ИВМ СО РАН Поиск 
Отчеты ИВМ СО РАН

Отчет ИВМ СО РАН за 1997 год

Важнейшие научные достижения


Авторы научного результата:
Андреев В. К., зав. отделом, д.ф.-м.н.; Рябицкий Е. А., с.н.с., к.ф.-м.н.; Захватаев В. Е., н.с., к.ф.-м.н.

Ключевые слова:
термокапиллярность, устойчивость, пленочный слой.

Позиция по рубрикатору ОИВТА РАН:
2.4.

Характер результата:
завершенный фундаментальный.

Краткое описание результата.
Исследована устойчивость осесимметричных течений теплопроводной жидкости с учетом эффектов термокапиллярности и электрической поляризации. Найдены области значений физических параметров, при которых возможна стабилизация поверхности раздела.

Сравнение с мировым уровнем.
Результаты соответствуют мировому уровню исследований в области теории гидродинамической устойчивости. Комплексный учет влияния термокапиллярности и электрических полей на эволюцию поверхностей раздела проведен впервые.

К началу


Денисенко В. В., зав. лаб., к.ф.-м.н.

Ключевые слова:
конвекция-диффузия, производство энтропии, эллиптические уравнения, несамосопряженный оператор, симметризация.

Позиция по рубрикатору ОИВТА РАН:
2.1.

Характер результата:
завершенный фундаментальный.

Краткое описание результата:
Создан энергетический метод решения задач теплопроводности и диффузии в движущихся средах. Обоснован принцип минимума функционала энергии. Квадратичная часть функционала равна скорости производства энтропии. Получены формулировки краевых задач с симметричными положительно определенными операторами, по спектру эквивалентными оператору Лапласа. Для смешанных краевых задач созданы встречные вариационные методы, дающие решения с гарантированной точностью.

Сравнение с мировым уровнем.
Ранее для задач переноса в движущихся средах были известны только методы симметризации, приводящие к значительному ухудшению обусловленности матриц, возникающих при численном решении симметризованных задач.

К началу

Автор научного результата:
Садовский В. М., зав.лаб., д.ф.-м.н.

Ключевые слова:
упругопластическое деформирование, вариационное неравенство, разрывное решение.

Позиция по рубрикатору ОИВТА РАН:
1.2.

Характер результата:
завершенный фундаментальный.

Краткое описание результата:
Проведена классификация допустимых сильных разрывов (ударных волн) в упруго-идеальнопластических и упрочняющихся средах при условиях пластичности Мизеса и Треска-Сен-Венана. Предложены экономичные численные методы решения динамических задач с учетом разгрузки, обладающие высокой точностью при расчете разрывных решений.

Сравнение с мировым уровнем:
Впервые предложена полная классификация допустимых ударных волн в моделях теории пластичности с учетом нелинейного упрочнения.

:

  1. Аннин В. Д., Садовский В. М.
    О численной реализации вариационного неравенства в задачах динамики упругопластических тел //ЖВМиМФ, 1996. — № 9.

  2. Садовский В. М.
    Разрывные решения в задачах динамики упругопластических сред. — М.: Наука, 1997. — 208 с.

  3. Садовский В. М.
    Упругопластические волны сильного разрыва в линейно упрочняющихся средах // Известия РАН: Механика твердого тела, 1997. — № 6. — C. 104–111.

К началу

Автор научного результата:
Кошур В. Д., в.н.с., д.ф.-м.н.

Ключевые слова:
пьезоэлектрический композит, упругие волны, электронные схемы, нейронная сеть, адаптивное управление.

Позиция по рубрикатору ОИВТА РАН:
2.1.

Характер результата:
завершенный фундаментальный.

Краткое описание результата.:
Разработана модель матричных электронных материалов (МЭМ). Модель МЭМ предназначена для компьютерного моделирования динамических процессов деформирования слоистых пьезоэлектрических композитов и адаптивного управления трансформацией упругих волн на основе объединения нейросетевых блоков управления и настраиваемых матричных электрических и/или электронных связей между пьезоэлектрическими слоями композитного материала.

