Інструкція для авторів – Комп’ютерне моделювання: аналіз, управління, оптимізація

Основні положення
Опис документів, що подаються до редакції
Вимоги до змісту статті, списку літератури, реферату і ключових слів
Вимоги до оформлення статті
Вимоги до оформлення інформаційного блоку
Вартість публікації

Додаток 1 Згода на збір та обробку персональних даних (завантажити)

Додаток 2 Приклад оформлення списку літератури (завантажити)

Додаток 3 Приклад оформлення рефератів (завантажити)

Додаток 4 Приклад оформлення інформаційного блоку (завантажити)

Додаток 5 Приклад оформлення відомостей про авторів (завантажити)

Архів з вимогами та додатками (завантажити)

1. Основні положення

Журнал «Комп’ютерне моделювання: аналіз, управління, оптимізація» приймає до розгляду наукові статті, а також оглядові роботи, що стосуються теоретичних та прикладних питань комп’ютерного моделювання та прикладних задач, що пов’язані з використанням методів комп’ютерного моделювання.

Для розгляду приймаються рукописи, які раніше повністю або частково не були опубліковані (на будь-якій мові, у друкованій або електронній формі) і які не направлені для можливої публікації до редакцій інших видань, на одній з мов –українська, англійська, російська.

Обсяг статті не менше 5 сторінок тексту, включаючи таблиці, рисунки і список літератури (формат сторінки А4, оформлення у відповідності до наведених нижче правил в редакторі Microsoft Word). Оглядові статті – до 25 сторінок.

Для опублікування оглядової статті автори повинні мати достатньо великий досвід роботи, наукові публікації у відповідній галузі наукових знань і, як правило, науковий ступінь доктора наук. Оглядові статті подаються, як правило, на підставі попередньої домовленості з редакційною колегією збірнику.

Всі матеріали, що надходять до редакції, та оформлені у відповідності до вимог збірника, підлягають обов’язковому попередньому розгляду. Редколегія залишає за собою право не публікувати статті, які не відповідають тематиці збірнику, не містять нові експериментальні й теоретичні результати, а також статті, що містять плагіат, незалежно від стадії їх розгляду й обробки.

Редакція залишає за собою право вносити у тексти статей виправлення з метою покращення якості їх представлення у збірнику.

Статті, які не відповідають викладеним правилам, можуть бути повернені авторам для доопрацювання, виправлення, а у виняткових випадках – відхилені.

2. Опис документів, що подаються до редакції

Для публікації автори подають до редакції збірнику наступні документи в паперовій формі:

– рукопис матеріалів публікації, підписаний всіма авторами;

– рецензію, яка підписана доктором або в окремих випадках кандидатом наук відповідної галузі (не нижче наукового ступеня та вченого звання авторів) з обов’язковим відображенням умов п. 3 постанови Президії ВАК України від 15.01.2003 р. № 7‑05/1. Підпис рецензента повинен бути завірений відділом кадрів;

– згоду на збір і обробку персональних даних. Приклад оформлення наведено у Додатку 1.

Вказані документи (всі в 1 екземплярі) надсилаються поштою за адресою:

ДВНЗ УДХТУ, проспект Гагаріна, 8, м. Дніпро, 49005, Україна

або надаються особисто відповідальному секретарю збірнику Ляшенко Оксані Анатоліївні:

кафедра Інформаційних систем (ауд. 708), механічний корпус ДВНЗ УДХТУ,

вул. Набережна Перемоги, 40.

Одночасно авторам необхідно відправити на електронну пошту редакції cmaco@ukr.net (або cmaco@udhtu.edu.ua) електронну версію матеріалів, що містить наступні файли:

– матеріали публікації – файл з назвою по прізвищу першого автора “Прізвище.doc”;

– кожен рисунок у окремому файлі (*.wmf, *.bmp, *.tif; назви файлів Рисунок1, Рисунок2 або Figure1, Figure2);

– скан-копія рецензії;

– скан-копія згоди на збір та обробку персональних даних.

Вміст електронних файлів і відповідних роздрукованих документів повинен бути ідентичним!

3. Вимоги до змісту статті, списку літератури, реферату і ключових слів

Структура статті:

Індекс УДК (вирівнювання – зліва).

