Научный архив: статьи

АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА И РЕМОНТА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ (2024)

Введение. В статье поднимается проблема ремонта современной сельскохозяйственной техники. Из-за усложнения конструкций узлов машин возникает проблема отказа от включения в их состав большого количества деталей. Часто эти производители отдельно не продают, что делает детали невозможным ремонтом вышестоящих узлов конструкции. В этом случае требуется покупка узла в сборе. Существующая проблема поставок запасных частей значительно усугубляет состояние проблемы. Увеличивается время ограничения отказа, что отрицательно сказывается на рентабельности производства из-за крайне ограниченного времени на выполнение большинства сельскохозяйственных работ. Решение вопроса с поставками запчастей, снижением стоимости ремонта и простотой обеспечения времени изготовлением деталей с использованием аддитивных технологий. Цель исследования. Обучение полному циклу аддитивного производства с использованием 3D-сканирования, 3D-печати, вакуумного литья в силиконовые формы для основных затрат на обновление технических средств в агропромышленном комплексе.
Материалы и методы. Аддитивная технология - метод послойного выращивания объектов. Оборудование, примененное в данной технологии, включает в себя компьютер, 3D-принтер, 3D-сканер. 3D-принтер, основанный на данных CAD-моделей, восстанавливает материал для конструкции поверхности, где с помощью различных технологий (спекания, сгибания или плавления) формируется тонкая форма будущей детали. 3D-сканер позволяет создать трехмерную CAD-модель относительно детали для дальнейших обработок с намерением модификации, прогресса, расширения или просто копирования с завершением распечатки. Помимо производства изделий 3D-ью очень популярно направление вакуумной печати литья полимеров в силиконовые формы. Данная технология может использовать в качестве мастер-моделей прототипы, распечатанные на 3D-принтере или полученные классическим способом производства. Результаты исследования. Для исследования состояния вопроса использовался материал, полученный в НИР на базе Центра проектирования и быстрого прототипирования «Рапид-Про» научно-исследовательского Мордовского государственного университета. Полагаясь на статистические данные за последние 5 лет, пришли к выводу, что изучение всех видов рабочего цикла аддитивного производства в последнее время становится актуальным. Наблюдается тенденция увеличения творчества на услуги 3D-сканирования и реверс-инжиниринга. Обсуждение и заключение. Использование аддитивных технологий позволяет быстро изготовить детали любой сложности и сократить время научных исследований и проектирования. Для этого необходимо создать в образовательных, производственных и научных учреждениях специализированных отраслей, секторов и центров, оснащенных оборудованием, позволяющим работать в области аддитивного производства. Проблемой осложняется отсутствие подготовленных кадров, базовых знаний об аддитивных технологиях и навыков использования бледного оборудования и связанного с ним производства. Это снижает скорость развития ремонтных предприятий с использованием определенных технологий и соответствующих участков на предприятиях агропромышленного комплекса, что требует обучения специалистов и проведения переподготовкиВведение. В статье поднимается проблема ремонта современной сельскохозяйственной техники. Из-за усложнения конструкций узлов машин возникает проблема отказа от включения в их состав большого количества деталей. Часто эти производители отдельно не продают, что делает детали невозможным ремонтом вышестоящих узлов конструкции. В этом случае требуется покупка узла в сборе. Существующая проблема поставок запасных частей значительно усугубляет состояние проблемы. Увеличивается время ограничения отказа, что отрицательно сказывается на рентабельности производства из-за крайне ограниченного времени на выполнение большинства сельскохозяйственных работ. Решение вопроса с поставками запчастей, снижением стоимости ремонта и простотой обеспечения времени изготовлением деталей с использованием аддитивных технологий. Цель исследования. Обучение полному циклу аддитивного производства с использованием 3D-сканирования, 3D-печати, вакуумного литья в силиконовые формы для основных затрат на обновление технических средств в агропромышленном комплексе.

Материалы и методы. Аддитивная технология - метод послойного выращивания объектов. Оборудование, примененное в данной технологии, включает в себя компьютер, 3D-принтер, 3D-сканер. 3D-принтер, основанный на данных CAD-моделей, восстанавливает материал для конструкции поверхности, где с помощью различных технологий (спекания, сгибания или плавления) формируется тонкая форма будущей детали. 3D-сканер позволяет создать трехмерную CAD-модель относительно детали для дальнейших обработок с намерением модификации, прогресса, расширения или просто копирования с завершением распечатки. Помимо производства изделий 3D-ью очень популярно направление вакуумной печати литья полимеров в силиконовые формы. Данная технология может использовать в качестве мастер-моделей прототипы, распечатанные на 3D-принтере или полученные классическим способом производства. Результаты исследования. Для исследования состояния вопроса использовался материал, полученный в НИР на базе Центра проектирования и быстрого прототипирования «Рапид-Про» научно-исследовательского Мордовского государственного университета. Полагаясь на статистические данные за последние 5 лет, пришли к выводу, что изучение всех видов рабочего цикла аддитивного производства в последнее время становится актуальным. Наблюдается тенденция увеличения творчества на услуги 3D-сканирования и реверс-инжиниринга. Обсуждение и заключение. Использование аддитивных технологий позволяет быстро изготовить детали любой сложности и сократить время научных исследований и проектирования. Для этого необходимо создать в образовательных, производственных и научных учреждениях специализированных отраслей, секторов и центров, оснащенных оборудованием, позволяющим работать в области аддитивного производства. Проблемой осложняется отсутствие подготовленных кадров, базовых знаний об аддитивных технологиях и навыков использования бледного оборудования и связанного с ним производства. Это снижает скорость развития ремонтных предприятий с использованием определенных технологий и соответствующих участков на предприятиях агропромышленного комплекса, что требует обучения специалистов и проведения переподготовки

Издание: ВЕСТНИК МОРДОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
Выпуск: Том 34, № 4 (2024)
Автор(ы): Сенин Петр Васильевич, Чаткин Михаил Николаевич, Кильмяшкин Евгений Анатольевич
Сохранить в закладках
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СМЕЖНЫХ ЗОН В МЕТОДИЧЕСКОЙ НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ CFD ТЕХНОЛОГИИ (2024)

Для исследования влияния топливных нагрузок смежных зон на температуру в исследуемой зоне была разработана математическая модель проходной нагревательной печи повторного нагрева заготовок. Разработка модели и анализ ее работы был произведен с помощью программного пакета ANSYS. Построение геометрии печи и горелочных устройств производился в формате 3D с помощью ПО Autocad. Моделирование движение отходящих газов выполнено с использованием модели турбулентности k-Epsilon. Горение в печи задано для газовой смеси «метан - воздух» с помощью модели распада вихрей EDM. Для корректного описания движения отходящих газов в печи в модель добавлена расстановка заготовок в печи. В качестве граничного условия на поверхности слябов вводится тепловой поток учитывающий конвективный теплообмен и излучение с окружающими газами в печи. Разработанная модель перед использованием была проверена на соответствие экспериментальным данным. С помощью разработанной модели была исследовано влияние топливных нагрузок печи на температуру на примере третьей зоны. Результат анализа показал, что существует зависимость изменения температур от объема топлива, поданного в смежные зоны печи


Издание: АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОИЗВОДСТВА
Выпуск: № 1 (29) (2024)
Автор(ы): НУЖИН ДМИТРИЙ ВИКТОРОВИЧ, Андреев Сергей Михайлович
Сохранить в закладках
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО МАТЕМАТИКЕ С ИСТОРИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИМ СОДЕРЖАНИЕМ КАК ЭЛЕМЕНТ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛИЭТНИЧНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ (2023)

На примере проблемы «измерения Земли» в историческом разрезе демонстрируется универсальность языка математики, которая позволяет сделать эту науку строительным элементом для построения глобального толерантного образовательного и, шире, социального пространства - без межгосударственных, межэтнических и межконфессиональных границ. В качестве конкретного воплощения идеи, доступной к реализации на разных уровнях образования, представляются лабораторные работы по математике с историко-географическим содержанием.