Сравнение с мировым уровнем:
Различные вырианты интеллектуальных композитных материалов (Smart Composite Materials) активно разрабатываются за рубежом. Разработанная концепция МЭМ и полученные результаты являются новыми и прямых аналогов в отечественной и зарубежной литературе не имеют.

:

  1. Koshur V. D.
    Design and Computer Simulation of New Animated Composite Materials, Media, Systems and Processes With Adaptive Dynamic Control of Deformation Shock-Wave Processes // International Conference AMCA-95, Advanced Mathematics, Computations and Applications, Abstracts, NCC Publisher, Novosibirsk, 1995. — C. 185–186.

  2. Koshur V. D.
    Combination of Numerical Models and Neural Networks for Solutions of Optimizations Problems and Control. Proceeding of the Second Scientific Conference Smart Mechanical Systems — Adaptronics, Otto-von-Guericke University of Magdeburg, 1997. — P. 109–114.

  3. Кошур В. Д.
    Нейросетевое управление процессом трансформации деформационных волн в слоистых пьезоэлектрических композитах // V Всеросс. семинар: ``Нейроинформатика и ее приложение". 1997, Красноярск / Тезисы докладов. — Красноярск: КГТУ, 1997. — C. 107–109.

К началу

Авторы научного результата:
Лапко А. В., зав.лаб., д.т.н.;Ченцов С. В., с.н.с., к.т.н.; Крившич Д. В., доцент КГТУ, к.т.н.;Лапко В. А., аспирант КГТУ.

Ключевые слова:
непараметрическая статистика, коллективная модель, локальная аппроксимация, асимптотическое свойство, оптимизация.

Позиция по рубрикатору ОИВТА РАН:
3.5.

Краткое описание результата::
Разработан новый класс непараметрических моделей коллективного типа, основанный на построении последовательности упрощенных аппроксимаций искомой зависимости относительно системы ``опорных" экспериментальных точек с последующим статистическим сглаживанием. Определены условия асимптотической несмещенности и состоятельности предложенных моделей. Установлен оптимальный закон распределения системы ``опорных точек".

Сравнение с мировым уровнем.:
Представленные результаты формируют новое направление моделирования статических систем при неполной информации.

:

  1. Лапко А. В., Ченцов С. В., Крохов С. И. Фельдман Л. А.
    Обучающиеся системы обработки информации и принятия решений. — Новосибирск: Наука, 1996. — 296 с.

  2. Лапко А. В., Ченцов С. В.
    Многоуровневые непараметрические системы принятия решений. — Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1997. — 192с.

  3. Лапко А. В., Ченцов С. В.
    Непараметрические модели принятия решений в условиях малых выборок // Актуальные проблемы математики. — Новосибирск: НИИ МИОО, 1996. — Т. 2. — С. 81-86.

К началу

Авторы научного результата:
Ноженкова Л. Ф., зав. лаб., к.т.н.;Исаев С. В. — м.н.с.; Нейман К. А. — м.н.с.;Карев В. Ю. — ведущий программист.

Ключевые слова:
экспертная система, геоинформационная система.

Позиция по рубрикатору ОИВТА РАН:
13.3.

Характер результата:
завершенный фундаментальный, завершенный прикладной.

Краткое описание результата.:
Разработаны алгоритмические и программные средства построения интегрированных информационных систем на базе экспертных и геоинформационных систем. На основе объектно-ориентированного подхода создана фреймово-продукционная оболочка экспертной системы и картографическая система CarSys. Модель представления знаний экспертной системы позволяет формализовать запросы к семантическим базам ГИС. Инструментальные средства предназначены для построения интегрированных систем в среде Windows. На их основе построена экспертная геоинформационная система по ликвидации аварий на химически опасных объектах на территории Красноярского края.