Ініціали та прізвища авторів (через кому, вирівнювання – по центру).

Назва статті (у назві статті не допускається використання абревіатур, вирівнювання – по центру).

Повна назва організації(ій), у якій(их) виконана робота, із зазначенням міста. Якщо організацій декілька, то вказується «прив’язування» кожного автора до організації проставлянням верхніх індексів ^a, ^b, ^c після прізвища кожного автора та перед назвою кожної організації.

Реферат до статті (не менше як 1800 знаків в англомовному варіанті) і ключові слова (5-10) на мові оригіналу статті.

Основний текст статті, у якому у відповідності з вимогами ВАК обов’язково необхідно відокремити наступні розділи:

постановка проблеми у загальному вигляді та її зв’язок із важливими науковими чи практичними завданнями;
аналіз останніх досліджень і публікацій, в яких започатковано розв’язання даної проблеми і на які спирається автор, виділення невирішених раніше частин загальної проблеми, котрим присвячується означена стаття;
формулювання цілей статті (постановка завдання);
виклад основного матеріалу дослідження з повним обґрунтуванням отриманих наукових результатів;
висновки з цього дослідження і перспективи подальших розвідок у даному напрямку.

Подяки за допомогу у роботі і фінансову підтримку (за необхідності).

Список літератури повинен включати не менше 5 джерел (для наукових статей – не більше 15 джерел, для оглядових статей – без обмежень).

Рекомендується до списку літератури включати посилання на книги, статті з періодичних видань (журнали та збірки) і патенти.

Посилання на матеріали (праці) конференцій, неперіодичні видання (закони, нормативно-правові акти тощо), електронні ресурси (Інтернет-сайти тощо) можна використовувати лише у виняткових випадках.

Забороняється посилатися на неопубліковані праці.

Як правило, не менше 2/3 від загальної кількості процитованих літературних джерел повинні мати дату видання не раніше 2005 р.

Самопосилання не повинні перевищувати 15% від загального числа посилань.

Частка посилань на іноземні роботи по відношенню до загальної кількості джерел повинна бути не менша 20%.

Список літератури оформлюється відповідно до ДСТУ ГОСТ 7.1:2006 та ДСТУ ГОСТ 7.80:2007. Приклади оформлення списку літератури наведені у Додатку 2.

У тексті статті посилання на літературні джерела нумерують послідовно по мірі згадування і розміщують у квадратні дужки.

Реферат до статті і ключові слова на українській/російській мові, в залежності від мови оригіналу статті:

– якщо стаття написана на українській мові, то тут розміщуються реферат і ключові слова на російській мові;

– якщо стаття написана на російській мові, то тут розміщуються реферат і ключові слова на українській мові;

– якщо стаття написана на англійській мові, то тут розміщуються реферат і ключові слова на українській та російській мовах.

Приклад оформлення рефератів і ключових слів наведено у Додатку 3.

Інформаційний блок англійською мовою. Приклад оформлення інформаційного блоку наведено у Додатку 4.

Відомості про авторів наводяться тільки українською мовою. Приклад оформлення наведено у Додатку 5.

Підписи всіх авторів (у паперовій версії).

Реферат (авторське резюме) має бути інформативним (не містити загальних слів і положень) і, коротко відтворюючи структуру статті, відображати актуальність роботи, її мету і задачі, використані експериментальні та теоретичні методи, основні результати дослідження та висновки (у явному або неявному вигляді). Не можна у рефераті обмежуватися констатацією факту проведення певного дослідження («У роботі досліджено вплив X на Y»), слід зазначити, які конкретно нові залежності, дані тощо отримані у результаті дослідження (сформулювати їх сутність в узагальненому вигляді). Важливо пам’ятати, що реферат може (і буде) публікуватися окремо, у відриві від основного тексту, і, отже, повинен виконувати функцію незалежного від статті джерела інформації!

Відомості, які містяться у назві статті, не слід повторювати у тексті реферату. Скорочення і умовні позначення, крім загальновживаних, використовують у рефераті лише у виняткових випадках (надаючи їх розшифрування при першому згадуванні). У рефераті забороняється робити посилання на публікації у списку літератури до статті!

Для статей зарубіжних авторів достатньо реферату англійською мовою.

