Техник ва технологик фанлар со
ҳ
аларининг инновацион масалалари. ТДТУ ТФ 2020
69
исследования и характера функционирования, а
также оценки эффективности
конструктивных систем [1].
Биомеханические модели, которые основываются, на принципах бионики в
исследованиях формируются для получения соответствующих знаний, выявления
механизмов протекания процесса взаимодействия со средой и др. Оценка процессов
для выявления характеристик, свойств,
возможностей, производительности сравнения и
др. Подготовка решений содержит в своей структуре оценки альтернатив, выработку
новых альтернатив, подготовку базового варианта решения [2].
Можно без преувеличения сказать, что оценка альтернативных моделей,
доведенную в процессе эволюции после многовекового отбора до самой высокой
степени совершенства существуют в живой природе.
Применение моделей основано на следующих соображения. Согласно
определению система – это
совокупность элементов, связанных общей функцией.
Функционирование системы во времени подчиняется определенному ритму и
последовательности, которая для нее характерны и могут быть точно описаны.
Нами предлагается блок схема, которая указывает характер функционирования
системы рабочего органа дорожных машин (рис. 1).
Отдельные этапы работы показаны буквами, заключенными в рамки, а
необходимая работа и результаты стрелками, которые в сочетании элементов (этапов и
операций), организованных для достижения цели исследований.
На рис. 1 показано, что мы от реальной модели А
перешли к теоретической
системы, созданной в результате глубокого изучения на основы системы Б происходит
упрощение при необходимости схему можно дополнить гипотезой Д, степень точности
которой будет подтверждена и учтена в дальнейшем. На этой стадии и мы пытаемся
заменить функциональный план, составленный на схеме, цифровыми обозначениями.
Эту фазу можно назвать фазой формализации, она отражена в объекте В, который
называют моделью.
В области бионики моделирование перекидывает
мост через пропасть между
инженерами и биологами.
В биологии принято оценивать эффективность конструктивных схем живых
организмов.
Рис. 1. Изучение
конструктивных
систем при
помощи модели
А–изучаемая
конструктивная
система.Б –
теоретическая
система.
В – модель
(биомодель).Г –
сравнение
характеристик реальной системы.
Д – усовершенствование модели на основе полученных результатов.
В биологии принято оценивать эффективность конструктивных схем живых
организмов по несущей способности - отношением веса скелета организма к весу его
тела. Однако, более объективным показателем эффективности биологических
конструктивных систем можно считать соотношение.
т
Р
К
с
Б
В
А
Д
Г
Изучение
Формоизменение
Эксперимент
Испытание модели
Результат
Усовершенствование
модели
Техник ва технологик фанлар со
ҳ
аларининг инновацион масалалари. ТДТУ ТФ 2020
70
где
Р
- предельная нагрузка, выдерживаемая конструкцией или ее элементом;
т -
масса биологической конструкции или ее элемента.
Критерии
К
с
является силовой характеристикой биологической конструктивной
системы. Он позволяет оценить степень совершенства
объекта только по несущей
способности и не затрагивает энергетическую область взаимодействия живого
организма со средой обитания. Поэтому для оценки эффективности биологических
конструктивных систем используется критерии
К
э
:
т
П
К
э
где
П
- производительность или объем механический работы в единицу времени,
биологически выполненная объектом в связи с его жизнедеятельностью;
т -
масса тела
биологического объекта.
В выражение для К
э
не входит энергетический фактор, его место здесь занимает
производительность, которая, в конечном счете, и определяет уровень эффективности
использования биологической энергии и степени совершенства «рабочего органа»
изучаемого живого объекта. Кроме того, использование критерия К
2
позволяет
избежать
трудностей, связанных снепосредственным измерением величины
энергозатрат биологического объекта на выполнение механической работы [4].
Простейший анализ показывает, что критерий К
э
обладает очень важным
свойством, которое в данных исследованиях имеет принципиальное значение. Это
свойство заключается в инвариантности критерия К
э
по отношению к природе
изучаемых
конструктивных систем, т.е. в возможности его применения при
энергетической оценке, как живых, так и искусственных объектов..
В проводимых исследованиях инвариантность критерия К
э
была использована
для обоснования метода биомеханического моделирования рабочих органов (или их
элементов) дорожных машин. Этот метод формулируется нами в следующем виде:
синтез рабочего органа (или его элементов) по совокупности всех характерных
признаков роющего аппарата биологического прототипа, т.е. природного животного -
землероя, наилучшим образом приспособшегося к
среде обитания того региона, в
котором предполагается эксплуатация создаваемого механизма[4].
На этапе системного анализа большой интерес представляют сведения,
касающиеся более точной оценки технико-экономических показателей дорожных
машин.
Do'stlaringiz bilan baham: