Дослідження задачі теорії пружності для півпростору з циліндричними порожнинами на яких задані граничні умови контактного типу

When designing spatial structures, it is necessary to know the stressed-strained state of a body. These problems include the calculation schemes, in which there is a half-space with cylindrical cavities, at the boundaries of which the contact type conditions are assigned. The segment of such problems is not enough researched and requires further attention.The analytical and numerical algorithm for solving a special problem of the theory of elasticity for a half-space with cylindrical cavities was proposed in this paper. Radial displacements and tangential stresses are assigned at the boundaries of cavities, and one of the two types of the boundary conditions – displacement or stress – is assigned at the half-space boundary. Calculations revealed the stressed-strained state of the half-space.Under the fixed geometrical conditions, a numerical analysis of the three variants of the problem, when displacements are assigned at the half-space boundary, and of the tree variants of the problem, when stresses are assigned at the half-space boundary, was conducted. A comparative analysis of the variants with different boundary conditions was carried out.It was found that at the boundary conditions of the contact type, assigned at the boundaries of cylindrical cavities, if the assigned displacement function and the assigned function of stresses are the same, the boundary conditions at the half-space boundary in the form of stresses have more influence of the stressed state that boundary conditions in the form of displacements. It was also established that at different kinds of the assigned boundary conditions (stresses or displacements), stresses o and  on the surface of applying such conditions change for the opposite, that is, from stretching to compressing and vice versa.The presented analysis can be used during designing the structures, in the calculation schemes of which there is a half-space boundary with boundary conditions of the contact type, assigned on it, and cylindrical cavities, on the surfaces of which displacements and stresses are assigned.При проектировании пространственных конструкций необходимо знать напряженно-деформированное состояние тела. Среди таких задач встречаются расчетные схемы, в которых есть полупространство с цилиндрическими полостями, на границах которых заданы условия контактного типа. Сегмент таких задач недостаточно исследован и требует дополнительного внимания.В этой работе предложен аналитико-численный алгоритм решения пространственной задачи теории упругости для полупространства с цилиндрическими полостями. На границах полостей заданы радиальные перемещения и касательные напряжения, а на границе полупространства задан один из двух типов граничных условий – перемещение или напряжения. В результате расчетов установлено напряженно-деформированное состояние полупространства.При фиксированных геометрических условиях был проведен численный анализ трех вариантов задачи, когда на грани полупространства заданы перемещения и трех вариантов задачи, когда на грани полупространства заданы напряжения. Проведен сравнительный анализ вариантов с различными граничными условиями между собой.Установлено, что при заданных на границах цилиндрических полостей граничных условий контактного типа, если заданная функция перемещений и заданная функция напряжений одинаковы, граничные условия на границе полупространства в виде напряжений имеют большее влияние на напряженное состояние чем граничные условия в виде перемещений. Также установлено, что при различных видах заданных краевых условий (напряжения или перемещения), напряжения  и  на поверхности приложения таких условий меняются на противоположные, то есть с растягивающих на сжимающие или наоборот.Приведенный анализ можно использовать при проектировании конструкций, в расчетных схемах которых есть граница полупространства с заданными на ней граничными условиями контактного типа и цилиндрических полостей, на поверхности которых заданы перемещения или напряженияПри проектуванні просторових конструкцій необхідно знати напружено – деформований стан тіла. Серед таких задач зустрічаються розрахункові схеми, в яких є півпростір з циліндричними порожнинами, на межах яких задані умови контактного типу. Сегмент таких задач недостатньо досліджений та потребує уваги.Запропоновано аналітико-чисельний алгоритм розв’язання просторової задачі теорії пружності для півпростору з циліндричними порожнинами. На межах порожнин задані радіальні переміщення та дотичні напруження, а на межі півпростору заданий один із двох типів граничних умов – переміщення або напруження. Проведеними розрахунками встановлено напружено деформований стан півпростору.При фіксованих геометричних умовах було проведено чисельний аналіз трьох варіантів задачі, коли на межі півпростору задані переміщення та трьох варіантів задачі, коли на межі півпростору задані напруження. Проведено порівняльний аналіз варіантів з різними граничними умовами між собою.Встановлено, що при різних видах заданих крайових умов (напруження або переміщення), напруження  і  на межі прикладення таких умов змінюються на протилежні, тобто з розтягуючих на стискаючі або навпаки. Також встановлено, що крайові умови на межі півпростору у вигляді напружень мають більший вплив на напружений стан ніж крайові умови у вигляді переміщень. Ці твердження мають місце при заданих на межах циліндричних порожнин граничних умов контактного типу, якщо задана функція переміщень та задана функція напружень однакові.Наведений аналіз можна використовувати при проектуванні конструкцій, в розрахункових схемах яких є межа півпростору із заданими на ній граничними умовами контактного типу та циліндричних порожнин, на поверхні яких задані переміщення або напруженн