При підборі ключових слів слід уникати загальних виразів, не застосовувати складні граматичні конструкції і множину, а також абревіатури.

4. Вимоги до оформлення статті

Текст статті повинен бути підготовленим у форматі текстового редактора Word (97-2003) (з розширенням *.doc).

Шрифт Times New Roman, 12 пт; міжрядковий інтервал – 1,0; без абзацного відступу.

Поля – 2 см з кожного боку, формат сторінки – А4.

У тексті статті не повинно бути пустих рядків, не дозволяється застосовувати табуляцію, між словами дозволяється тільки один пробіл.

Сторінки з першої до останньої нумеруються (номер сторінки знизу праворуч).

Рисунки мають бути пронумеровані у послідовності, яка відповідає згадуванню у тексті. На кожен рисунок надається посилання у тексті (рис. 1). Підписи до рисунків (у форматі «Рис. 1. Залежність …») повинні бути обов’язково написані на мові основного тексту статті і вставлені до тексту статті, а не до файлу рисунка.

Дублювання даних і результатів, наведених у тексті та на рисунках і в таблицях, не дозволяється.

Таблиці, створені у текстовому редакторі Word, розташовуються безпосередньо у тексті статті. Кожна таблиця повинна мати порядковий номер (без знаку №) і назву; на кожну таблицю надається посилання у тексті (табл. 1). Кожна таблиця повинна мати порядковий номер (Таблиця 1) і назву, яку необхідно розмістити з нового рядка; на кожну таблицю надається посилання у тексті (табл. 1).

Величини, що згадуються у назвах стовпчиків та рядків таблиць, супроводжуються відповідними одиницями вимірювання (у скороченій формі: см, Дж/моль).

Параметри таблиць:

ширина таблиць може бути: 8,25; 14,5; 17,75; 25,00 см;
шрифт – Times New Roman, кегль – 10 пунктів;
вікно «Абзац» – «Выравнивание»:
- «По центру»: текст у шапці таблиці та числові значення в колонках таблиці;
- «По левому краю»: текст у основній частині таблиці;
вікно «Абзац» – «Междустрочный интервал» – одинарний;
вікно «Абзац» – всі відступи – 0 см; всі інтервали – 0 пт.
границі таблиці зліва та справа: невидимі.

Формули, терміни, одиниці вимірювання

Найпростіші (однорядкові) формули, позначення з формул, символи необхідно набирати як основний текст. Їх можна створювати, використовуючи різні атрибути формату символів (верхній, нижній індекси), а також використовуючи таблицю символів (Вставка / Символ).

Для запису багаторядкових формул необхідно використовувати редактор формул Microsoft Equation. У цьому випадку формули вставляються безпосередньо у текст за допомогою Microsoft Equation із відповідними установками:

меню «Стиль»→«Определить…»: у форматі символів НЕ використовувати напівжирний та похилий шрифт;
меню «Размер»→«Определить…»: звичайний – 10 пт; крупний індекс – 8 пт; дрібний індекс – 6 пт; крупний символ – 12 пт; дрібний символ – 10 пт.
меню «Формат»→«Интервал…»: відстань до знаку – 60%; просвіт у радикалі – 1,5 пт.

Нумерація формул у тексті статті наводиться арабськими цифрами у круглих дужках через два пробіли зразу після формули (без застосування таблиць з невидимими границями), наприклад: «; (1)». При цьому формули слід розташовувати з лівого краю сторінки.

Використані у статті фізичні, хімічні, технічні і математичні терміни, одиниці вимірювання й умовні позначення повинні бути загальновживаними. Скорочені позначення одиниць вимірювання наводяться відповідно до міжнародної системи одиниць (СІ – International System of Units).

У тексті, таблицях і на рисунках ціла частина числа від десяткової відокремлюється комою, якщо стаття написана українською або російською мовою, або крапкою – для англомовних статей.

5. Вимоги до оформлення інформаційного блоку

Інформаційний блок на англійській мові містить інформацію про назву статті, авторів, назву організації (якщо організацій декілька, то вказується «прив’язування» кожного автора до організації), міста і країни, реферат, ключові слова і повний список літератури на латиниці (всі україномовні і російськомовні джерела повинні бути транслітеровані) відповідно до прийнятих у міжнародній практиці стандартів для посилань.

Нижче наведені приклади оформлення посилань на деякі вигляди публікацій.

– опис статті з журналу (вказуються всі автори; назва журнала – повністю без скорочень (після зазначення сторінок можна навести DOI):

Author1 A.A., Author2 B.B., Author3 C.C., Author4 D.D. Title of the paper. Title of the Journal, Year, vol. X, no. XX, pp. XXX-XXX.

– опис статті з електронного журналу:

Author1 A.A., Author2 B.B., Author3 C.C., Author4 D.D. Title of the paper. Title of the Journal, Year, vol. XX, no. XX. Available at: http://www.xxx.xxx.

– опис книги:

Author1 A.A., Author2 B.B., Author3 C.C., Author4 D.D., Book or Chapter Title. Publishing company name, Publishing Place, Year. XXX p.

– опис патенту:

Author1 A.A., Author2 B.B., Author3 C.C., Author4 D.D., Patent Title. Country and number of the patent, Publishing Year.

– опис матеріалів (тез) конференції:

Author1 A.A., Author2 B.B., Author3 C.C., Author4 D.D., Paper Title. Conference Title. Country, City, Year, pp. XX.

Всі джерела, оригінальні назви яких наведені у кириличних шрифтах, повинні бути транслітеровані. Транслітерація прізвищ авторів проводиться в залежності від мови оригіналу джерела відповідно до вимог Постанови Кабінету Міністрів України від 27 січня 2010 г. №55 „Про впорядкування транслітерації українського алфавіту латиницею“ (http://nvngu.in.ua/attachments/005_translit%20ua_eng.doc) (для української мови) або вимог системи BGN/HCGN (http://nvngu.in.ua/attachments/005_translit%20ru_eng.doc) (для російської мови).

Для транслітерації назв статей і книг також можна скористатися веб-сайтом http://www.translit.ru/ або аналогічними програмами.

У англомовних назвах організацій преамбули до назв, що визначають тип, статус организації (ДВНЗ тощо), не вказуються, наприклад: Ukrainian State University of Chemical Technology.

Переклад назв статей на англійську мову (після наведення оригінальної транслітерованої назви) наводиться у квадратних дужках.

Якщо оригінальне джерело україно- або російськомовне, то в кінці його опису у дужках зазначають мову публікації ((in Ukrainian) або (in Russian)).

Приклад оформлення інформаційного блоку наведені у Додатку 4.

6. Вартість публікації

Журнал не стягує плату з авторів за подання та розгляд статей.

Вартість публікації статті, рекомендованої до друку у журналі «Комп’ютерне моделювання: аналіз, управління, оптимізація», складає 35 грн. за сторінку. До вартості публікації додається вартість DOI, яка складає еквівалент 1 USD за статтю.

Реквізити для оплати надсилаються авторам після прийняття статті до опублікування.

Організаційна та фінансова підтримка функціонування журналу здійснюється Державним вищим навчальним закладом “Український державний хіміко-технологічний університет»

Додаток 1 (завантажити)

ЗГОДА

на збір та обробку персональних даних

Я (ми), ___________________________________________________________ (прізвище, ім’я, по-батькові (повністю) всіх авторів), автор(и) статті _____________________________________________________________________(назва статті), направленої на розгляд до редакції наукового видання «Комп’ютерне моделювання: аналіз, управління, оптимізація», шляхом підписання цього тексту надаю(ємо) згоду редакції видання «Комп’ютерне моделювання: аналіз, управління, оптимізація» на збір та обробку інформації про мене (нас) з обмеженим доступом з метою публікації статті у згаданому виданні в межах, необхідних для досягнення вказаної вище мети.

