Анализ структурный — Методы и средств

Отметим существенное различие между задачами синтеза оптимальных структур и задачами анализа качества структур технических объектов. В анализе необходимо убедиться, что решение существует, а численные методы анализа устойчивы. При структурном синтезе не гарантировано даже существование номинальной структуры, удовлетворяющей всем требованиям ТЗ на проектируемый объект. Существующие и разрабатываемые ММ синтезируемых технических объектов, как правило, оказываются довольно чувствительными к начальным условиям, к размерности задачи оптимизации, к виду целевых функций и ограничений. Поэтому необходимым условием для решения задач синтеза оптимальных структур технических объектов различной природы является использование методов и средств автоматизированного проектирования. Естественно, что формализованные модели и методы для САПР, с одной стороны, должны характеризоваться высокой степенью общности и достоверности, а с другой стороны, должны быть разрешимыми с вычислительной точки зрения. [c.269]

Второй показатель развития технического мышления является достаточно традиционным, так как определяет структурно-геометрическую основу технического анализа и синтеза. Здесь мы делаем акцент на строгости проведения системного подхода в задачах графического моделирования. Только такой подход позволяет увязать в целое структурную сущность информационного моделирования с конкретным многообразием методов и средств графического отображения информации. [c.67]

Создание ПО САПР —сложная научно-техническая задача, решение которой возможно лишь с привлечением современных методов разработки ПО. Процесс создания ПО состоит из шести основных этапов I) анализ требований 2) определение спецификаций 3) проектирование 4) кодирование модулей 5) тестирование 6) сопровождение. Наиболее ответственны ранние этапы разработки, на последний этап приходятся наибольшие затраты. Для повышения производительности труда разработчиков ПО предложен ряд методов и средств анализаторы требований, нисходящее проектирование, модульное и структурное программирование, генераторы прикладных программ и др. [c.51]

Процесс циклического нагружения элемента конструкции в условиях эксплуатации сопровождается постепенным накоплением повреждений в материале до некоторого критического уровня, который может быть охарактеризован с привлечением различных методов и средств исследования. Выбор средств определяется применяемыми критериями в оценке самого предельного состояния и его фактической реализацией к рассматриваемому моменту времени, как это было рассмотрено в предыдущей главе. Даже при отсутствии в детали трещины можно с большой достоверностью утверждать, что после длительной наработки в эксплуатации последующее после проверки нагружение может вызвать быстрое зарождение и далее распространение усталостной трещины. Оценка состояния материала с накопленными в нем повреждениями и прогнозирование последующей длительности эксплуатации до появления трещины, установление периодичности контроля за состоянием детали подразумевают использование структурного анализа на базе физики металлов. Это подразумевает обязательное применение методов механики разрушения для оценки длительности роста трещины и обоснования периодичности осмотров на всех стадиях зарождения и распространения трещин. Однако многопараметрический характер внешнего воздействия на любой элемент конструкции делает неизбежным введение в рассмотрение процесса накопления повреждений в конструкционных материалах с позиций синергетики, следовательно, возникает новое представление о процессе распространения трещин. Всю совокупность затрат энергии внешнего воздействия, вызвавших разрушение элемента конструкции, интегрально характеризуют достигнутое на определенной длине трещины предельное состояние, единичная реализация процесса прироста трещины и сформированная в результате этого поверхность разрушения. [c.79]

Регистрация структурно чувствительных и других физических характеристик параллельно с металлографическим анализом является весьма перспективным направлением развития методов и средств микроструктурного исследования твердых тел в широком диапазоне температур. Необходимо отметить, что на серийных типах аналогичной зарубежной аппаратуры невозможно исследовать изменение физических характеристик металлических материалов, хотя такое исследование дает существенную дополнительную информацию об особенностях механизма деформации материалов в заданных условиях испытания. [c.280]

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА СТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА [c.487]

В третьей части книги рассматривается, как исследованные в главах 1-10 методы и средства структурного системного анализа могут быть использованы на ранних этапах разработки систем, т.е. будет намечена методология разработки консалтинговых проектов -общий подход к консалтингу, основанный на структурном анализе и проектировании. [c.142]

Метод анализа иерархий стал применяться и при построении экспертных систем. Для задач принятия решений классификационного типа в [ДЗО] описана основанная на фреймах экспертная система с элементами МАИ. Система проводит диагностику текущего состояния затвора плотины и предсказывает его срок службы, основываясь как на структурных, так и на эмпирических точках зрения. Метод также применяется в качестве средства для снижения неопределенности информации в интегрированной системе поддержки приобретения знаний [Д31]. [c.304]

Синтез информационных потребностей осуществляется на основе использования непроцедурного языка постановки задач, обеспечивающего описание отношений между компонентами ИЭС с целью обеспечения анализа и генерации программ. Методы синтеза информационных потребностей считаются более перспективными, поскольку использование специализированных языковых средств обеспечивает структурное описание ИЭС. [c.101]