Сравнение с мировым уровнем.:
Разработанная технология находится на передовых позициях теоретической и прикладной информатики и соответствует мировым тенденциям интеграции компьютерных технологий при решении сложных прикладных задач.

:

  1. Isaev S. V., Nozhenkova L. F.
    Application of Expert System in Integrated Software Environment // Internationales Forum f"{u}r Informatisierung IFI-95. Des 1. Russisch-Deutschen Symposiums ``Intelligente Informationstechnologien in der Entscheidungsfindung". — Moskau, 1995. — C. 174–181.

  2. Ноженкова Л. Ф., Терешков В. И., Князьков Н. В., Исаев С. В., Нейман К. А., Дмитриев А. И.
    Автоматизированная поддержка принятия решений по ликвидации химических аварий // Проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях, 1995. — Вып. 11. — C. 70-76.

  3. Терешков В. И., Вильчик С. И., Ноженкова Л. Ф.
    Красноярская краевая интегрированная информационно-экспертная система по чрезвычайным ситуациям // Проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях, 1995. — Вып. 11. — C. 77-83.

К началу

Автор научного результата:
Сенашов В. И., с.н.с., к.ф.-м.н.

Ключевые слова:
периодическая группа, смешанная группа, условие конечности.

Индекс научного направления:
1.1.1.

Краткое описание результата::
В 1993 г. в Сибирском математическом журнале Шунковым В. П. был поставлен вопрос о взаимоотношении введенных им двух классов групп: будет ли всякая Ф0-группа также и T0-группой? Там же особо подчеркивается, что наиболее трудным является установление условий 4 и 5 из определения T0-группы. Показано, что для Ф0-группы выполняются все условия, кроме условия 4) определения T0-группы. Найдено условие совпадения классов Ф0-групп и T0-групп. Построен пример, разделяющий классы Ф0-групп и T0-групп.

Сравнение с мировым уровнем.:
Результат находится на передовых позициях мировой науки.

:

  1. Сенашов В. И.
    Разделение двух классов бесконечных групп // Тез. докл. Междунар. конф. ``Математические модели и методы их исследования". — Красноярск: КрасГУ, 1997. — C. 165.

  2. Сенашов В. И.
    Об одном вопросе В. П. Шункова // Тез. докл. Междунар. алгебр. конф. посв. памяти Д. К. Фаддеева.- НИИ Химии СПбГУ. — Санкт-Петербург, 1997. — C. 279.

К началу

Авторы научного результата:
Замай С. С. — зав. лаб., к.ф.-м.н.; Ковязин С. А. — н.с., к.ф.-м.н.; Пушкарев В. А. — ведущий инженер ; Якубайлик О. Э. — н.с.; Яницкий В. А. — инженер.

Ключевые слова:
распределенная информационная система, экология, геоинформационные технологии.

Позиция по рубрикатору ОИВТА РАН:
13.3.

Характер результата:
завершенный фундаментальный, завершенный прикладной.

Краткое описание результата.:
Разработаны концепция, структура, функциональное наполнение и технология изготовления распределенной информационно-аналитической системы природоохранных служб крупного промышленного города. Разработаны алгоритмы решения уравнения переноса-диффузии примеси, созданы комплексы прикладных программ для моделирования загрязнения воздушных и водных сред. Разработаны технологии интеграции профессиональных ГИС в распределенные информационные системы.

Сравнение с мировым уровнем.:
Разработка основана на использовании современных информационных технологий и оригинальных алгоритмов. Аналоги природоохранной информационно-аналитической системы, в которую включены экологические, научные организации и промышленные предприятия, не известны.

:

  1. Замай С. С., Денисенко В. В., Пушкарев В. А.
    , Якубайлик О. Э. Модели загрязнения атмосферы и проблемы их включения в информационно-прогностическую систему // Актуальные проблемы информатики, прикладной математики и механики. Часть III. Информатика — Новосибирск: Издательство СО РАН, 1996. — C. 33-51.

