметры вычисляются с использованием принципа максимума функции правдоподобия. Такой подход позволяет получать качественный прогноз надежности программного обеспечения даже на стадии его проектирования, когда статистической информации недостаточно. Модель учитывает рост надежности программного обеспечения в процессе отладки и может настраиваться за счет изменения параметра осторожности. Качество прогноза моделей проверяется на основе сравнения прогнозируемых значений с реальными значениями времени до отказа в процессе отладки программного обеспечения. Для оценки качества прогноза моделей рассчитываются показатели – максимальное отклонение, среднее отклонение и среднеквадратическое отклонение прогнозируемых данных от реальных значений. Анализируются средние значения отклонений для моделей, подсчитанные после прогнозирования 17 и 6 значений числа отказов при параметрах осторожности s = 1 и s = 0,5. Из результатов расчета следует, что качество предлагаемых интервальных модификации выше, по сравнению с классическими моделями. Кроме того, отчетливо видно, что качество предлагаемых интервальных моделей существенно повышается, по сравнению с обычными моделями, когда количество тестов небольшое, т. е. объем статистической информации мал. Анализируя качество прогноза интервальных моделей при различных значениях параметра осторожности s, можно увидеть, что меньшие значения s приводят к более высокому качеству прогноза, когда имеется большой объем статистических данных. Однако качество прогноза падает при относительно малом числе статистических данных. Противоположное заключение можно сделать при анализе случая, когда параметр осторожности s возрастает. Результаты анализа представлены в виде графиков. Данный сравнительный анализ показал, что новые модели надёжности, основанные на использовании интервальных показателей надежности, позволяют получить более качественный прогноз, по сравнению с классическими вероятностными моделями.]

显示更多 [+]

显示较少 [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Nagimov, Z.Ya. | Shevelina, I.V. | Salnikova, I.S. | Metelev, D.V. | [Нагимов, З.Я.] | [Шевелина, И.В.] | [Сальникова, И.С.] | [Метелев, Д.В.]

The article proves the possibility and expediency of compiling forest taxation standards based on mathematical models of the aboveground phytomass of trees for estimating the volumes of logging residues left after illegal logging. Data docking of the phytomass of the trees and the volume tables ensure the manufacturability and high accuracy of such standards. It is noted that the using the volume stem in docking equations of phytomass gives the best results. It should be stressed that to take into account the natural laws of the formation of crowns and their structural parts, it is advisable to use the volume, age and ratio D : H of trees in the equations. On the basis of the obtained equations, it is established that the weight of the crown and needles in trees of the same thickness increases regularly from the top height classes to the bottom ones, and within one height class increases with a decrease in the age of the tree stands. It is reported that informativeness and demand for standards increases if weight and volume parameters are used together. The procedure for the transition to volume parameters in a solid measure is solved with the use of the corresponding density coefficients of the phytomass fractions, to the volume parameters in the stacked measure with the use of their stacking factors. Recommendations are given on the basis of the developed standards for determining the volume of logging residues in forest strata, left after illegal logging. [В ходе проведенного исследования доказаны возможность и целесообразность составления лесотаксационных нормативов по оценке объемов порубочных остатков, оставляемых после самовольных рубок, на основе математических моделей надземной фитомассы деревьев. Технологичность и высокая точность таких нормативов могут быть обеспечены на основе стыковки данных по фитомассе деревьев с применяемыми на производстве таблицами объемов стволов. В этом процессе наилучшие результаты обеспечиваются при использовании в стыковочных уравнениях фитомассы объема ствола в качестве одной из независимых переменных. В целях более полного учета в разрабатываемых нормативах природных закономерностей формирования крон и их структурных частей в этих уравнениях целесообразно наряду с объемом использовать возраст и показатель D : H деревьев. На основе полученных трехфакторных уравнений установлено, что масса кроны и хвои у деревьев одинаковой толщины закономерно возрастает от высших разрядов высот к низшим, а в пределах одного разряда высот − с уменьшением возраста древостоев. Эти изменения соответствуют природным закономерностям накопления фитомассы крон в древостоях. Информативность и востребованность нормативов значительно возрастают, если в них наряду с весовыми показателями будут представлены и объемные. Процедура перехода в объемные показатели в плотной мере корректно решается с использованием соответствующих коэффициентов плотности фракций фитомассы, а в объемные показатели в складочной мере – коэффициентов их полнодревесности. Для определения объема порубочных остатков при помощи разработанных нормативов в лесных выделах, пройденных самовольными рубками, производится измерение диаметров пней по 4-сантиметровым ступеням толщины и определение по ним диаметров стволов на высоте груди по соответствующим таблицам.]

显示更多 [+]

显示较少 [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Fedorova, O.V. | Kazakov, V.G. | K.O., Subbotina. | [Федорова, О.В.] | [Казаков, В.Г.] | [Субботина, К.О.]

While black liquor from sulfate pulp process treatment with sulfuric acid (for partial or full sulfate lignin precipitation) emission of hydrosulfide and other sulfur containing gasses happens. It is reviewed process of the gasses absorption by sodium hydroxide solution. The process of acidification of black liquor with sulfuric acid is accompanied by the release of hydrogen sulfide, which must undergo absorption. Industrial methods for producing sulphate lignin involve the use of hydrogen sulfide absorption by aqueous solutions of sodium hydroxide. Alkali solutions or water are used as absorbents for absorption of sulfur-containing gases, depending on the composition of hydrogen sulfide gases and the further use of absorption products. Aqueous solutions of sodium hydroxide are used for absorption in cases where significant volumes of gases containing predominantly hydrogen sulfide are processed. In the process of absorption is obtained a solution of sodium sulfide. In the case of acidification of black liquor with sulfuric acid, hydrogen sulfide is subjected to absorption, which contains other impurities. In order for the absorption of hydrogen sulfide by sodium hydroxide to form the final product of sodium sulfide, it is necessary to use a certain concentration of alkali. To achieve the required results, a simplex method was used for the integer matrix, which allows choosing the optimal parameters for the process of hydrogen sulfide absorption by sodium hydroxide. As a result of the experiment, a solution of white liquor with high sulfidity is obtained. which is a positive characteristic of the sulphate pulp boiling process, as it reduces the cooking time to a certain degree of penetration, facilitates the delignification process, and also increases the cellulose yield. This allows reducing the consumption of reagents in the preparation of white liquor fed to the cooking chips. According to the proposed method, the precipitation of the black liquor lignohydrocarbon complex is carried out without the use of soda recovery boilers, where the process of obtaining white liquor is associated with obtaining alkaline water and subsequent production of green liquor from it, with further regeneration of white liquor used for cooking sulphate pulp. As a result of the experiment, the principal possibility of hydrogen sulfide absorption by a hydroxide solution was established with the fulfillment of the requirements for white liquor. [При обработке черного щелока сульфат-целлюлозного производства серной кислотой (с целью частичного или полного высаждения сульфатного лигнина) происходит выделение сероводорода и других серосодержащих газов. Рассмотрен процесс поглощения этих газов путем абсорбции водным раствором гидроксида натрия. Процесс подкисления черного щелока серной кислотой сопровождается выделением сероводорода, который должен подвергаться абсорбции. Промышленные методы получения сульфатного лигнина предусматривают применение абсорбции сероводорода водными растворами гидроксида натрия. В качестве абсорбентов при поглощении серосодержащих газов применяют растворы щелочи или воду в зависимости от состава сероводородных газов и дальнейшего использования продуктов абсорбции. Водные растворы гидроксида натрия применяются для абсорбции в тех случаях, когда обработке подвергаются значительные объемы газов, содержащих преимущественно сероводород. При этом в процессе абсорбции получается раствор сульфида натрия. В случае подкисления черного щелока серной кислотой абсорбции подвергается сероводород, который содержит и другие примеси. Для того чтобы абсорбция сероводорода гидроксидом натрия прошла с образованием конечного продукта сульфида натрия, необходимо использовать определенную концентрацию щелочи. Для достижения необходимого результата использовался симплекс-метод по целочисленной матрице, который позволил выбрать оптимальные параметры проведения процесса абсорбции сероводорода гидроксидом натрия. В результате получен раствор белого щелока с высокой сульфидностью, что является положительной характеристикой процесса варки сульфатной целлюлозы, так как уменьшает продолжительность варки до определенной степени провара, облегчает процесс делигнификации, а также увеличивает выход целлюлозы. Это позволяет уменьшить расход реагентов при приготовлении белого щелока, подаваемого на варку технологической щепы. По предложенному методу осаждение лигноуглеводного комплекса из черного щелока проводят без применения содорегенерационных котлов, где процесс получения белого щелока связан с получением плава щелочей и последующим получением из него зеленого щелока, с дальнейшей регенерацией белого щелока, используемого для варки сульфатной целлюлозы. В результате установлена принципиальная возможность абсорбции сероводорода раствором гидроксида с выполнением требований, предъявляемых к белому щелоку.]