Издание: ЗАПАД, ВОСТОК И РОССИЯ: ВОПРОСЫ ВСЕОБЩЕЙ ИСТОРИИ
Выпуск: № 26 (2023)
Автор(ы): Бодряков В. Ю.
Сохранить в закладках
ВСЕ ИЛИ ПОЧТИ ВСЕ О 3D ПЛАСТИКЕ ПОЛИЛАКТИД (2024)

В данной статье рассмотрен принцип работы 3D принтера, печатающего пластиком и описан один из самых популярных материалов для 3 D печати полилактид (PLA). Рассматриваются преимущества и недостатки, область применения, основные настройки принтера, ценовой диапазон PLA и материалов, связанных с его печатью и обработкой.

Издание: НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК АРКТИКИ
Выпуск: № 17 (2024)
Автор(ы): Лаговская Елена Владимировна, Коньшин Иван Вячеславович, Старикова Алиса Андреевна
Сохранить в закладках
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ В СИСТЕМЕ «НERON» (2024)

Оптимальное программное обеспечение является важным компонентом для обработки полученных данных в действующей системе «HERON». В работе проиллюстрировано, что 3D лазерное сканирование позволяет оперативно по-лучать большой объем информации в виде облака точек по поверхности любой формы, причем скорость получения данных уже давно превышает тысячи измерений в секунду. Показано, что с появлением мобильных сканирующих 3D систем HERON стало возможным проведение сканирования непосредственно в процессе прохода по объекту. Данная статья представляет собой сравнительный анализ, целью которого является выбор наиболее эффективного программного обеспечения для дан-ной системы.

Издание: НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК АРКТИКИ
Выпуск: № 17 (2024)
Автор(ы): Туртыгина Наталья Александровна, Прокофьева Наталья Загитовна, Кокошка Иван Николаевич, Бородин Павел Николаевич
Сохранить в закладках
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СМЕШАННОГО ОБУЧЕНИЯ В ОБЛАСТИ МАТЕМАТИКИ ПРИ РАБОТЕ СО СТУДЕНТАМИ С ОГРАНИЧЕННЫМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ ЗДОРОВЬЯ (2019)

В данной статье мы описываем структуру базовых математических дисциплин, которая была сформирована в соответствии с идеями концепции смешанного обучения для преподавания математики студентам с ограниченными возможностями здоровья в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Мы подробно описываем как аудиторную (лекции, семинары, аудиторные консультации), так и дистанционную (электронные учебные материалы, онлайн-консультации, электронные письма) составляющие наших математических дисциплин. Дистанционная составляющая занимает 20% от общего объема каждой дисциплины и введена с целью помощи студентам, испытывающим сложности в обучении из-за проблем со здоровьем.

Издание: АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ МАТЕМАТИКИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ
Выпуск: № 7 (2019)
Автор(ы): Семакин Артем Николаевич, Емгушева Галина Петровна, Чирков Дмитрий Михайлович
Сохранить в закладках
ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ В ФОРМАТЕ МАССОВЫХ ОТКРЫТЫХ ОНЛАЙН-КУРСОВ (2019)

В статье анализируется использование массовых открытых онлайн-курсов Национальной платформы открытого образования с точки зрения перспектив и угроз для регионального высшего образования, в том числе для преподавания математики в техническом вузе. Делается вывод о том, что подобные курсы целесообразны лишь в формате дополнения, а не замены высшему образованию.

Издание: АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ МАТЕМАТИКИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ
Выпуск: № 7 (2019)
Автор(ы): Рождественская Елена Александровна
Сохранить в закладках
ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АКТИВИЗАЦИИ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ МАТЕМАТИКИ (2019)

Данная статья посвящена актуальной проблеме активизации познавательной деятельности студентов при изучении математики путем создания и применения ряда «занимательных» задач по различным темам. В статье приводится несколько примеров с решениями и возможными вариантами допускаемых ошибок, показаны нерациональные приемы решения и даны рекомендации по эффективным способам их решения. Приведенные примеры, призваны преодолеть стереотип решения задач без предварительного изучения и анализа условия задач, показывают, что занятия математикой могут быть интересными и увлекательными. Они учат думать, рассуждать, анализировать. А кроме того, активизируют познавательную деятельность студентов, способствуют долгосрочному усвоению материала и подчеркивают значимость математики.