  2. Замай С. С., Якубайлик О. Э.
    ГИС- и INTERNET- технологиии в разработке блока пространственного моделирования в управляющей системе АИУС РСЧС // Проблемы защиты населения от черезвычайных ситуаций: Труды Всеросийской конф. Красноярск: КГТУ, 1997. — C. 65-66.

  3. Шайдуров В. В., Барцев С. И., Горбань А. Н.
    , Замай С. С. и др. Информационно-аналитическая система для поддержки принятия управленческих решений и обеспечения устойчивого развития региона на примере Красноярского края // Проблемы информатизации региона. Труды III Всеросийской конф. Красноярск, 1997. — C. 7-27.

К началу

Авторы научного результата:
Лепихин А. М. — с.н.с., к.т.н.; Москвичев В. В. — зам. дир., д.т.н.

Ключевые слова:
разрушение, вероятность, дефект, неоднородность, конструкция.

Индекс научного направления:
1.5.2.

Характер результата:
завершенный фундаментальный.

Краткое описание результата.:
На основе методов вероятностной механики разрушения решена задача деформирования и разрушения стохастически дефектного, структурно неоднородного конструкционного материала. Сформулированы статистические законы деформирования и разрушения. Построена модель стохастически дефектного материала. Дано обоснование вероятностных критериев предельного состояния элементов конструкций, содержащих технологические и эксплуатационные дефекты типа трещин. Исследованы закономерности деформирования и разрушения структурно неоднородных сварных соединений сосудов давления и трубопроводов. Построены предельные поверхности разрушения для случаев изотропного материала, структурно неоднородного анизотропного материала и структурно неоднородного материала с технологическими дефектами. Поставлена и решена задача прогнозирования безопасного остаточного ресурса для сосудов холодильных установок.

Сравнение с мировым уровнем.:
Вероятностные задачи механики разрушения относятся к наиболее актуальным и современным задачам механики безопасности систем и объектов. Известные результаты относятся к случаям хрупких разрушений. Предложенное решение развивает эти результаты на случаи квазихрупких и вязких разрушений.

:

  1. Лепихин А. М.
    Вероятностное моделирование роста трещины при циклическом нагружении // Заводская лаборатория, 1996. — № 3. — С. 43-45.

  2. Москвичев В. В., Доронин С. В.
    Оценка и оптимизация долговечности и надежности при ресурсном проектировании сварных конструкций // Заводская лаборатория, 1996. — № 3. — С. 38-42.

  3. Moskvichev V. V., Doronin S. V.
    Durability design of weldel structurial system with developing damage // Proc. of the 11th European. Conf. Fracture, France, 1996 / Mechanisms and mechanics of damage and failure. Edit. J. Petit. — EMAS, 1996. — Vol. 3. — P. 2055–2060.

К началу

Автор научного результата:
Кокшаров И. И. — зав.лаб., к.т.н.

Ключевые слова:
оптимизация, эволюционные алгоритмы, параллельные роботы, минимизация ошибок.

Индекс научного направления:
1.5.2.

Характер результата:
завершенный прикладной.

Краткое описание результата.:
Разработаны методы оптимизации параметров сложных механических систем с помощью эволюционных процедур. Предложен эффективный комплексный метод нахождения глобального минимума ошибки в n-мерном пространстве анализируемых параметров (n>50). Использование не одного, а нескольких эволюционных алгоритмов позволяет получать надежные и приемлемые по времени счета оценки параметров. Методы построены на аналогиях с живой природы, таких как обмен генетической информации, мутации, эволюция групп во времени, выживание сильнейших. Методы прошли тестирование на задачах с несколькими минимумами и используются при калибровке параметров параллельных дельта-роботов (начальные положения шарниров и их отклонения, размеры звеньев, их ориентация).

Сравнение с мировым уровнем.:
Разработанные эволюционные алгоритмы применены к проблеме оптимизации сложных параллельных механических систем впервые.

