http://ea.donntu.ru/handle/123456789/3730 Научно - производственный сборник Tue, 26 May 2026 03:33:02 GMT 2026-05-26T03:33:02Z http://ea.donntu.ru:8080/jspui/retrieve/188766/Снимок экрана 2024-05-16 234351.png http://ea.donntu.ru/handle/123456789/3730 http://ea.donntu.ru/handle/123456789/36676 Title: Волновые поля в задачах диагностики неоднородных термоупругих материалов Authors: Вовк, Л. П.; Кисель, Е. С.; Vovk, L. P.; Kisel, E. S. Abstract: Статья посвящена разработке метода волновой диагностики скрытых дефектов и неоднородностей в материалах, работающих в условиях интенсивного термоупругого нагружения. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения достоверности неразрушающего контроля элементов конструкций автомобилей, аэрокосмической техники, энергетического оборудования и микроэлектроники, подверженных одновременному воздействию высоких температур и механических нагрузок. В работе выполнено численное моделирование связанной термоупругой задачи для композитной структуры Ti-Pb-Ti с использованием метода конечных элементов в среде ANSYS Workbench. Реализован последовательный связанный анализ: на первом этапе решалась нестационарная задача теплопроводности при импульсном тепловом воздействии на левой границе, на втором – динамическая задача термоупругости с учётом полученного температурного поля. В результате исследования установлены закономерности распространения волновых полей в неоднородной термоупругой среде. Выявлено, что границы раздела материалов с различными теплофизическими и механическими свойствами (титан-свинец) являются источниками вторичных волн и зонами локальной концентрации напряжений. Показано, что центральная свинцовая зона, обладающая высоким коэффициентом теплового расширения и низким модулем упругости, выполняет роль аккумулятора упругой энергии, что приводит к возникновению длительных затухающих колебаний. Продемонстрировано, что импульсный тепловой удар генерирует волну сжатия, параметры которой (скорость распространения, амплитуда, форма фронта) существенно зависят от акустического импеданса материалов. При переходе через границы раздела наблюдается изменение скорости волнового фронта, что позволяет идентифицировать структурные неоднородности по искажениям волнового поля. Особое внимание уделено анализу концентрации напряжений в угловых точках области, обусловленной сингулярностью температурных градиентов. Полученные результаты создают основу для разработки диагностического алгоритма, позволяющего по параметрам волнового поля восстанавливать характеристики внутренних неоднородностей материала в условиях действующего термоупругого нагружения. Предложенный подход может быть использован при создании систем мониторинга технического состояния ответственных элементов конструкций, работающих в экстремальных температурных условиях. Description: The article is devoted to the development of the method for wave diagnostics of hidden defects and inhomogeneities in materials operating under conditions of intense thermoelastic loading. The relevance of the study is determined by the need to improve the reliability of non-destructive testing of structural elements of automobiles, aerospace technology, power equipment and microelectronics, subject to the simultaneous impact of high temperatures and mechanical loads. This paper presents a numerical simulation of a coupled thermoelastic problem for a Ti-Pb-Ti composite structure using the finite element method in ANSYS Workbench. The sequential coupled analysis is implemented: the first stage solved a transient thermal conductivity problem under pulsed thermal action at the left boundary, and the second stage solved a dynamic thermoelasticity problem taking into account the resulting temperature field. The study established patterns of wave field propagation in a heterogeneous thermoelastic medium. It is found that interfaces between materials with different thermophysical and mechanical properties (titanium-lead) are sources of secondary waves and zones of localized stress concentration. It is shown that the central lead zone, which has a high coefficient of thermal expansion and a low modulus of elasticity, acts as an accumulator of elastic energy, which leads to the occurrence of long-term damped oscillations. It is demonstrated that a pulsed thermal shock generates a compression wave, the parameters of which (propagation velocity, amplitude, front shape) depend significantly on the acoustic impedance of the materials. When crossing interfaces, a change in wave front velocity is observed, allowing structural inhomogeneities to be identified based on wave field distortions. Particular attention is paid to the analysis of stress concentrations at the corner points of the area, caused by