Издание: АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ МАТЕМАТИКИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ
Выпуск: № 7 (2019)
Автор(ы): Петрашев Владимир Иванович, Рябцева Светлана Васильевна
Сохранить в закладках
РАЗМЫШЛЕНИЯ ОБ ОБРАЗОВАНИИ... В БУДУЩЕМ И НАСТОЯЩЕМ (2019)

В статье представлен взгляд на предлагаемые перспективы развития математического образования и образования в целом. Рассматриваются вопросы, связанные с поиском путей совершенствования обучения при преподавании дисциплин математического цикла, а также психологические аспекты решения проблем, с которыми сталкиваются преподаватели и студенты технических вузов сегодня. Затронута тема мотивации студентов при изучении дисциплины «Теория вероятностей и математическая статистика».

Издание: АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ МАТЕМАТИКИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ
Выпуск: № 7 (2019)
Автор(ы): Ерофеева Лариса Николаевна, Лещева Светлана Викторовна, Сухов Виктор Иванович
Сохранить в закладках
К МЕТОДИКЕ СОЧЕТАНИЯ ПРЕДМЕТНОЙ И УСЛОВНО- ГРАФИЧЕСКОЙ НАГЛЯДНОСТИ В ЦИКЛЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ И ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН (2019)

В данной статье рассматриваются методические аспекты сочетания предметной и условно-графической наглядности на примере преподавания отдельной темы из курса высшей математики и теоретической механики. Анализируются факторы, влияющие на выбор того или иного вида наглядности для их совместного применения. Методика сочетания различных видов наглядности на занятиях по высшей математике и теоретической механике подробно показана на примере эллипса. Предметная наглядность представлена демонстрационными моделями, условно-графическая наглядность - схемами и рисунками.

Издание: АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ МАТЕМАТИКИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ
Выпуск: № 7 (2019)
Автор(ы): Бабичева Ирина Владимировна, Постовая Виталия Викторовна
Сохранить в закладках
МЕТОД ОЦЕНОК ПРИ РЕШЕНИИ УРАВНЕНИЙ И НЕРАВЕНСТВ (2020)

Данная статья посвящена методу оценок при решении уравнений или неравенств. В статье рассказывается о том, что такое мажоранта и миноранта функции и как эти понятия применяются к решению уравнений и неравенств. А также приводятся примеры решения некоторых задач. Приведенные примеры показывают, что метод оценок не требует специфической подготовки и каких-то особенных навыков, но зато требует умения обобщать и анализировать, причем его применение значительно сокращает и упрощает решение. Применение этого метода может быть полезно не только для школьников, но и для студентов ВУЗов различных специальностей.

Издание: АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ МАТЕМАТИКИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ
Выпуск: № 8 (2020)
Автор(ы): Рябцева Светлана Васильевна, Петрашев Владимир Иванович
Сохранить в закладках
КУРАТОР И МАТЕМАТИКА (2020)

Данная статья предлагает назначать на должность куратора преподавателей-предметников общеобразовательных кафедр, работающих со студентами на первом-втором курсах. В этом случае деятельность куратора будет сосредоточена на главном: на создании в группе коллектива, нацеленного на учебу. Автор статьи описывает набор мероприятий, проводимых им в курируемых группах как преподавателем математики. Эти мероприятия сильно варьируются в зависимости от качества подготовки студентов группы, изучаемых ими математических дисциплин, этапа развития личности преподавателя-куратора. Рассмотрены элементы деятельности из трех кураторских циклов автора статьи.

Издание: АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ МАТЕМАТИКИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ
Выпуск: № 8 (2020)
Автор(ы): Окишев Сергей Владимирович
Сохранить в закладках