Одна из основных проблем, связанных с реализацией этого направления применительно к сложным объектам и системам, заключается в разработке формальных методов индукции решений, позволяющих возложить на компьютер поиск возможных пространственно-структурно-параметрических организаций проектируемой сложной системы в рамках реально достигнутого уровня знаний и выделение доминирующих решений. Необходимо отметить, что современные достижения в области формальной логики относятся в основном к Дедуктивной ее части, а формальная логика индукции только начинает свое развитие. Поэтому вычислительные средства нашли широкое практическое применение в первую очередь для решения задач сопоставительного анализа, а формирование образа всего сложного объекта в целом оставается за человеком. [c.373]

Структурно следственная модель создается на основе инженерного изучения устройства объекта и его функционирования, статистического анализа показателей надежности и диагностических параметров. Она дает наглядное представление о наиболее > язвнмь х и наиболее ответственных элементах и связи структурных н диагностических параметров Пользуясь этой схемой, можно выбрать наиболее важные диагностические признаки, следовательно, методы и средства диагностирования. [c.386]

ЧАСТЫ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА СТРУКТУРНОГО СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА И ПРОЕЮИРОВАНИЯ [c.25]

Первым научным исследованием в области кинематики механизмов, в котором были использованы методы Ассура и которые явились, таким образом, средством ознакомления специалистов с его классификационными принципами, была работа Н. Г. Бруевича, посвященная разработанному им методу решения кинематических задач при помощи векторных уравнений Исследование Н. Г. Бруевича, показавшее огромные преимущества теории кинематических цепей, развитой Ассуром, привлекло внимание ученых. В ближайшие два-три года методы Ассура были в достаточной степени разработаны и приспособлены для преподавания в высшей школе, так что уже в 1937 г. в программы курса теории механизмов высших технических учебных заведений включается структурная классификация плоских механизмов по Ас-суру. Кинематический и кинетостатический анализ механизмов строятся в соответствии с этой классификацией. [c.189]

В данной книге основное внимание уделяется математическим моделям изделий, конструкторских документов ЕСКД и ЕСТД, а также процессам автоматического отображения изделий в графические модели, т. е. в конструкторские документы. Рассматриваются методы моделирования, алгоритмизации и программирования задач отображения графической информации, основанные на системно-структурном анализе изделий, документов и процессов. Приводятся краткие описания и характеристики технических средств машинной графики, наиболее перспективных для применения в системах автоматизированного проектирования. [c.4]

Если при этом весовые коэффициенты в сумме равны единице, то каждый из них может трактоваться как процент влияния соответствующего частотного критерия в общем. Очевидно, изменение набора i будет приводить к изменению оптимума. Это можно истолковать как проявление неявной функциональной зависимости X = X (С), С Сх, g, С и при необходимости использовать эту зависимость в интересах повышения эффективности объемных оптимизационных расчетов, В последний период развиваются новые интересные подходы для решения многокритериальных задач, которые основаны на методах ма тематической теории принятия решений. Рассмотренные в этой главе задачи расчета и синтеза газовых лазеров можно с полной уверенностью отнести к многокритериальным задачам парамеяри-ческой оптимизации, причем в общем случае с нелинейным функ-ционалом. Для оптимизации характеристик газовых лазеров или поиска при заданных характеристиках оптимальных конструктивных решений в этих приборах, в отсутствии разработанных средств математического исследования такого рода задач, необ ходимо исходить из физических соображений. Эти предпосылки по существу заложены в этапы реализации основной структурной схемы разработки газовых лазеров с использованием ЭВМ, изложенной в п. 2.3.Уже на первом этапе (анализ конкретной рассматриваемой задачи) многокритериальная оптимизация характеристик газовых лазеров может быть сведена к однокритериальной. Таким примером может служить задача разработки газового лазера с заданными характеристиками излучения в дальней зоне или расчет характеристик молекулярного усилителя. Именно физические соображения определили основным объектом исследования в обратной задаче расчета газового лазера резонатор с зеркалами, имеющими переменные по апертуре коэффициенты отражения. Затем анализ технологических возможностей привел к основному критерию оптимизации этих зеркал —- минимальному числу колебаний в зависимости R (г). Такой физический подход к оптимизации на сегодняшний день является типичным в задачах квантовой электроники. Однако прикладные задачи уже в настоящее время требуют большого количества принципиально разных газовых лазеров, работающих в различных режимах генерации, спектральных диапазонах и с различными уровнями входной мощности. Не всегда физический подход может обеспечить необходимые упрощения, способные свести задачу к простейшим приемам оптимизации, которые не требуют исследований функционалов (см. выражения (2.155) и (2.156)). Оптимизация выходных характеристик и конструктивных элементов прибора с учетом тенденций, определенных в теории и эксперименте, может осуществляться подбором необходимых данных в небольшом интервале изменений управляемых переменных. Дальнейшее совершенствование оптимизационных задач с использованием ЭВМ, как основных в разработке и исследовании [c.123]

