Развитие методов оценки работоспособности несущих конструкций подвижного состава с использованием закономерностей самоорганизации и самоподобия

• Автор: Зайнетдинов, Рашид Исламгулович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 435 с. : ил.

Обзор основных положений теории фракталов и перспективы е использования в задачах оценки работоспособности конструкций. Случай многократного цензурирования справа. Обработка статистических данных об отказах рам тележек локомотивов Хндэй. Компьютерное моделирование и вейвлетный анализ
др. Подход к аналитическому описанию нестатических процессов основан на представлениях о квазилокальном равновесии. Принцип локального равновесия предполагает справедливость всех уравнений равновесной термодинамики для бесконечно малых макроскопических элементов объма массы неравновесных систем. Использование принципа локального равновесия позволяет рассматривать эволюцию системы как переход через ряд термодинамических квазиравновесных состояний. В синергетических системах действует принцип экономии энтропии, сформулированный акад. Н.Н. Моисеевым 3, в соответствии с которым, если возможны несколько типов самоорганизации системы, то реализуется та структура, которая обеспечивает минимальное приращение энтропии.


Различные трактовки энтропии имеют глубокую внутреннюю связь 5. Физическая энтропия системы совпадает с термодинамической Б, а информационная энтропия Н связана с ними соотношением 6
8 к1п2Н,

где к постоянная Больцмана. Я1п2Н,

где II универсальная газовая постоянная. Рассмотрим информационную энтропию, являющуюся мерой степени неопределенности существования системы, и равную количеству информации по Шеннону, необходимому для снятия этой неопределенности. Функция информационной энтропии Н объекта определяется числом его возможных состояний и вероятностями Р, этих состояний 1, 2,. Несмотря на наличие нескольких монографий 8,9, посвященных динамике информационной энтропии, практически отсутствуют аналитические выражения, отражающие кинетику энтропии при протекании в системе процесса самоорганизации. Нам неизвестны также публикации, содержащие аналитическое описание связи процесса самоорганизации со случайным процессом внешних воздействий на открытую систему. В главе 7 будут выведены аналитические выражения, описывающие динамику энтропии в процессе самоорганизации при упругопластическом деформировании металла несущей конструкции и выведены формулы, связывающие параметр режима самоорганизации со статистическими характеристиками случайного процесса нагружения несущей конструкции подвижного состава. Самоорганизующиеся системы являются, как правило, иерархическими в том смысле, что они допускают описание на различных уровнях 6 микроскопическом, мезоскопическом и макроскопическом феноменологическом.