Дослідження задачі теорії пружності для півпростору з циліндричними порожнинами на яких задані граничні умови контактного типу

When designing spatial structures, it is necessary to know the stressed-strained state of a body. These problems include the calculation schemes, in which there is a half-space with cylindrical cavities, at the boundaries of which the contact type conditions are assigned. The segment of such problems is not enough researched and requires further attention.The analytical and numerical algorithm for solving a special problem of the theory of elasticity for a half-space with cylindrical cavities was proposed in this paper. Radial displacements and tangential stresses are assigned at the boundaries of cavities, and one of the two types of the boundary conditions – displacement or stress – is assigned at the half-space boundary. Calculations revealed the stressed-strained state of the half-space.Under the fixed geometrical conditions, a numerical analysis of the three variants of the problem, when displacements are assigned at the half-space boundary, and of the tree variants of the problem, when stresses are assigned at the half-space boundary, was conducted. A comparative analysis of the variants with different boundary conditions was carried out.It was found that at the boundary conditions of the contact type, assigned at the boundaries of cylindrical cavities, if the assigned displacement function and the assigned function of stresses are the same, the boundary conditions at the half-space boundary in the form of stresses have more influence of the stressed state that boundary conditions in the form of displacements. It was also established that at different kinds of the assigned boundary conditions (stresses or displacements), stresses o and  on the surface of applying such conditions change for the opposite, that is, from stretching to compressing and vice versa.The presented analysis can be used during designing the structures, in the calculation schemes of which there is a half-space boundary with boundary conditions of the contact type, assigned on it, and cylindrical cavities, on the surfaces of which displacements and stresses are assigned.При проектировании пространственных конструкций необходимо знать напряженно-деформированное состояние тела. Среди таких задач встречаются расчетные схемы, в которых есть полупространство с цилиндрическими полостями, на границах которых заданы условия контактного типа. Сегмент таких задач недостаточно исследован и требует дополнительного внимания.В этой работе предложен аналитико-численный алгоритм решения пространственной задачи теории упругости для полупространства с цилиндрическими полостями. На границах полостей заданы радиальные перемещения и касательные напряжения, а на границе полупространства задан один из двух типов граничных условий – перемещение или напряжения. В результате расчетов установлено напряженно-деформированное состояние полупространства.При фиксированных геометрических условиях был проведен численный анализ трех вариантов задачи, когда на грани полупространства заданы перемещения и трех вариантов задачи, когда на грани полупространства заданы напряжения. Проведен сравнительный анализ вариантов с различными граничными условиями между собой.Установлено, что при заданных на границах цилиндрических полостей граничных условий контактного типа, если заданная функция перемещений и заданная функция напряжений одинаковы, граничные условия на границе полупространства в виде напряжений имеют большее влияние на напряженное состояние чем граничные условия в виде перемещений. Также установлено, что при различных видах заданных краевых условий (напряжения или перемещения), напряжения  и  на поверхности приложения таких условий меняются на противоположные, то есть с растягивающих на сжимающие или наоборот.Приведенный анализ можно использовать при проектировании конструкций, в расчетных схемах которых есть граница полупространства с заданными на ней граничными условиями контактного типа и цилиндрических полостей, на поверхности которых заданы перемещения или напряженияПри проектуванні просторових конструкцій необхідно знати напружено – деформований стан тіла. Серед таких задач зустрічаються розрахункові схеми, в яких є півпростір з циліндричними порожнинами, на межах яких задані умови контактного типу. Сегмент таких задач недостатньо досліджений та потребує уваги.Запропоновано аналітико-чисельний алгоритм розв’язання просторової задачі теорії пружності для півпростору з циліндричними порожнинами. На межах порожнин задані радіальні переміщення та дотичні напруження, а на межі півпростору заданий один із двох типів граничних умов – переміщення або напруження. Проведеними розрахунками встановлено напружено деформований стан півпростору.При фіксованих геометричних умовах було проведено чисельний аналіз трьох варіантів задачі, коли на межі півпростору задані переміщення та трьох варіантів задачі, коли на межі півпростору задані напруження. Проведено порівняльний аналіз варіантів з різними граничними умовами між собою.Встановлено, що при різних видах заданих крайових умов (напруження або переміщення), напруження  і  на межі прикладення таких умов змінюються на протилежні, тобто з розтягуючих на стискаючі або навпаки. Також встановлено, що крайові умови на межі півпростору у вигляді напружень мають більший вплив на напружений стан ніж крайові умови у вигляді переміщень. Ці твердження мають місце при заданих на межах циліндричних порожнин граничних умов контактного типу, якщо задана функція переміщень та задана функція напружень однакові.Наведений аналіз можна використовувати при проектуванні конструкцій, в розрахункових схемах яких є межа півпростору із заданими на ній граничними умовами контактного типу та циліндричних порожнин, на поверхні яких задані переміщення або напруженн