Говоря о создании новых средств исследования материалов, необходимо упомянуть метод электронномикроскопической авторадиографии, сочетающий особые возможности метода меченых атомов и достоинства электронной микроскопии. Метод весьма эффективен для изучения химической и структурной диффузии, а также процессов диффузии. Перспективно применение электронной радиографии для изучения водородного растрескивания, позволяющее получать не только качественную, но и количественную информацию принципиально нового плана [7]. В частности, вопросы распределения и перераспределения водорода при сварке и наводороживании, а также анализ обух ловливаюших их факторов. [c.120]

Проблемы, решаемые биомеханикой, имеют существенное значение для дальнейшего научно-технического прогресса ряда отраслей технических и медико-биологических наук. Необходимость развития биомеханики обусловлена все возрастающими потребностями в принципиально новых типах композитных материалов, в усовершенствовании конструкций роботов и манипуляторов, создании новых устройств и аппаратов для полноценного замещения утраченных конечностей или поврежденных органов. В то же время развитие технических средств измерения и регистрации деформаций биологических тканей нри сложном напряженном состоянии в условиях сложного нагружения, автоматизация исследований но структурному анализу биологических материалов и широкое применение современных методов мате- [c.474]

В качестве показателя используется уровень унификации, который выражается в процентах, т. е. доля унифицированных деталей в изделии по количеству, массе или трудоемкости изготовления существует также комплексный показатель, объединяющий все три показателя. Унификация имеет свои границы, определяющиеся ее влиянием на эксплуатационную эффективность унифицированных машин, степень приспособленности которых к огромному разнообразию условий применения по номенклатуре и качеству может существенно понизиться по сравнению с узко специализированными машинами. Эти границы не являются тем не менее абсолютными. Они могут быть расширены за счет агрегатирования. Агрегат — часть сложной машины, представляющая собой законченное целое (двигатели внутреннего сгорания компрессоры механические, гидромеханические и электрические трансмиссии ведущие и управляемые мосты подвески колеса с шинами р улевые управления гидро- и пневмоцилиндры и т. д.). Радикальным средством расширения границ эффектив ссти унификации является агрегатирование — метод конструирования универсальных машин из унифицированных узлов, разработанных по рациональным параметрическим рядам, изготавливаемых на специализированных заводах с комплектами сменного оборудования для выполнения различных эксплуатационных функций. Так, структурный анализ методами теории машин и механизмов с (учетом законов подобия и условий эксплуатации, определяющих конструкцию и применимость узлов в соответствии с нагрузками, режимами их изменения, температурными, атмосферными и другими внешними условиями (вибрация, влажность, запыленность и т. д.), показы- [c.334]

Структурное аналоговое моделирование является незаменимым средством исследования динамических систем, анализа и наладки систем управления. Очень плодотворным оказался метод полунатурного моделирования в реальном времени, который состоит в том, что на определенном этапе исследования путем сочетания модели и натуры наиболее громоздкая, дорогая в работе, опасная по аварийности часть системы (например, объект управления) замещается моделью, а наиболее тонкая, требующая особого внимания при отладке часть системы (на- [c.6]

ASE-средства служат инструментарием для поддержки и усиления методов структурного анализа и проектирования. Эти инструменты поддерживают работу пользователей при создании и редактировании графического проекта в интерактивном режиме, они способствуют организации проекта в виде иерархии уровней абстракции, выполняют проверки соответствия компонентов. Фактически ASE-средства представляют собой новый тип графически-ориентированных инструментов, восходящих к системе поддержки ЖЦ ПО. Обычно к ним относят любое программное средство, обеспечивающее автоматическую помощь при разработке ПО, его сопровождении или деятельности по управлению проектом, и проявляющее следующие дополнительные черты [c.188]

Одним из основных отличий задачи создания любого летательного аппарата от других средств передвижения является первоочередная необходимость экономии в весе конструкции летательного аппарата. Конструкторы первых самолетов уже имели в своем распоряжении достаточно мош,ные силовые установки и некоторые знания об аэродинамических проблемах подъема, управления самолетом и сопротивления воздуха однако их окончательной, но никоим образом не самой легкой задачей было создание конструкции летательного аппарата, которая была бы достаточно легка для того, чтобы самолет вместе с основной нагрузкой мог бы подняться с земли. На первых порах основная нагрузка состояла из рулевых поверхностей, сил отвой установки и горючего, минимального контрольного оборудования и пилота летательного аппарата. Много позднее суммарный вес конструкции и силовой установки был уменьшен до такой степени, что величина груза, коммерческого или военного, стала одним из важных параметров, который определял размеры, полный вес и назначение самолета. В настояш,ее время методы расчета и структурного анализа самолетов развились до такой степени, что нужно учитывать не только факторы безопасности, но и экономические факторы нужно решить, является ли экономически выгодным проделывать большую аналитическую работу и использовать тш,ательно разработанные и дорогие технологические методы производства или применить более прочные, яо дорогостояш ие материалы для того, чтобы увеличить вес полезной нагрузки или улучшить качество самолета за счет уменьшения веса конструкции. Комбинирование этих факторов позволяло поддерживать вес конструкции военных и коммерческих самолетов в пределах 25—30% от полного веса в течение почти двух десятилетий. Те же самые факторы помогали удерживать значение веса полезной нагрузки около 25% от полного веса (рис. 17.1). [c.562]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...