Детская музыкальная школа, Москва  

Новости образования - ГОУ Детская Музыкальная Школа №86 в Олимпийской Деревне (г. Москва)
       

У нас публикуются


Наша реклама


Разделы

IT «

Пресс-релизы

Информационная энтропия для предсказания разрушений

Фундаментальное исследование учёных Тольяттинского госуниверситета (ТГУ) может привести к появлению нового способа прогнозирования разрушений ответственных изделий на объектах повышенной опасности. Суть способа в объединении методов количественного рекуррентного анализа и акустической эмиссии. В перспективе для этого может быть создана новая интеллектуальная диагностическая система.
Ученые ТГУ установили взаимосвязь между изменением поведения материала на микроуровне при пластической деформации, которая неминуемо заканчивается макроскопической потерей устойчивости и разрушением, и увеличением количества информации, содержащейся в потоке сигналов акустической эмиссии (АЭ) – ультразвукового «крика», который издает материал при его деформировании. Количество информации – это в некотором смысле такая же измеряемая величина как объем или скорость, и она характеризуется информационной энтропией Шеннона. Исследования проводили на образцах серебра и меди, одновременно фиксируя диаграммы растяжения и записывая сигналы акустической эмиссии.
Материалы, в том числе металлические, из которых изготовлены все конструкции, при эксплуатации постепенно разрушаются. Это приводит к экономическим потерям, а иногда к техногенным катастрофам. Чтобы избежать этого, учёные всего мира пытаются спрогнозировать момент начала разрушений. В частности, используют метод акустической эмиссии: на металле закрепляют специальные высокочастотные датчики, которые «слышат» ультразвук, издаваемый металлом и фиксируют текущее состояние объекта.
Сотрудники научно-исследовательского института прогрессивных технологий (НИИПТ) ТГУ – младший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук Эйнар Аглетдинов и ведущий научный сотрудник, доктор физико-математических наук Игорь Ясников применили сравнительно новый метод статистической обработки сигналов АЭ – количественный рекуррентный анализ (КРА), вычислив как меняется энтропия Шеннона. Ее рост говорит о критическом изменении текущего состояния материала, связанном с резким увеличением количества мало предсказуемых, но масштабных событий. В обычной жизни таким событиям соответствует понятие сенсации – что-то из ряда вон.
– Метод КРА широко и успешно применяется для обработки самых разных сигналов не только в физике, но и в экономике, климатологии, океанологии, медицине. А вот применительно к акустической эмиссии метод КРА ранее практически не применялся, – рассказывает Эйнар Аглетдинов. – Ценность нашей работы в том, что мы, применяя эту связку, сначала вычислили критический момент, когда происходят необратимые процессы, приводящие к разрушению материала, а затем смогли подтвердить теорию экспериментально.
Запись непрерывного потока сигналов АЭ без специальных методов анализа не позволяет определить начало каких-то серьезных изменений. В описанной работе ученые научились выявлять из анализа потока сигналов АЭ момент взрывного роста энтропии Шеннона, что говорит о многократном усложнении процесса.
Также исследователи проанализировали экспериментальные кривые растяжения, одновременно с которыми была записана АЭ. По ним на основании представлений о физике процесса пластической деформации были определены точки, в которых кривые растяжения меняют свой характер. Первая такая точка совпала с моментом взрывного роста энтропии Шеннона. Именно этому моменту, предположительно, соответствует начало деструктивных изменений в материале как предвестниках полного разрушения образца.
Важно то, что для определения такой критической точки из кривой растяжения, образец надо довести до разрушения, а соответствующий ей момент резкого изменения энтропии Шеннона можно определить практически одновременно с этим изменением. То есть сочетая методы КРА и АЭ, образец не надо разрушать, чтобы определить момент, когда разрушение только начинается.
Пока это фундаментальная работа, но она имеет большой потенциал в будущем стать основой эффективной методики прогнозирования разрушения реальных изделий.
Статья учёных ТГУ с результатами экспериментов опубликована на английском языке в издании Physical Review. Самый престижный научный журнал по физике существует с 1893 года. За 130 лет в нём были опубликованы фундаментальные статьи, определившие развитие физической мысли: от измерения заряда электрона до предсказания существования бозона Хиггса за 50 лет до его обнаружения.
Исследование проведено при финансовой поддержке Российского научного фонда в рамках реализации научного проекта № 22-72-00117.

Контактное лицо: Ольга Колпашникова (написать письмо автору)
Компания: Тольяттинский государственный университет (все новости этой организации)
Добавлен: 23:05, 12.01.2024
Количество просмотров: 830
Страна: Россия

Экоактивисты очистили от мусора берег Волги, Костромской филиал Россельхозбанка, 17:37, 10.09.2025,
0
Костромской филиал Россельхозбанка организовал экологическую акцию на берегу Волги и очистил от мусора одно из любимых мест отдыха горожан.


Юных костромичей приглашают принять участие во всероссийском конкурсе «Школьный агростартап», Костромской филиал Россельхозбанка, 17:14, 10.09.2025,
0
Стартовал прием заявок на участие в третьем сезоне всероссийского конкурса «Школьный агростартап». Обучающиеся могут заявить идею бизнес-проекта в любой из 4 номинаций до 30 сентября включительно.


Подготовленная наставниками из АГАУ сборная Алтайского края завоевала в финале всероссийского конкурса школьников «АгроНТРИ-2025» сразу 4 «серебра», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 17:14, 10.09.2025, Россия
0
Стали известны официальные итоги прошедшего в Новосибирске федерального этапа Всероссийского конкурса для школьников сельских поселений и малых городов «АгроНТРИ-2025»


Алтайский ГАУ принял участие во II Фестивале молодежи Алтайского края «АМфест», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 22:47, 08.09.2025, Россия
0
В Барнауле состоялось торжественное открытие II Фестиваля молодежи Алтайского края «АМфест».


В Алтайском ГАУ ведущие ученые обсудят актуальные проблемы инженерного обеспечения сельского хозяйства, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 12:30, 06.09.2025, Россия
0
Инженерный факультет Алтайского государственного аграрного университета приглашает принять участие в II Международной научно-практической конференции «Инженерное обеспечение сельского хозяйства: проблемы, достижения, перспективы», посвященной 75-летию инженерного факультета Алтайского ГАУ.



 

Релизы
Пресс релизы сегодняшнего дня
Архив пресс-релизов
Добавить пресс-релиз

Новости школы
Рассылка



Адрес школы


Москва, Олимпийская Деревня,
Мичуринский пр-т, д. 20 корп. 1

(495) 735-64-71
info@dmsh86.ru