Modern Approach to the Study of Telemedicine Technologies in the Medical Institute

Telemedicine is being actively introduced into medical practice, however, in order for it to become an effective tool in their hands, a basic knowledge of the possibilities and limitations of modern telemedicine technologies is needed, as well as practical skills in the preparation and conduct of videoconferencing. This led to the need to include a course on the basics of telemedicine technology in the training of medical personnel. The Department of Medical Informatics created the educational module "Telemedicine", which is implemented by the Telemedicine Centre of the Medical Institute of the Peoples' Friendship University of Russia. After theoretical lectures, students receive practical skills through business games and conducting videoconferencing. Classes are conducted in accordance with world trends and standards. During the classes we demonstrate to students the technologies of remote interactive learning, in particular television lectures and master classes from the leading clinics of Russia, countries of Europe, India, Brazil and Canada. This practice allows our graduates to maintain contact with their teachers through telemedicine opportunities and participate in videoconferenced postgraduate education with PFUR professors, and international conferences held at PFUR sites. The experience of teaching the senior students of the PFUR Medical Institute is presented

Late Nomadic Burials with Muslim Rites in the Pokrovka IV Barrow Field in the Southern Ural

At the end of the XIV – the very beginning of the XV centuries in the steppe and mountain-steppe zone of the Southern Ural, among the late nomadic population, religious dualism was practiced. According to the available archaeological data, barrow fields, containing both burials with a burial set typical for pagan nomads and with observance of such striking elements of pagan rituals as the burial of a horse, and burials with pronounced signs of Muslim rites (western orientation, absence of things, turning the head to the south, etc.), are known for the Golden Horde period in the steppes of the Ural-Volga region. The process of eradicating pagan traditions and replacing them with new rites can be traced most clearly in burial rituals. One of these monuments is the burial ground, considered in the article, located in the upper part of the Ural River in the east of the Orenburg region. Of the seventeen barrows, studied at the site, according to the set of signs of the burial rite, fourteen can be interpreted as Muslim ones. Spatial analysis of the monument shows that the pagan and Muslim burials, although they constitute a single necropolis, are located at a sufficient distance from each other. Pokrovka burial ground is not the only one in the region with such spatial structure (Ishkulovo II necropolis, near the settlement of Ural, etc.), which allows the authors to consider that adoption of Islam by the nomads of the Ural-Volga region was not a one-time phenomenon and covered a rather long period (XIV centuries). At the early stages, the spread of a new religion could be combined with traditional pagan burial rites, even within the same nomadic clan