Дата «___» _____________ 20___

Автор ________________________________ (Прізвище, ініціали)

(підпис)

Автор ________________________________ (Прізвище, ініціали)

(підпис)

(обов’язкова наявність підписів ВСІХ співавторів)

Додаток 2 (завантажити)

Приклад оформлення списку літератури

Характеристика джерела	Приклад оформлення бібліографічного опису у списку джерел до наукової праці
Публікації одного, двох або трьох авторів	Афанасьев В.В. Расчеты электрических цепей на программируемых калькуляторах. – М.: Энергоатомиздат, 1992. – 190 с. Бородіна А.І., Бугай А.С. Бібліографічний словник діячів в галузі математики / Ред. І.І. Гіхман. – К.: Рад. шк., 1979. – 606 с. Бойчук Ю.Д., Солошенко Е.М., Бугай О.В. Екологія і охрана навколишнього середовища: Навч. посіб. – Суми: Ун-т. кн., 2002. – 283 с.
Чотири автори	Основы создания гибких автоматизированных производств / Л.А. Пономаренко, Л.В. Адамович, В.Т. Музычук, А.Е. Гридасов; Ред. Б.Б. Тимофеева. – К.: Техніка, 1986. – 144 с.
П’ять і більше авторів	Системный анализ инфраструктуры как элемент народного хозяйства / Белоусова Н.И., Вишняк Е.И., Левит В.Ю. и др. – М.: Экономика, 1981. – 62 с.
Багатотомні видання	История русской литературы: В 4 т. / АН СССР. Ин-т рус. лит. (Пушкин. дом). – М., 1982. – Т.3: Расцвет реализма. – 876 с.
Окремі томи багатотомного видання	Франко І.Я. Твори в двух томах. – Т.2 Оповідання. – К.: Дніпро, 1881. – 259 с.
Перекладні видання	Гроссе Э., Вайсмангель Х. Химия для любознательных: Пер. с нем. – М.: Химия, 1980. – 392 с.
Стандарти	ГОСТ 7.1–84. Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления. – Взамен ГОСТ 7.1–76. Введ. 01.01.86. – М.: Изд-во стандартов, 1984. – 78 с.
Збірники наукових праць	Обчислювальна і прикладна математика: Зб. наук. пр. – К.: Либідь, 1993. – 99 с.
Словники	Библиотечное дело: Терминол. словарь / Сост. И.М. Суслова, Л.Н. Уланова. – 2-е изд. – М.: Книга, 1986. – 224 с.
Депоновані наукові праці	Пономаренко Л.А., Меликов А.З. Алгоритмы управления в неполнодоступных марковских сетях со сложными механизмами обслуживания и очередями // Ред. журн. Автоматика и вычислительная техника. – Рига, 1989. – 11 с. Деп. в ВИНИТИ 8.12.89 г., № 7305-В89.
Розділи з книги	Пономаренко Л.А. Организующая система // Автоматизация технологических процессов в прокатном производстве. – М.: Металлургия, 1979. – С.141-148.
Статті з: книги	Сивашко Ю. Формування державної служби в Україні // Мороз О. Модерна нація: українець у часі і просторі = Moroz O. Modern nation Ukrainian in the time and space / Упоряд. О. Банах; Львів. Нац. Ун-т ім. І. Франка. Ф-т журналістики. – Львів: Універсум, 2001. – С.270-271.
збірника	Пономаренко Л.А. Структура системы прерывания с ситуационными приоритетами в АСУТП станов горячей прокатки // Разработка автоматизированных систем управления технологическими процессами. – Тбилиси: Сабчота Сакартвело, 1976. – С.3-16.
журналу	Меликов А.З., Пономаренко Л.А. Оптимизация цифровой сети интегрального обслуживания с конечным числом пользователей и блокировки // Автоматика и телемеханика. – 1992. – № 6. – С.34-38. Пономаренко Л.А., Меликов А.З. Ситуационное управление многоканальной системой с переменной структурой обслуживания неоднородного потока // Изв. АН Азерб. респ. Сер. физ.-техн. и мат. наук. – 1986. – Т.7. – № 6. – С.79-83.
енциклопедії	Долматовский Ю.А. Электромобиль // БСЭ. – 3-е изд. – М., 1988. – Т.30. – С.72.
Тези доповідей	Пономаренко Л.А., Жучкова И.В. Оптимальное назначение приоритетов при организации доступа в локальных вычислительных сетях АСУТП // Локальные вычислительные сети: Труды Междунар. конф. (ЛОКСЕТЬ 88). – Рига: ИЭВТ АН Латвии. – 1988. – Том 1. – С.149-153. Суворов А.Л., Дульцева Л.Д. Клеи на основе эпоксидно-титанполиэфирных композиций // Химия и физико-химия олигомеров: Тез. докл. 4-ой Всесоюз. конф. – Черноголовка. – 1990. – С.270. Колодний А.М. Релігійні процеси в Україні: реалії сьогодення // Релігія і церква в контексті реалій сьогодення: Тези доп. і повідомл. – К.: Геопринт, 1995. – С.32-34.
Дисертації	Луус Р.А. Исследование оборудования с пневмовакуумным приводом для захвата, перемещения и фиксации при обработке пористых и легкоповреждаемых строительных изделий: Дис…канд. техн. наук: 05.05.04. – М.: МИСИ, 1982. – 212 с.
Автореферати дисертацій	Поликарпов В.С. Философский анализ роли символов в научном познании: Автореф. дис… д-ра филос. наук: 09.00.08 / Моск. гос. пед. ин-т. – М., 1985. – 35 с.
Авторські свідоцтва	А.с. 1007970 СССР, МКИ В 25 J 15/00. Устройство для захвата неориентированных деталей типа валов / В.С. Батулин, В.Г. Кемайкин (СССР). – № 330585/25; Заявл. 23.11.81; Опубл. 30.08.83, Бюл. №12. – 2 с. А.с. № 1626362 Украина. Линейный импульсный модулятор / В.Г. Петров (Украина). – 4 с. ил.; Опубл. 30.03.93, Бюл. № 13.
Патенти	Пат. 4601572 США, МКИ G 03 B 27/74. Microfilming system with zone controller adaptive leghting / Wise David S. (США); Mc Graw-Hill Inc. – № 721205; Заявл. 09.04.85; Опубл. 22.06.86; НКИ 355/68. – 3 с. Пат. 1007559 СССР, МКИ3 17 02 М 35/10. Впускной трубопровод для двигателя внутреннего сгорания // М. Урбинати, А. Маннини (Италия); Чентро Ричерке Фиат С. П. А. (Италия). – № 27828007/25-06; Заявл. 25.06.79; Опубл. 23.03.83. Бюл. № 11. – 5 с.
Заявки	Заявка № 371220, Япония, МКИ 5 С 01 G 23/053. Медная паста и способ металлизации при ее использовании / Yokoyama Hirozo (Япония). – Заявл. 16.12.90. Опубл. 14.06.91 // Тоkе. – 1991. – № 3. – Р.976.