singularities in temperature gradients. The obtained results provide the basis for developing a diagnostic algorithm that allows for reconstructing the characteristics of internal material inhomogeneities under thermoelastic loading using wave field parameters. The proposed approach can be used in developing systems for monitoring the technical condition of critical structural elements operating under extreme temperature conditions. Mon, 25 May 2026 00:00:00 GMT http://ea.donntu.ru/handle/123456789/36676 2026-05-25T00:00:00Z http://ea.donntu.ru/handle/123456789/36675 Title: Оптимизация городских пассажирских перевозок Authors: Селезнева, Н. А.; Добровольский, А. О.; Selezneva, N. А.; Dobrovolskii, А. О. Abstract: Статья посвящена решению системного кризиса в сфере городских пассажирских перевозок, вызванного конфликтом между коммерческими интересами перевозчиков и социальными требованиями к качеству услуг. Авторами анализируются деструктивные последствия стихийной коммерциализации рынка, выражающиеся в деградации инфраструктуры, доминировании маловместительного транспорта и снижении безопасности движения. В качестве ключевого решения предлагается оптимизация перевозок через внедрение комбинированных режимов движения, в частности, экспресс-сообщения, работающего параллельно обычному маршруту. Целью такого подхода является повышение эксплуатационной скорости, сокращение временных затрат пассажиров и рациональное использование подвижного состава. В работе представлена формализованная методология обоснования и расчета параметров комбинированных режимов, основанная на детальном анализе пассажиропотоков. Методология включает последовательные этапы: обследование и прогнозирование пассажиропотоков, анализ маршрутной сети, идентификацию участков для оптимизации, математическое моделирование параметров экспресс-режима, оценку экономической целесообразности и разработку графиков движения. Практическая эффективность подхода продемонстрирована на модельном примере городского автобусного маршрута протяженностью 13 км с 23 остановками. Расчеты показали, что исключение 17 низконагруженных остановок для организации экспресс-режима позволяет увеличить эксплуатационную скорость с 11,8 до 15,3 км/ч и сократить требуемое количество автобусов, подтверждая социально-экономическую эффективность. Авторы делают вывод, что гибкое комбинирование режимов движения является действенным инструментом для согласования экономических интересов перевозчиков с социальными требованиями населения к комфорту, доступности и безопасности, способствуя преодолению системного кризиса в городском транспорте. Description: The article is devoted to resolving the systemic crisis in the field of urban passenger transportation, caused by the conflict between the commercial interests of carriers and social requirements for the quality of services. The authors analyze the destructive consequences of spontaneous commercialization of the market, expressed in the degradation of infrastructure, the dominance of low-capacity transport and a decrease in traffic safety. The key solution proposed is to optimize transportation through the introduction of combined modes of travel, in particular, express service operating parallel to the regular route. The aim of this approach is to increase operating speed, reduce passenger time spent and ensure rational use of rolling stock. The paper presents a formalized methodology for substantiating and calculating the parameters of combined modes, based on a detailed analysis of passenger flows. The methodology includes successive stages: survey and forecasting of passenger flows, analysis of the route network, identification of sections for optimization, mathematical modeling of express mode parameters, assessment of economic feasibility, and development of travel schedules. The practical effectiveness of the approach is demonstrated using a model example of a 13 km long city bus route with 23 stops. Calculations have shown that eliminating 17 low-load stops to organize express mode allows for an increase in operating speed from 11,8 to 15,3 km/h and a reduction in the required number of buses, confirming socio-economic efficiency. The authors conclude that flexible combination of travel modes is an effective tool for aligning the economic interests of carriers with the social demands of the population for comfort, accessibility, and safety, helping to overcome the systemic crisis in urban transport. Mon, 25 May 2026 00:00:00 GMT http://ea.donntu.ru/handle/123456789/36675 2026-05-25T00:00:00Z http://ea.donntu.ru/handle/123456789/36674 Title: Экологическое обоснование организации малярного участка при проектировании станции технического обслуживания Authors: Сытник, Е. С.; Пащенко, Д. Ю.; Безухов, В. И.; Лаврентьев, П. В.; Sytnik, E. S.; Pashchenko, D. Iu.; Bezukhov, V. I.; Lavrentiev, P. V. Abstract: Проектирование экологически безопасных малярных участков станций технического обслуживания (СТО) становится критически важной задачей в связи со старением автопарка, расширением сети СТО и ужесточением природоохранного законодательства, требующего применения наилучших доступных технологий (НДТ). Для экологического обоснования организации малярного участка, соответствующего принципам НДТ, и его интеграции в практическую схему проектирования СТО проведена систематизация и сравнительный анализ существующих инженерно-технических решений и методологических подходов. Проведен аналитический обзор нормативных, технологических и методических источников. Для сравнительного анализа решений разработана система критериев, включающая экологическую эффективность (выбросы, отходы), ресурсную эффективность, соответствие приоритетам НДТ и целесообразность для СТО. Количественная оценка выполнена с применением официальной Методики расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при нанесении лакокрасочных материалов (на основе удельных показателей), утвержденной Госкомэкологии России. На основе системы критериев систематизированы существующие решения, разработана структурная схема комплексной системы экологизации и проведен их сравнительный анализ. Установлено, что максимальное соответствие принципу НДТ «предотвращение образования загрязнений» обеспечивает комплекс на основе технологии порошковой окраски с рекуперацией. Для базового (наихудшего с экологической точки зрения) сценария с использованием жидких лакокрасочных материалов выполнен расчет, показавший образование до 847 г/ч летучих органических соединений и 2 860 г/ч лакокрасочного аэрозоля, что задало объективную точку отсчета для сравнения. Применение системного подхода, объединяющего сравнительный анализ решений по установленным критериям НДТ и инструменты количественной оценки, позволяет на этапе проектирования перейти от формального соответствия нормативам к инженерно обоснованному выбору технологий. Полученные результаты, в частности, оценка сравнительной ресурсоэффективности превентивных решений и технологий концевой очистки, подтверждают, что данный подход создает основу для проектирования конкурентоспособных и экологически устойчивых СТО. Description: Designing environmentally friendly paint shops for service stations (SS) is becoming a critical task due to the aging vehicle fleet, the expansion of the SS network, and the tightening of environmental legislation requiring the use of best available technologies (BAT). The systematization and comparative analysis of existing engineering solutions and methodological approaches are carried out to provide the environmental justification for the organization of a paint shop that complies with BAT principles and its integration into the practical design scheme of a service station. The analytical review of regulatory, technological and methodological sources is conducted. To compare solutions, a system of criteria, including environmental efficiency (emissions, waste), resource efficiency, compliance with BAT priorities, and feasibility for the service organization, is developed. The quantitative assessment is carried out using the official Methodology for calculating emissions of pollutants into the atmosphere during the application of paints and varnishes (based on specific indicators), approved by the State Committee on Ecology of Russia. Based on the criteria system, existing solutions are systematized, a structural diagram of the integrated greening system is developed, and a comparative analysis is conducted. It is established that maximum compliance with the BAT principle of "prevention of pollution formation" is ensured by a complex based on powder coating technology with recovery. For the baseline scenario (worst-case scenario from an environmental point of view) using liquid paints and varnishes, the calculation is performed showing the formation of up to 847 g/h of volatile organic compounds and 2,860 g/h of paint and varnish aerosol, which provided an objective starting point for comparison. The use of the systems approach, combining the comparative analysis of solutions based on established BAT criteria and quantitative assessment tools, allows for the transition from formal compliance with regulations to an engineering-based choice of technologies at the design stage. The results obtained, in particular the assessment of the comparative resource efficiency of preventive solutions and end-of-life cleaning technologies, confirm that this approach provides a basis for the design of competitive and environmentally sustainable service