:

  1. Kokcharov I.
    Calibration of Parallel Robots by Evolutionary Algorithms // Proc.of ICANN 97 / Lecture Note in Computer Science Series / Springer, 1997. — P. 831–836.

  2. Kokcharov I.
    Deforming Structures of High Resolution Microrobots // ISEM Conf. Digest, Braunschweig, May, 1997, TPA 1-3.

К началу

Авторы научного результата:
Лепихин А. М. — с.н.с., к.т.н.; Москвичев В. В. — зам. дир., д.т.н.

Ключевые слова:
катастрофа, разрушение, риск, система.

Индекс научного направления:
1.5.2.

Характер результата:
завершенный фундаментальный.

Краткое описание результата.:
С позиций методологии интегрированного анализа безопасности систем (Integrated Safety Assessment — ISA) на основе подходов механики разрушения разработаны методы риск-анализа конструкций потенциально опасных объектов. Предложенные методы рассматривают проблему безопасности в виде взаимосвязанной системы F-, T-, P-, S- и R- проблем, отражающих особенности конструктивных и эксплуатационных аспектов — прочности, ресурса, надежности, безопасности и риска. Суть методов заключается в исследовании вероятностной динамики состояний системы, характеризуемых базисными характеристиками напряженно-деформированного состояния. Вероятностный анализ риска (Probabilistic Risk Assessment — PRA) представляет собой оценки R-характеристик СТС в форме вероятностей достижения предельных поверхностей разрушения. Предельные поверхности строятся на основе методов механики разрушения при заданных параметрических, функциональных и критериальных ограничениях.

Сравнение с мировым уровнем.:
Комплексное рассмотрение F-, T-, P-, S- и R- проблем конструкционной безопасности отвечает современным концептуальным постановкам общей проблемы безопасности технических систем. Разработанные методы риск-анализа и оценки R-характеристик соответствуют требованиям, предъявляемым к компоненте PRA.

:

  1. Лепихин А. М.
    Вычисление надежности конструкций с вероятностными системами дефектов // Надежность и контроль качества, 1995. — № 5. — С. 3-7.

  2. Махутов Н. А., Москвичев В. В., Лепихин А. М.
    Статистический анализ дефектности сварных соединений // Техническая диагностика и неразрушающий контроль, 1994. — № 2. — С. 21-26.

  3. Лепихин А. М.
    Риск-анализ сложных технических систем // Тр. Всеросс. конф. ``Проблемы защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций". — Красноярск: КГТУ, 1997. — С. 86-91.

К началу

Автор научного результата:
Крушенко Г. Г. — зав. лаб., д.т.н.; Мишин А. С. — с.н.с., к.т.н.

Ключевые слова:
мартенситностареющая сталь, коэффициент линейного расширения, термическая обработка.

Индекс научного направления:
1.5.2.

Характер результата:
завершенный прикладной.

Краткое описание результата:
На основе изучения результатов рентгеноструктурного и металлографического анализа, а также изменений коэффициента линейного расширения (КЛР) мартенситностареющей стали типа 03Х11Н10М2Т-ВД разработана методика, позволяющая устанавливать оптимальный температурный режим предварительной термической обработки изделий из сталей такого класса, обеспечивающий возможность их использования при изготовлении конструкций специального назначения (типа летательных аппаратов) путем их соединения сваркой с другими металлическими материалами с отличающимися КЛР без опасности выхода из строя в процессе эксплуатации.

Сравнение с мировым уровнем.:
В литературе описание подобных результатов не установлено.

:

  1. Мишин А. С., Стацура В. В., Виттенберг Л. М.
    Закономерности изменения фазового состава при нагреве в области полиморфного α-γ превращения и образования остаточного аустенита в мартенситно-стареющей стали типа 03Х11Н10М2Т-ВД // Тез. докл. НПК ``Перспективные материалы, технологии, конструкции". — Красноярск: САА, 1997. — С. 169–171.

К началу

Webmaster