Додаток 3 (завантажити)

Приклад оформлення рефератів

Декомпозиційний метод розв’язання систем диференціальних рівнянь в задачах моделювання процесів корозійного деформування

Зеленцов Д.Г., Ляшенко О.А.

У даній роботі пропонується і обґрунтовується метод розв’язання систем диференціальних рівнянь (СДР), які моделюють процес зміни в часі напружено-деформованого стану конструкцій внаслідок впливу агресивних середовищ (процес корозійного деформування). Завданням моделювання є визначення довговічності конструкції, тобто часу її безвідмовної роботи. Розмірність СДР, яка моделює процес корозійного деформування, визначається скінченно-елементною моделлю досліджуваного об’єкта. Праві частини диференціальних рівнянь містять функції механічних напружень. Для обчислення напружень використовується метод кінцевих елементів. Пропонований декомпозиційний метод, який засновано на перетворенні вихідних диференціальних рівнянь системи шляхом введення в них функцій, що описують вплив інших рівнянь, і подальшому вирішенні одного з цих рівнянь. На підставі аналізу факторів, які впливають на зміну напруження в області даного кінцевого елемента, запропоновано ввести у відповідне диференціальне рівняння функцію, яка апроксимує зміни внутрішніх зусиль в часі. В цьому випадку розбіжність результатів розв’язання вихідної СДР і окремого рівняння буде визначатися лише похибкою апроксимації залежності внутрішнього зусилля від часу. В роботі показано, що це дозволить багаторазово знизити обчислювальні витрати. Крім того, в цій статті для чисельного розв’язання СДР пропонується використовувати модифікований алгоритм методу Ейлера зі змінним кроком інтегрування по аргументу. Результатом рішення є визначення довговічності кородуючих конструкцій, тобто часу роботи до моменту вичерпання несучої здатності. Для ілюстрації запропонованого методу розв’язано задачу розрахунку довговічності кородуючої плосконапруженої пластини. Наводяться результати чисельних експериментів, які підтверджують точність пропонованого чисельного рішення при мінімальних обчислювальних витратах. Запропонований в статті декомпозиційний метод розв’язання СДР, які моделюють процес корозійного деформування плосконапружених пластин, може бути узагальнений на інші класи конструкцій.