Investigating a Problem From the Theory of Elasticity for a Half-space with Cylindrical Cavities for Which Boundary Conditions of Contact Type Are Assigned

When designing spatial structures, it is necessary to know the stressed-strained state of a body. These problems include the calculation schemes, in which there is a half-space with cylindrical cavities, at the boundaries of which the contact type conditions are assigned. The segment of such problems is not enough researched and requires further attention.The analytical and numerical algorithm for solving a special problem of the theory of elasticity for a half-space with cylindrical cavities was proposed in this paper. Radial displacements and tangential stresses are assigned at the boundaries of cavities, and one of the two types of the boundary conditions – displacement or stress – is assigned at the half-space boundary. Calculations revealed the stressed-strained state of the half-space.Under the fixed geometrical conditions, a numerical analysis of the three variants of the problem, when displacements are assigned at the half-space boundary, and of the tree variants of the problem, when stresses are assigned at the half-space boundary, was conducted. A comparative analysis of the variants with different boundary conditions was carried out.It was found that at the boundary conditions of the contact type, assigned at the boundaries of cylindrical cavities, if the assigned displacement function and the assigned function of stresses are the same, the boundary conditions at the half-space boundary in the form of stresses have more influence of the stressed state that boundary conditions in the form of displacements. It was also established that at different kinds of the assigned boundary conditions (stresses or displacements), stresses o and on the surface of applying such conditions change for the opposite, that is, from stretching to compressing and vice versa.The presented analysis can be used during designing the structures, in the calculation schemes of which there is a half-space boundary with boundary conditions of the contact type, assigned on it, and cylindrical cavities, on the surfaces of which displacements and stresses are assigned

Fault Identification in Electric Servo Actuators of Robot Manipulators Described by Nonstationary Nonlinear Dynamic Models Using Sliding Mode Observers

The problem of fault identification in electric servo actuators of robot manipulators described by nonstationary nonlinear dynamic models under disturbances is considered. To solve the problem, sliding mode observers are used. The suggested approach is based on the reduced order model of the original system having different sensitivity to faults and disturbances. This model is realized in canonical form that enables relaxing the limitation imposed on the original system. Theoretical results are illustrated by practical example

Slow force response and auto-regulation of contractility in heterogeneous myocardium

Classically, the slow force response (SFR) of myocardium refers to slowly developing changes in cardiac muscle contractility induced by external mechanical stimuli, e.g. sustained stretch. We present evidence for an intra-myocardial SFR (SFRIM), caused by the internal mechanical interactions of muscle segments in heterogeneous myocardium. Here we study isometric contractions of a pair of end-to-end connected functionally heterogeneous cardiac muscles (an in-series muscle duplex). Duplex elements can be either biological muscles (BM), virtual muscles (VM), or a hybrid combination of BM and VM. The VM implements an Ekaterinburg-Oxford mathematical model accounting for the ionic and myofilament mechanisms of excitation-contraction coupling in cardiomyocytes. SFRIM is expressed in gradual changes in the overall duplex force and in the individual contractility of each muscle, induced by cyclic auxotonic deformations of coupled muscles. The muscle that undergoes predominant cyclic shortening shows force enhancement upon return to its isometric state in isolation, whereas average cyclic lengthening may decrease the individual muscle contractility. The mechanical responses are accompanied with slow and opposite changes in the shape and duration of both the action potential and Ca2+ transient in the cardiomyocytes of interacting muscles. Using the mathematical model we found that the contractility changes in interacting muscles follow the alterations in the sarcoplasmic reticulum loading in cardiomyocytes which result from the length-dependent Ca2+ activation of myofilaments and intracellular mechano-electrical feedback. The SFRIM phenomena unravel an important mechanism of cardiac functional auto-regulation applicable to the heart in norm and pathology, especially to hearts with severe electrical and/or mechanical dyssynchrony. © 2012 Elsevier Ltd