显示更多 [+]

显示较少 [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Pham Ngoc, Linh | Valyazhonkov, V.D. | Pushkov, Yu.L. | [Фам Нгок, Линь] | [Валяжонков, В.Д.] | [Пушков, Ю.Л.]

The purpose of the article is to identify temporary modes of operation wheeled tractor selector assortment (WTSA) on the performance of the logging process (LP) movement of assortments directly from the cutting area to the consumer using mathematical modeling. To accomplish the goal, a structural scheme of cycle time costs LP and a set of mathematical models of temporal modes of operation WTSA. The probabilistic-statistical characteristics of the time-consuming components of the cycle of delivery of assortments by selector assortment MTW-952.4 + ONIAR 12Т WD in the mid-taiga conditions of the North-West. To identify the nature and extent of the influence of the length of the path and speed during the freight movement of the WTSA in the above conditions on the total cost of cycle time LP obtained multiple nonlinear regression equation. [Цель исследования – выявление временных режимов работы тракторных колесных сортиментоподборщиков (ТКСП) на выполнении трелевочно-транспортного технологического процесса (ТП) перемещения сортиментов непосредственно с лесосеки потребителю с применением математического моделирования. Для реализации цели разработаны структурная схема затрат времени цикла ТП и комплекс математических моделей – временные режимы работы ТКСП. Экспериментально установлены вероятностно-статистические характеристики временных затрат составляющих цикла доставки сортиментов сортиментоподборщиком МТЗ-952.4 + ONIAR 12Т WD в среднетаежных условиях Северо-Запада. Для выявления характера и степени влияния длины пути и скорости при грузовом движении данного ТКСП в приведенных условиях на общие затраты времени цикла ТП получено множественное нелинейное регрессионное уравнение.]

显示更多 [+]

显示较少 [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Babikov, B.V. | Shurygin, S.G. | Bogdanova, L.S. | [Бабиков, Б.В.] | [Шурыгин, С.Г.] | [Богданова, Л.С.]

Feature of researches with assessment of change of a condition of wood plantings – need of long studying. For complex assessment of the impact of drainage on forest biogeocenoses and the environment in Lisino by the department of soil science and hydromelioration in 1973 put a constant trial areas «Malinovsky». In article data of 40 summer observations of dynamics of growth pine forest stands are given in the drained territories. Results of soil researches and the loudspeaker of power of peat after drainage are also given. [Особенность исследований с оценкой изменения состояния древесных насаждений является необходимость длительного изучения. Для комплексной оценки влияния осушения на лесные биогеоценозы и окружающую среду в Лисино кафедрой почвоведения и гидромелиорации в 1973 г. был заложен стационар «Малиновский». В статье приведены данные 40-летних наблюдений за изменением водного режима объекта разной степени осушения и состояния почв и динамикой роста сосновых древостоев на осушенных территориях. Также приведены результаты почвенных исследований и динамика мощности торфа после осушения.]

显示更多 [+]

显示较少 [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Khitrov, E.G. | Taradin, G.S. | Andronov, A.V. | Kotenev, E.V. | Pushkov, Yu.L. | [Хитров, Е.Г.] | [Тарадин, Г.С.] | [Андронов, А.В.] | [Котенев, Е.В.] | [Пушков, Ю.Л.]