Ключові слова: декомпозиційний метод, агресивне середовище, процес корозійного деформування, система диференціальних рівнянь, плосконапружені кородуючі пластини.

Декомпозиционный метод решения систем дифференциальных уравнений в задачах моделирования процессов коррозионного деформирования

Зеленцов Д.Г., Ляшенко О.А.

В настоящей работе предлагается и обосновывается метод решения систем дифференциальных уравнений (СДУ), моделирующих процесс изменения во времени напряжённо-деформированного состояния конструкций вследствие воздействия агрессивных сред (процесс коррозионного деформирования). Задачей моделирования является определение долговечности конструкции, то есть времени её безотказной работы. Размерность СДУ, которая моделирует процесс коррозионного деформирования, определяется конечно-элементной моделью исследуемого объекта. Правые части дифференциальных уравнений содержат функции механических напряжений. Для вычисления напряжений используется метод конечных элементов. Предлагаемый декомпозиционный метод основан на преобразовании исходных дифференциальных уравнений системы путём введения в них функций, описывающих влияние остальных уравнений, и последующем решении одного из этих уравнений. На основании анализа факторов, влияющих на изменение напряжения в области данного конечного элемента, предложено ввести в соответствующее дифференциальное уравнение функцию, аппроксимирующую изменение внутренних усилий во времени. В этом случае расхождение результатов решения исходной СДУ и отдельного уравнения будут определяться лишь погрешностью аппроксимации зависимости внутреннего усилия от времени. В работе показано, что это позволит многократно снизить вычислительные затраты. Кроме того, в настоящей статье для численного решения СДУ предлагается использовать модифицированный алгоритм метода Эйлера с переменным шагом интегрирования по аргументу. Результатом решения является определение долговечности корродирующих конструкций, то есть времени работы до момента исчерпания несущей способности. Для иллюстрации предлагаемого метода решена задача расчёта долговечности плосконапряжённой пластины, подверженной коррозионному износу. Приводятся результаты численных экспериментов, подтверждающие точность предлагаемого численного решения при минимальных вычислительных затратах. Предложенный в статье декомпозиционный метод решения СДУ, моделирующих процесс коррозионного деформирования плосконапряжённых пластин, может быть обобщён на другие классы конструкций.

Ключевые слова: декомпозиционный метод, агрессивная среда, процесс коррозионного деформирования, система дифференциальных уравнений, плосконапряжённые корродирующие пластины.

Decomposition method for solving systems of differential equations for the problems of modelling corrosion deformation processes

Zelentsov D.G., Liashenko O.A.

The article offers and justifies a method for solving systems of differential equations (SDE) that simulate time changes of stress and strain state due to the influence of corrosive environment (the process of corrosion deformation). The task of modelling is the determination of the construction durability that is the time of its flawless operation. The finite element model of the object under study determines dimension of SDE modelling the process of corrosion deformation. The right-hand sides of the differential equations contain functions of mechanical stresses. The finite element method is used for calculating stresses. The proposed decomposition method is based on the transformation of the initial differential equations by introducing in them functions describing the influence of the remaining equations and the subsequent solution of one of these equations. Based on the analysis of the factors influencing the stress change in the area of the given finite element, we propose to introduce into the corresponding differential equation a function approximating the change of internal forces over time. In this case, the discrepancy between the results of the initial SDE solution and an individual equation is determined only by the error in approximating the dependence of the internal force on time. The article shows that this allows a multi-rate reduction of computational costs. In addition, for a numerical solution of SDE, we propose to use a modified algorithm of the Euler method with a variable integration step by argument. The result of the solution is determination of corrosive construction durability, i.e. operating time before exhaustion of bearing capacity. To illustrate the proposed method, we solved the problem of calculating the durability of a flat-plate subjected to corrosive wear. The article provides the results of numerical experiments confirming the accuracy of the proposed numerical solution with minimal computational costs. The decomposition method for solving SDE modelling the process of corrosion deformation of plane-stressed plates can be generalized to other classes of constructions.

Keywords: decomposition method, corrosive environment, process of corrosion deformation, system of differential equations, plane-stress corroding plates.

Додаток 4 (завантажити)

Приклад оформлення інформаційного блоку

Decomposition method for solving systems of differential equations for the problems of modelling corrosion deformation processes

Zelentsov D.G., Liashenko O.A.

Ukrainian State University of Chemical Technology, Dnipro, Ukraine

Keywords: decomposition method, corrosive environment, process of corrosion deformation, system of differential equations, plane-stress corroding plates.

References

Petrov V.V., Ovchinnikov I.G., Shikhov Yu.M. Raschet elementov konstruktsiy, vzaimodeystvuyushchikh s agressivnoy sredoy [Calculation of structural elements interacting with aggressive environment]. Saratov, Sarat. un-t Publ., 1987. 288 p. (in Russian).
Karpunin V.G., KleschYov S.I., Kornishin M.S. K raschetu plastin i obolochek s uchetom obshchey korrozii [The calculation of plates and shells taking general corrosion into account]. Trudy X Vsesoyuznoy konferentsii po teorii obolochek i plastin [Proceedings of the 10th All-Union Conference on the theory of obokolok and plates], Tbilisi: Metsniereba publ., 1975, vol. 1, pp.166-174. (in Russian).
Zelentsov D.G., Liashenko O.A., Naumenko N.Yu. Informatsionnoe obespechenie raschetov korrodiruyushchikh ob’ektov. Matematicheskie modeli i kontseptsiya proektirovaniya system [Information provision for calculations of corrosive objects. Mathematical models and concept of systems design]. Dnepropetrovsk: Ukrainian State University of Chemical Technology Publ., 2012, 264 p. (in Russian).
Korotchenko A.T. O primenenii metoda dinamicheskogo programmirovaniya k optimal’nomu integrirovaniyu sistemy differentsial’nykh uravneniy [On the application of dynamic programming to the optimal integration of differential equations system]. Prikladnye problemy prochnosti i plastichnosti [Applied problems of strength and plasticity]. Vsesoyuzn. mezhvuz. sb., Gorkiy: GGU publ., 1976, no. 4., pp. 95-97. (in Russian).
Korotkaya L.I. Ispolzovanie neyronnykh setey pri chislennom reshenii nekotorykh sistem differentsialnykh uravneniy [The use of neural networks in the numerical solution of some systems of differential equations]. Vostochno-evropeyskiy zhurnal peredovykh tekhnologiy [Eastern European Journal of Advanced Technology], 2011, no. 3/4 (51). pp.24-27. (in Russian).
Denisyuk O.R. Opredelenie ratsionalnyih parametrov chislennogo resheniya sistem differentsialnyih uravneniy [Determination of rational numerical solution parameters for some classes of systems of differential equations]. Vestnik Hersonskogo natsionalnogo tehnicheskogo universiteta [Bulletin of the Kherson National Technical University], 2016, no. 3 (58). pp.208-212. (in Russian).
Alapati М. Discrete Optimization of Truss Structure Using Genetic Algorithm. International Journal of Recent Development in Engineering and Technology, 2014, vol. 3, issue 1, pp.105-111.
Ashlock D. Evolutionary Computation for Modeling and Optimization. New York: Springer publ., 2006. 572 p.

Додаток 5 (завантажити)

Приклад оформлення відомостей про авторів

ЗЕЛЕНЦОВ Дмитро Гегемонович – доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри інформаційних систем ДВНЗ «Український державний хіміко-технологічний університет» (м. Дніпро, Україна).

ORCID ID: 0000-1111-2222-3333

Моб. тел. (097) 777-77-77

Роб. тел. (0562) 33-33-33

e-mail: zdg@dp.ua

Адреса (в разі замовлення паперового збірника матеріалів): відділення Нової пошти № 15, м. Дніпро

(Дані наводяться для всіх співавторів, поштова адреса та e-mail можна вказати тільки для одного автора, який веде переписку (corresponding author)).

Архів з вимогами та додатками (завантажити)