stations. Mon, 25 May 2026 00:00:00 GMT http://ea.donntu.ru/handle/123456789/36674 2026-05-25T00:00:00Z http://ea.donntu.ru/handle/123456789/36669 Title: Математическая модель распределения ресурсов в задаче геймификации HR-процессов на промышленных предприятиях Authors: Пешкова, Н. Э.; Peshkova, N. E. Abstract: Предметом исследования является разработка математической модели внедрения цифровых технологий геймификации в HR-процессы на промышленных предприятиях. В условиях современного рынка труда и высокой конкуренции предприятия сталкиваются с необходимостью повышения эффективности управления персоналом, мотивации сотрудников и улучшения корпоративной культуры. Одним из инновационных подходов к решению этих задач является использование геймификации – внедрения игровых элементов и механизмов в HR-процессы, таких как обучение, мотивация, оценка и развитие персонала. На промышленных предприятиях традиционные методы управления зачастую не обеспечивают достаточной вовлеченности сотрудников, что негативно сказывается на производительности и качестве работы. В рамках существующих HR-систем возникает потребность в моделировании процессов внедрения геймификации для определения оптимальных параметров, оценки эффективности и прогнозирования результатов. Математическая модель, позволяющая формализовать взаимодействие между игровыми элементами, мотивацией сотрудников, уровнем их вовлеченности и производственными показателями, является важным инструментом для повышения управляемости и эффективности внедрения цифровых технологий. В процессе функционирования HR-процессов с геймификацией возникают такие явления, как изменение уровня мотивации сотрудников, рост производительности труда, улучшение корпоративной культуры и снижение текучести кадров. Одной из ключевых задач модели является динамическое отображение процессов мотивации и вовлеченности на основе введенных игровых элементов, а также оценка их влияния на показатели работы предприятия. В рамках модели предполагается использование систем дифференциальных уравнений для описания изменений мотивации и поведения сотрудников под воздействием игровых стимулов и обратной связи. Предложенная математическая модель позволяет прогнозировать результаты внедрения цифровых технологий геймификации в HR-процессы, оптимизировать параметры игровых элементов для достижения максимальной эффективности, а также выявлять наиболее значимые факторы, влияющие на мотивацию и производительность сотрудников на промышленных предприятиях. Description: The subject of the research is the development of a mathematical model for the introduction of digital gamification technologies into HR processes in industrial enterprises. In the conditions of the modern labour market and high competition, enterprises are faced with the need to improve the efficiency of personnel management, employee motivation and corporate culture. One of the innovative approaches to solving these problems is the use of gamification – the introduction of game elements and mechanisms into HR processes, such as training, motivation, assessment and development of personnel. In industrial enterprises, traditional management methods often do not ensure sufficient employee engagement, which negatively affects productivity and quality of work. Within the framework of existing HR systems, there is a need to model the processes of gamification implementation in order to determine optimal parameters, evaluate effectiveness and predict results. A mathematical model that allows us to formalize the interaction between game elements, employee motivation, their level of engagement, and production performance is an important tool for improving the manageability and efficiency of digital technology implementation. In the course of HR processes with gamification, phenomena such as changes in employee motivation, increased productivity, improved corporate culture, and reduced staff turnover occur. One of the key tasks of the model is to dynamically display the processes of motivation and engagement based on the introduced game elements, as well as to assess their impact on the performance of the enterprise. The model assumes the use of systems of differential equations to describe changes in employee motivation and behaviour under the influence of gaming stimuli and feedback. The proposed mathematical model makes it possible to predict the results of the introduction of digital gamification technologies into HR processes, optimize the parameters of game elements to achieve maximum efficiency, and identify the most significant factors affecting employee motivation and productivity in industrial enterprises. Thu, 22 Jan 2026 00:00:00 GMT http://ea.donntu.ru/handle/123456789/36669 2026-01-22T00:00:00Z