The purpose of our article is developing and investigating a mathematical model of rutting and compaction of snowy virgin soil, caused by the action of forest machine rover. Theoretical basis of the study consists of theory of off-the-road locomotion. Research methods include mathematical analysis, computational experiment and approximation of the calculated data. The study compiles integral equations for calculating the rut depth and compression of snow surface under the rover influence. The equations take into account changes in mechanical properties of the snow in the compaction process. Basing to the results of approximation of numerical solution of the equations, simplified relations were obtained, allowing to determine the rut depth and snow compression as functions of the initial snow density, snow cover thickness, average contact pressure and geometric parameters of the contact patch. The study establishes that bearing capacity of snow-covered surface increases following the increasing pressure on the contact patch, which is caused by both a decrease in thickness of deformable snow layer and an increase in mechanical properties of snow during compaction, which reflects physical pattern of rutting on snow-covered surface. With a contact pressure of 50% of the bearing capacity, the rut depth will be approximately 20% of the thickness of the deformable layer, and at a pressure close to the bearing capacity – 60% of snow cover thickness. The ratio of absolute compression deformation of snow and the rut depth at the pressure of up to 10% of the bearing capacity is approximately 1:1. With an increase in the pressure up to 20% of the bearing capacity, the ratio will be 1:2, and with an increase in the pressure up to 100% of the bearing capacity, the ratio will be 1:4. [Цель статьи – разработать и исследовать математическую модель колееобразования и уплотнения снежной целины, вызванного действием движителя лесной машины. Теоретическую базу исследования составляют положения теории движения автомобильного транспорта в условиях бездорожья. Методы исследования включают в себя математический анализ, вычислительный эксперимент и аппроксимацию расчетных данных. Составлены интегральные уравнения для расчета глубины колеи и сжатия массива снежной поверхности под воздействием движителя. Уравнения составлены с учетом изменения механических свойств снега в процессе уплотнения. По результатам аппроксимации результатов численного решения предложенных уравнений получены упрощенные соотношения, позволяющие определить глубину колеи и сжатие снега как функции его начальной плотности, толщины снежного покрова, среднего давления по пятну контакта движителя с опорной поверхностью и геометрических параметров пятна контакта. Установлено, что несущая способность заснеженной опорной поверхности увеличивается вслед за возрастающим давлением по пятну контакта, что вызвано как уменьшением толщины деформируемого слоя снега, так и увеличением механических свойств снега при уплотнении, что отражает физическую картину колееобразования на заснеженной поверхности. При нормальном давлении в 50% от несущей способности глубина колеи составит ориентировочно 20% толщины деформируемого слоя опорной поверхности, а при давлении, близком к несущей способности – 60% от толщины снежного покрова. Соотношение абсолютной деформации сжатия снега и глубины колеи при давлении до 10% от несущей способности опорной поверхности составляет ориентировочно 1:1. При возрастании давления до 20% от несущей способности соотношение составит 1:2, а при повышении среднего давления до 100% от несущей способности соотношение деформации сжатия и глубины колеи составит 1:4.]

显示更多 [+]

显示较少 [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Mohamed, A.Kh. | Turin, N.A. | [Мохамед, А.Х.] | [Тюрин, Н.А.]

The main purpose of this work is to optimize the earthmoving machinery utilization in the forest road construction, by minimize the operating cost. That goal may achieve by the optimal distribution of the machine combination in the construction sites, with the ability of renting additional machines. Economical mathematical model has been developed for calculating the effective structure of the machine group to achieve the required productivity. The possibility of hire and rent machines allows the manager to improve the technical economic decision for the machines operation. By using the developed model it can gives good results to having better decisions for planning and designing the earth working operations in the road construction companies, renovation of the machine parks, as well as the choosing the best option for using the existing machine combination, predicting the duration and predicting the cost of the whole work. [Основной целью работы является оптимизация использования машин для земляных работ в строительстве лесных дорог по критерию минимума приведенных расходов, путем оптимального распределения комплектов машин по объектам строительства при условии возможности аренды каких-либо дополнительных машин. Создана экономико-математическая модель расчета эффективной структуры парка машин с точки зрения системы производственной эксплуатации, которая складывается из эффектов всех специализированных комплектов машин и эффекта от передачи машин парка в аренду. Учет возможности передачи или получения техники в аренду позволяет улучшить технико-экономические показатели эксплуатации парка машин. Результаты работы могут быть востребованы лесозаготовительными и дорожно-строительными предприятиями в период проектирования производства земляных работ, обновления машинных парков, а также при выборе наилучшего варианта использования имеющегося парка, прогнозирования продолжительности и стоимости ведения механизированных работ.]

显示更多 [+]

显示较少 [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation