Особенности атак «отказ в обслуживании» в информационных системах

841 

ӘОЖ 681.586.715 

 

Шаяхметқызы Д., студент, Қыдырбаева Н.Қ., Алдияров Н.У.

 

Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті 

Алматы қ., Қазақстан Республикасы 

dinarashayakhmetkyzy@mail.ru

 

 

ЗАМАНАУИ ПОТЕНЦИОМЕТРЛІК ДАТЧИКТЕР:ҚАЛАЙ ТАҢДАП ЖӘНЕ ТИІМДІ 

ПАЙДАЛАНУ КЕРЕК? 

 

Аңдатпа. Потенциометр технологиясындағы соңғы жетістіктер оларды көптеген заманауи қосымшаларда 

тиімді  пайдалануға  мүмкіндік  береді.  Мақалада  нақты  ұсыныстарға  арналған  орналасу  орынын  анықтайтын 

құрылғыны 

таңдау 

кезінде 

ескеретін 

потенциометрлердің 

сипаттамалары 

жазылған. 

Заманауи 

потенциометрлерді басқа сандық кодерлар мен  LVDT-датчиктер технологияларымен салыстыру жүргізілді. 

Түйін сөздер. Потенциометр, кодерлер, LDVT-датчиктер,сызықтылық. 

 

Заманауи  автоматика,  аспап  жасау  және  есептеу  техникасының  дамуы  құрылғылар  және  оның 

негізінде жасалатын элементтерге жоғары назар талап етеді. 

Осы  уақытқа  дейін  потенциометрлер  орналасу  орынын анықтайтын  кодерлар  мен  координатты 

түрлендіргіш сандық құрылғылардың пайда болуына байланысты нарықтан шығып қалуы мүмкін деп 

есептелген  болатын.  Алайда,  технологиядағы  сәттіліктер  потенциометрлердің  сипаттамаларын 

жақсарта  түсті,  сонымен  қатар  потенциометрлерге  тән  артықшылықтарды  есепке  ала  отырып  оны 

көптеген  ұсыныстарда  сәтті  қолдануға  мүмкіндік  туды,  оның  ішінде  әуекосмостық  және 

медициналық  жүйелерде.  Потенциометрлерді  жаңа  сандық  технологияларымен  салыстырғандағы 

артықшылықтары  мен  кемшіліктерін  қарастырмас  бұрын,  жүйе  параметрлеріне  әсер  ететін  нақты 

ұсыныстарды  қамтамасыз  ететін  сипаттамалар  туралы  нақты  мәліметтер  алу  маңызды.  Әдетте 

потенциометрлердің келесідей сипаттамаларын қарастырады.[2] 

Механикалық  сипаттамалары.  Потенциометрлер  түрлі  корпустық  орындаулар  мен 

интерфейстерге  ие  болуы  мүмкін.  Корпус  өлшемін  (ұзындығы  мен  диаметрі),  білік  баптамасын, 

айналу  моментін,  жұмыс  жүрісін,  радианды  және  осьтік  люфтті,  жөндеу  жұмыстарына  қойылатын  

талаптар жән т.б. 

Резистивтік  элемент  құрылысы.  Резистивтік  жолдар  жөндеу  жұмыстарына  арналған  талаптарға, 

сыртқы  орта  шарттары  мен  бұйымның  жұмыс  істеу  ұзақтығына  байланысты  түрлі  материалдар 

қабаттарынан орындалады. Потенциометрлер корпуста бекітілуне немесе жинақтау орамының бөлінуіне 

байланысты бұрылысты, не сызықты бола алады, мысалы электржетегінің корпусы. 

Қызмет ету мерзімі. Потенциометрлердің төзімділігі әдетте 5 млн циклді құрайды. Қызмет  ету 

мерзімі  майлау  материалдарын  немесе  жылжымалы  байланысты  даярлауға  арналған  әр  түрлі 

металлдарды пайдалану есебінен артуы мүмкін. 

Кедергісі.  Потенциометр  кедергісін  қосымша  талаптарына  байланысты  таңдаған  жөн.  Төсеніш 

етегіне жағылатын көмірсутек паста кедергісінің мәндерін шашу әдетте 1% аспайды. 

Рұқсат ету. Рұқсат ету потенциометр білігінің орын ауыстыруына сәйкес кернеудің минималды 

өзгерісімен анықталынады. Потенциометрлердің негізгі артықшылықтарының бірі –  олардың рұқсат 

етулерінің шексіздігінде.  Тұйықталған кері байланыс жүйелерінде ол жүйенің тұрақсыз орналасуын 

жоққа  шығарады  және  ол  джиттерге  алып  келеді,  сонымен  қатар  күшейту  тізбектеріндегі  неғұрлым 

жоғары  күшейту  коэффициенті  мен  ең  жақсы  жиілікті  сипаттамаға  алып  келеді.  Потенциометр  – 

абсолютті  орналасуды  өлшеуге  қабілетті  құрал.  Осы  себеп  бойынша  құрылғыны  қосу  немесе  өшіру 

кезінде  потенциометр  оның  қандай  тәртіпте  орналасып  тұрғанын  біледі  және  орналасу  орынын 

анықтаудың басқа да инкрементті құрылғылары сияқты нөлдік жағдайға қайта әкелуді талап етпейді. 

Сызықтылығы.    Көпшілік  потенциометрлердің  кілттік  сипаттамасы  болып  сызықтылық 

саналады.  Ол  біліктің  орналасуы  бойынша  есептелген  кернеу  мен  шынайы  шығыс  кернеуі 

арасындағы  пропорционалды  айырма  ретінде  анықталады  (1-сурет).  Сызықтылықтың  шекті 

үлестірілуі функционалды бұрыш немесе ұзындық, толық кедергі және жолдар өлшемдеріне тәуелді. 

Жол  бұрышы  мен  өлшемі  неғұрлым  көп  болған  сайын  кедергі  соғұрлым  азырақ,  ал  дәлдік  көбірек 

болады.  Сызықтылық  екі  әдіспен  анықталуы  мүмкін:    абсолютті  сызықтылық,  не  тәуелсіз 

сызықтылық болуы мүмкін. 

Абсолютті  сызықтылық  потенциометрдің  нақты  электрлік  бұрышын  есепке  алады. 

Потенциометр  бұрыштық  ауытқудың  белгілі  бір  дәрежесіне  ие;  рұқсат  ету  резистивті  элемент 

материалы, бұрышы мен өлшеміне тәуелді 0,01—2° аралығында өзгере алады. 

842 

 

 

1-сурет. Сызықтылық графигі (идеалды сипаттаманың максималды шынайы ауытқуы) 

 

Тәуелсіз  сызықтылық  потенциометрдің  шынайы  бұрыштық  ауытқуын  есепке  алмайды  (бұрыш 

бойынша  функционалды  рұқсат  ету  болмайды).  Сипаттаманың  талап  етілген  көлбеуін  есептеу  үшін 

және талап етілген  бұрышқа арналған біліктің осы орналасуы кезінде ауытқуды анықтау үшін кесте 

қолданылады. Шығыстағы кернеудің номинальді мәні 

Функционалды  сызықтылық.  Сызықтылық  не  түзу  немесе  әр  түрлі  функциялар  үшін 

анықталуы  мүмкін.  Неғұрлым  кең  тараған  функциялар  синус/косинус,  логарифмдік  және  т.б. 

потенциометрде  басқа  сандық  немесе  магниттік  технологияларға  қарағанда  осы  функцияларды 

құруға арналған көмекші сызбалардың қажеті болмайды. 

Резистивті  жүктеме.  Резистивті  жүктеме  әсері  потенциометрдің  шығыс  функциясының 

теориялық түрін өзгертеді және ол үш түрлі жағдайда туындайды: 

-  жылжымалы байланыс пен соңғы бұрма арасында; 

-  жылжымалы байланыс пен соңғы бұрма арасында (қалқып жүретін); 

-  жылжымалы байланыс пен соңғы бұрма арасында (жерлестірген); 

Жүктеме түрі мен шамасы оның шығыс функцияға әсерін анықтайды. 

Кедергіні  өзгертудегі  жатықтық.  Кедергіні  өзгертудегі  жатықтық  (2-сурет)  кіріс  кернеуіне 

қатысты  шығыс  кернеуінің  бір  сәттік  максималды  ауытқуын  бейнелейді  және  жылжымалы 

байланыстың  орын  ауыстыруы  кезінде  және  жүктеменің  кіріс  тоғы  бар  болған  жағдайда  өлшенеді. 

Бұл потенциометр 4 RPM (айн./мин) жиілікпен айналған кезде, параметр жалпы қойылған кернеуден 

алынған  пайыз  ретінде  көрініс  табады.  Кедергіні  өзгертудегі  жатықтыққа  әсер  ететін  факторлар 

болып, потенциометрдің байланыс кедергісі мен микросызықтылығының ауытқуы табылады. 

Шу. Шу жылжымалы байланыс пен кірісте табылмайтын резистивті элемент бетінің арасындағы 

ауыспалы кедергілермен алынған шығыстағы ауытқулар арқылы пайда болады. 

Номиналды  қуат.  Номиналды  қуат  реостат  емес  кернеуді  бөлу  тәртібінде  потенциометрмен 

таралатын  максималды  қуатты  бейнелейді.  Бұл  параметр  әдетте  бөлме  темпетарурасы  үшін 

орнатылады, сол себепті жоғары температурада жұмыс жасайтын потенциометрлер үшін максималды 

қуат азая түседі. 

Сыртқы  орта  факторлары.  Потенциометрлер  сипаттамаларын алар  кезде  ол  пайдаланылатын 

шарттарды,  яғни    нақты  айтқанда  жоғары  және  төменгі  температура,  ылғалдылық,  діріл  мен 

соққыларды есепке алған жөн.[1] 

 

843 

 

 

2-сурет. Кедергінің өзгеру бір қалыптылығы (кедергінің ауытқу паразиттілігі) 

 

Технологияларды салыстыру 

1-ші  кестеде  рұқсат  ету,  тұтынылатын  қуат,  қуаттағы  жоғалтулар  және  сыртқы  көмекші 

сүйемелдеу  тізбектері  сияқты  сипаттамалар  негізінде  орналасу  орынын  анықтау  мен  басқару 

технологиялары  салыстырылады.  Бастапқыда  екі  альтернативті  технологиялардың  ерекшеліктеріне 

тоқталып өтейік – кодерлар мен LVDT-датчиктер. 

  

1-кесте 

Орналасу орынын анықтау технологияларының салыстырмалы кестесі 

 

Сипаттамалар  

Потенциометрлер 

Кодерлер 

LVDT-датчиктер 

Құны  

Төмен 

Қалыпты жоғары 

Қалыпты жоғары 

Сызықтылық 

0,1% көп емес 

Деректер жоқ 

Орауыш баптауларына 

тәуелді 

Функциялар 

Белгілі бір функцияға 

келтіру мүмкін 

Бағдарламалық жағынан 

басқаруға болады 

Тарамтар санына тәуелді 

орауышты блокқа орнату 

мүмкіндігі бар 

Қорек көзін 

жоғалтқаннан 

кейінгі қалпына 

келтіру 

Орналасу орынын 

қарапайым қалпына 

келтіру; іске қосу кезінде 

кернеу деңгейі  

Жүйені қайта индекстеу немесе 

алдыңғы орналасуды сақтау 

жолымен орналасу орынын 

қалпына келтіру жеткілікті 

түрде күрделі  

Орналасу орынын қарапайым 

қалпына келтіру; іске қосу 

кезінде кернеу деңгейі 

 

Рұқсат етулер 

шектеусіз 

Өлшемдеріне, көмекші 

сызбаларға және құнына 

тәуелді 

шектеусіз (LVDT 

сигналдарды 

қалыптастырушы кедергі 

деңгейімен анықталынады) 

Энергияны тұтыну 

төмен 

Өлшемдеріне, көмекші 

сызбаларға және құнына 

тәуелді 

Қалыпты жоғары  

Көмекші 

тізбектердегі 

қажеттілік 

төмен 

Қалыпты жоғары 

төмен 

Қызмет ету 

мерзімі 

5 млн циклден артады 

10 млн цикл  

10 млн циклден артады 

 

Кодерлар  механикалық  бұрылыс  қозғалысын  басқару  сигналдарын  қалыптастыру  үшін 

пайдаланылатын  электр  импульстерінінің  кезектілігіне  түрлендіреді.  Абсолютті  кодерлер  мен 

инкрементті  кодерлер  бар;  кодерлердің  екі  типтерінде  де  айналмалы  диск  фотодетекторды  үзеді  де 

шығыс сигналын қалыптастырады. 

844 

Инкрементті  кодерлерде  айналмалы  диск  мөлдір  және  мөлдір  емес  сегменттері  бар 

интервалдармен  тең  орналасулары  бар  жолға  ие.  Инкрементті  кодерлерде  шаршы  типтес  сигналдар 

шығысында  жылдамдық  пен  бағыты  туралы  ақпаратты  қамтасыз  етеді.  Стандартты  режімде  кодер 

тікбұрышты сигналдың алдыңғы фронттары бойынша есеп жүргізеді. Егер сигналдың алдыңғысымен 

қатар,  артқы  фронтын  да  пайдаланатын  болсақ  рұсқат  етуді  екі  еселендіруге  болады.  Рұқсат  етуді 

жоғарылату  үшін  тікбұрышты  сигнал  орынына  интерполяция  болатын  синусоидалы  сигналдар 

пайдаланылады. Абсолютті кодерлар дискті кодтаудың күрделі әдісін қолданады. Ол әдіс қорек көзін 

жоғалтқаннан кейін орналасу орынын қалпына келтіру мен неғұрлым жоғары дәлдікті қамтасыз етеді. 

Сызықты  реттелінетін  дифференциалды  трансформаторлар  олар  механикалық  байланысқан 

объектінің  сызықты  қозғалысына  сәйкес  электр  сигналын  түрлендіреді.  LVDT  екі  екінші  ретті 

идентификацияланған  орамдар  арасында  орналасқан  бірінші  ретті  орамнан  тұрады.  Жылжымалы 

бөлік  жүрекше  деп  аталады;  ол  LVDT  ішінде  еркін  жылжиды  және  жылжымалы  объектімен 

механикалық  байланысқан.  Жұмыс  күйінде  бірінші  ретті  орам  сигналдың  сәйкес  амплитудасы  мен 

жиілігінен  қозады.  LVDT  шығыс  сигналы  екі  екінші  ретті  орамдар  арасындағы  дифференциалды 

кернеуді  бейнелейді, және LVDT орауышының ішіндегі жүрекшенің орналасу орынына байланысты 

өзгереді.  Одан  кейін  шығыс  кернеуі  жұмыс  істеуге  ыңғайлы  болып  табылатын  ток  немесе  жоғары 

деңгейлі тұрақты кернеуге түрленеді. 

Потенциометрлер  құнына  байланысты  басқа  ұқсас  технологияларға  қарағанда  неғұрлым  тиімді 

болып табылады. Әсіресе жоғарғы рұқсат ету мен сызықтылық қосымшаның маңызды талаптарының 

бірі болып табылса. Датчикті таңдау кезінде ескеретін маңызды сипаттамалардың бірі жүйенің қорек 

көзін  жоғалтқаннан  кейін  қалай  қалпына  келетіндігінде.  Потенциометрлер  жағдайында  жүйе 

бастапқыдағы  күйіне  қайта  оралмауы  қажет:  потенциометрлер  оның  ағымдағы  орналасуына  сәйкес 

келетін  шығыс  кернеуді  қамтамасыз  етеді.  Сандық  құралдар  жағдайында  жүйеде  ағымдағы  күйді 

анықтау мүмкіндігі қарастырылмаған: жүйе қайта индекстелуі немесе бастапқы күйіне қайтуы қажет. 

Көпшілік  қосымшаларда  жүйенің  ағымдық  күйінен  айырма  жасайтын  бастапқы  күйіне  қайтып 

оралуы энергияны тұтынудың артуы және уақыт шығынымен байланысты. Одан басқа, жүйені оның 

алдыңғы  өте  маңызды  параметрлерін  өзгертусіз  қайта  бастапқы  күйге  аудару  барлық  кезде  мүмкін 

бола бермейді. 

Шектеусіз  рұқсат  беру  потенциометрлердің  басқа  сандық  құрылғылар  алдындағы  тағы  бір 

артықшылығы болып табылады. Егер даярланып отырған қосымшада сатылы шығысты пайдалану керек 

болмаса,  онда  потенциометрлер  технологияға  сай  болып  табылады.  Заманауи  сандық  құрылғыларда 

рұқсат  ету  біршама өскенімен,  оны жақсарту қандай да бір  келісімге келуге негізделген. Әдетте, рұқсат 

етуді  арттыру  үшін  сандық  құралдар  үлкен  өлшемдерге,  неғұрлым  жоғары  тұтынылатын  қуатқа  және 

көмекші  сызбаларға  ие  болуы  керек.  Алайда  потенциометрлердің  шексіз  рұқсаттарына  қол  жеткізе 

алмайды.  Потенциометрлер  өте  аз  қуатты  таратады,  көп  орынды  алмайды  және  өте  аз  салмаққа  ие. 

Осындай  құралдардың  көпшілігін  талап  ететін  қосымшаларда  бұл  артықшылық  көп  ретті  өседі. 

Потенциометрлерді  рұқсат  ету  немесе  сызықтылық  сияқты  параметрлерді  өзгертпестен  құрылыстың 

барлық  талаптарына  сәйкес  келетін  корпуста  орналасуы  мүмкін.  Кодерлер  мен  LVDT-датчиктерінің 

құрыстарын жүйеге  деген талаптарға сай құруға болатындықтан, ол оның құнын арттырады. Кез-келген 

құралдар  –  ластанған  ортада  немесе  жоғары  ылғалдылық  кезінде  пайдалануға  тағайындалған 

потенциометрлер  немесе  басқа  құрылғылар  оның  ішіне  микроскопиялық  бөлшектер  түсіп  кетпес  үшін 

герметикалық  болулары  тиіс.  Потенциометрге  түскен  аздаған  бөлшек  сипатаманың  белсенді  аймағында 

кеңістікті шақыртуы мүмкін, алайда көпшілік жағдайда жүйеде бір ретті істен шығу жүзеге асырылады да 

ол тиімді жұмыс істеуін жалғастыра береді.  

Оптикалық  құрылғылар  үшін  бөлшектермен  ластану  орналасу  орынын  анықтау  кезінде  жалған 

оқылуды  шақырта  алады.  Температураларлың  шекті  мәндеріндегі  сипаттамалардың  нашарлауы 

сандық  құрылғылардың  сипаттамаларына  қарағанда,  потенциометрлер  сипаттамаларынан  көбірек 

байқалады.  Алайда  көп  жағдайда  сипаттамалардың  өзгерісі  жүйеге  деген  температуралық 

талаптардың шегінен тыс жерде іске асады. 

Орналасу  орынын  анықтайтын  көптеген  заманауи  жүйелерде  бір  секция  орналасу  орынын 

басқаруға,  ал  екіншісі  –  кері  байланыс  үшін  пайдаланғанда  резервілеуді  немесе  оның  көп  болуын 

талап  етеді.  Кодерлерге  қарағанда  потенциометрлер  бұл  тапсырманы  жеңілдетеді.  Потенциометр 

шығыстарындағы кернеуді салыстыру минималды көмекші тізбектерді, ал секциялардың көптігімен, 

немесе секциялардың бірнеше жолдарының арқасында жүзеге асырылады.  

Байланыссыз  сандық  құрылғылар  потенциометрлердің  төзімділігіне  байланысты  асып 

түсетіндіктен, заманауи потенциометрлердің қызмет  ету мерзімі 5 млн циклден асып түседі және  ол 

көптеген қосымшалардың талаптарына қарағанда біршама жоғары.[1] 

845 

Қорытынды.  Потенциометрлерді  өндірудегі  ақырғы  жетістіктер,  оның  ішінде  толығымен 

автоматты  кедергіге  лазерлік  келтіру  олардың  сызықтылығы  мен  жұмыс  температураларының  кең 

диапазонындағы  тұрақтылықты  біршама  жақсарта  түсуге  мүмкіндік  берді.  Жаңа  технологиялық 

процесстерді  ендіру  жарамды  құрылғыларды  шығыруды  арттыруды,  олардың  төзімділігін 

жоғарылатуды және осы құрылғылардағы кедергілердің деңгейін төмендетуді қамтамасыз етеді. 

 

ӘДЕБИЕТТЕР 

1.  Брайн Розенгарт,Билл Костик. Потенциометры: Каждому инженеру необходимо доказанная позиция в 

считывание решений датчиков в современном дизайне//www.sensorsmag.com. 

2.  Квартин  М.И.,Электромеханические  и  магнитные  устройтва  автоматики.Учебник  для  учащихся  

элеткроприборостроительных техникумов 2-е изд. перераб. и доп.,-М:.Высш.школа-1979.-352с.нл. 

 

REFERENCES: 

1.  Brian Rosengrant, Bill Kostik. Potentiometers: A Proven Position Sensing Solution that Every Engineer Needs 

to Consider in Modern Designs//www.sensorsmag.com. 

2.  Kvartin  M.I.,Electrical  and  magnetic  devices  of  automation.  Textbook  for  students  2

nd

  edition.,-M:.graduate 

school-1979.-352p. 

 

Шаяхметқызы Д., Қыдырбаева Н.Қ., Алдияров Н.У. 

Современные потенциометрические датчики: как выбрать и эффективно использовать? 

Резюме. Последние достижения в технологии потенциометров позволяют эффективно использовать их во 

многих  современных  приложениях.  В  статье  описаны  характеристики  потенциометров,  которые  следует 

учитывать при выборе устройства определения положения для конкретного приложения. Проведено сравнение 

современных потенциометров с другими технологиями — цифровыми кодерами и LVDT-датчиками. 

Ключевые слова.Потенциометры, кодеры, LVDT-датчики,линейность. 

 

Shayakhmetkyzy D., Kydyrbayeva N.K.,Aldiyarov N.U. 

Modern potenciometric sensors: how to choose and effectively use them? 

Summary.  The  last  progress  in  technology  of  potentiometers  emable   effectively  use  them  in  many  modern 

applications . The article describes the characteristics of the potentiometers, which should be considered in selecting a 

device  for  determining  the  position  of  a  specific  application.  A  comparison  of  modern  potentiometers  with  other 

technologies - digital encoders and LVDT- sensors. 

Key words: Potenciometer, encoders, LVDT- sensors, linearity. 

 

 

ӘОЖ 004.422. 

Яғалиева Б.Е., Өсербай Ә.О. 

Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті 

Алматы қ., Қазақстан Республикасы, 

oserbay_ali@mail.ru

 

 

ИЗОТРОПТЫ ЖӘНЕ АНИЗОТРОПТЫ МАССИВТЕ ЖЕР БЕТІНЕ  

ЖАҚЫН ОРНАЛАСҚАН ҚАЗБАЛАРДЫҢ СЕРПІМДІ ТОЛҚЫН 

ДИФРАКЦИЯСЫНЫҢӨЗЕКТІ МӘСЕЛЕЛЕРІ 

 

Аңдатпа.Жаппай көп вариантты есептеулерге арналған программалық кешендер мен жерасты жеке таукен 

қазбаларының  кез  келген  қимасының  динамикалық  кернеулік-деформациялық  күйін  талдау.  Қабатты  тау 

жыныстары  әр  түрлi  жерасты  құрылыстарын  тиімді  жобалауға  арналған  динамикалық  кернеулер  мен 

деформациялардың  таралуында  жаңа  эффекттердi  айқындауға  және  өңделген  программалық  құралдарын 

қолдануға мүмкiндiк бередi. 

Түйін сөздер:анизотроптымассив,толқын, дифракция. 

 

Жер  асты  құрылысының  кең  таралуына,  күрделі  және  кен  қазбалары  мен  көмір  шахталарын 

аршу,  транспорттық  және  гидротехникалық  тоннельдер  т.б.,  жер  қабатының  сейсмоактивті  аймағы 

қалың  шөгінді  жыныстарда  орналасқандықтан,  жер  сілкіну  әсерінен  бұзылуға  ұшырайды.  Мысалы, 

1976  жылғы  Таншандық  жер  сілкінісінің  әсері,  Қытайдағы  таскөмір  бассейні  шахтасында  тау 

сілемдерінің жаппай бұзылуына әкеп соқтырды: 1977 жылғы Баткен-Исфариндық жер сілкінісі, Тәжік 

ССР-да  шураб  шахтасында  квершлаг  пен  штректер,  баған  маңындағы  қазбалардың,  бекітілген 

қазбалардың  бүлінуіне  әкелді,  және  де  әртүрлі  дәрежеде  –  тау  жынысы  қабаттарының  бағытына 

қатысты қазбалардың  орналасуы мен кездесетін орнының тәуелділігінде. 

1923  ж.  Кантодағы,  Жапондық  жер  сілкінісі,  сонымен  қатар,  Жаңазеландия  (1923  г.), 

846 

Калифорниялық  (1938  ж.),  және  Фукийлік  (Жапония,  1948  ж.)  жер  сілкіністері  салдарын  зерттеу 

үшін, жер асты құрылысы объектілер барысына, жер сілкінісі кезінде жүйелік топтаулар мен деректі 

талдаулар  жүргізілген.  Бұл  мәліметтер  кеңес  әдебиеттерінде  талдап  қорытылған  Ш.Г.  Напетваридзе 

[1].  1966  ж.  Ташкенттегі  жер  сілкінісі  зардабының  су-газқұбырларына  әсерін  талдауларын,  Т.Р. 

Рашидов, В.А. Крыженковтар [2] орындады. 

Табиғи  және  техногенды  шарттар  мен  сейсмикалық  әсері  сипатының  көрінісі,  жер  асты 

қазбаларына  арналған  әртүрлі  екі  класты  қазбаны  ерекшелеу  орынды:  жер  бетіне  жақын  және  алыс 

орналасқан.  Сәйкесінше  осы  класстарға  сейсмоберіктік  теориясы  сұрақтары  мәселесін  қою  және 

оларды  шешудің  өзіндік  ерекшеліктері  бар.  Жерасты  құрылыстары  есептерін  модельдеу  үшін 

бағдарламалық  қамтамасыз  етуді  өңдеу  және  басқа  үрдiстер  мен  қатар  инженерлiк-техникалық 

сипаттамалары серпімді қатты дене механика сұрақтарының өзектiлiгіне мүмкiндiк туғызады. 

Кедергілердегі  серпімді  толқындардың  дифракция  мәселесінде  жартылай  кеңiстiктер, 

жарықшақтар,  қуыс    және  қосылыстар  біртекті  терең  емес  орналасқан  анизотропты  орта  саласында 

ғылыми ізденістердің өсуін атап кеткен жөн.  

Сонымен  қатар    Sekowski  Ierzy  [3]  1980  жылда  тағы,  жазық  дифракция  шартында  орналасқан 

серпімді  анизотропты  қабатты  жартылай  кеңістіктің  негізгі  параметрлерін  анықтау  әдістері 

қарастырылды, күшейген деформация күйін есептеуге болатын қатынастар мен формулалар алынды. 

Кузнецов С.В., Алещенкова Г.Я. [4] зерттеулерінде анизотропты орталардағы жазық толқындар 

қарастырылған. Гиперсерпімді ортада таралу жылдамдығы жоғары толқын бойлық болу керек, ал сол 

ортаның  тензоры эллипс тәрізді болуы керек. Серпімді анизотроптылығы бар ортадағы бойлық және 

квазибойлық  толқындардың  жылдамдығын  анықтау  үшін  өрнектер  алынады.  Изотропты  ортада 

бойлық толқынның жылдамдығы үшін өрнек белгілі формулаға түрленеді. 

Miura Kimihisa, Ohyoshi Tadashi [5]мақалаларында модифицирленген қабаттасқан элемент негізіндегі 

толқынның шағылысуы талданған. Серпімді толқындар градиенті біртексіз қабатқа белгілі бір бұрышпен 

түскенде,  серпімді  толқынның  шағылысуы  және  өтуі  кезінде  қиындықтар  туындаған,  лоар 

модифицирленген функцияның бағасына байланысты болады. Ол -біртексіздік параметрге тәуелді жалған 

ретті  Бессельдің  модифицирленген  функциясы.  Осы  қиындықтардан  өту  үшін  белгілі  элемент  орнына 

жаңа  модифицирленген  қабаттасқан  элементті  пайдалануға  негізделген  талдау  жүргізіледі.  Мұндай 

элемент арқылы негіздік шешімдерді элементар функциялармен алуға және біртексіздік параметрінің кез 

келген шамасы кезінде Бессельдің модифицирленген функциясынсыз есептеу жүргізуге мүмкіндік береді. 

Бір ғана жаңа элементті пайдаланып алынатын, сандық нәтижелер көптеген біртекті элементтері бар көп 

қабатты модель бойынша алынған сандық нәтижелермен сәйкес келеді. 

Осипова  И.  О.  [6]  мақаласында  серпімді  тұрақтыларға  ешқандай  шектеулері  жоқ  төрт  серпімді 

тұрақтысы бар анизотропты ортаның икемділіктің жазық теориясының динамикалық есептерін шешу 

зерттелген. Қозғалыс теңдеулерін  кешендік шешудің жаңа әдістері ұсынылады, жазық толқындарды 

және лездік импульс түріндегі нүктелік көзден шығатын толқындарды көрсететін шешімдер алынған 

және зерттелген, сонымен қатар жалпы түрдегі кешендік шешімдер алынған. 

Остросаблина Н. И. [7]   жұмыстары бойынша толқындық нормальдің кез келегн бағыты кезінде 

бойлық  және  ендік  толқынды  өткізетін  анизотропты  материалдың  серпімділігінің  модулінің 

матрицасының  қарапайым  түрі  алынған.  Тәуелсіз  толқынның  теңдеулерді  қанағаттандыратын  үш 

функция  арқылы  берілген  ығысудағы  теңдеудің  жалпы  шешімі  көрсетілген.  Жазық  деформациясы 

кезінде  одан  изотропты  материал  үшін  Колосова-Мусхелишвили  формуласымен  сәйкес  келетін 

кешендік  көрсетілуі  алынады.  Жұмыста  көрсетілген  формулалар  Юнг  модулімен  анизотропты 

материалды анықтайды, ал изотропты ортадағыдай барлық бағытта бірдей. 

Глушков Е. В., Глушкова Н. В., Ехлаков А. В. [7]  мақалаларында интерфейстік кеңістік тілімдер 

жағдайы үшін модифицирленген вариациалық айырымдық әдіспен шешілетін интегралды теңдеулер 

жүйесіне  келтірілетін  екі  серпімді  жартылай  кеңістіктерді  қосу  жазықтығындағы  тілімдегі  серпімді 

толқындардың  дифракциясының  шексіз  есебі  қарастырылған.  Шағылысқан  және  сынған  толқын 

өрістер  талданған.  Тілім  пішімінің,  түсу  бұрышы,  жиілік,  материалдардың  серпімді  қасиеттерінің 

қатынастарының  шағылу  коэффициенті,  бағытталу  диаграммасы,  энергияның  қайта  таралуы  және 

шағылысудың жалпы коэффицентіне әсерін көрсететін сандық нәтижелер көрсетілген. 

Кирпичникова  Н.  Я.,  Свиркина  Л.  А.,  Филиппов  В.  Б.  [9]  мақалаларында  кернеуі  жоқ  жартылай 

кеңістікте  жатқан  қабатқа  орналастырылған  кіші  біртексіз  цилиндрлік  қосылудан  көлденең 

поляризациясының жазық серпімді толқынның таралу  есебі зерттелген. Құлаған жазық толқын цилиндр 

өсіне  параллель  поляризацияланған  деп  есептелуі.  Біртексіздік  қорытындылығы  біртексіздік  ауданына 

пропорционал  және қабат пен біртексіздіктегі көлденең жылдамдықтардың квадраттарының ауытқуына 

пропорционал, нүктелік көзі түріндегі толқын шығаратындығы көрсетілген. 

847 

Гусенковой  А.  А.  біртекті  изотропты  ортадағы  нақты  ось  қиығында  орналасқан  ақаудағы 

серпімді  гармоникалық  толқынның  дифракциясының  есебін  шешу  үшін  арналған  потенциалдық 

функциялар  әдісі  [10]  жұмыста  қарастырылған.  Серпімділік  теориясының  анизотропты  3  өлшемді 

динамикалық есебі үшін әдістің кейбір жалпылама түрі көрсетілген. 

Көрсетілген  зерттеулерді  талдай  отырып,  барлық  жұмыстар  кешендік  функциялары  мен 

айнымалылардағы  талдамалық  зерттеулерге  арналғанын  атап  өту  керек.  Бұл  тізімге  транстропты 

массивтегі  аса  терең  емес  орналасқан  дөңгелек  жазықтықтардағы  серпімді  SH-толқындарына 

дифракция  облысындағы  автордың  зерттеулерін  жатқызуға  болады.  Шектік  шарттар  көмегімен 

Ханкеля  мен  Бессельдің  цилиндрлік  фнкциялары  бойынша  шексіз  қатарды  қайта  орналастыру 

арқылы  негізгі  қатынастар  қайта  орналастыру  арқылы  негізгі  қатынастар  редукция  әдісімен 

табылатын  сызықтық  алгебралық  теңделердің  шексіз  жүйесіне  келтірілген.  Жазқтықтың  бұрылу 

бұрышының  жыныстар  изотропиясына,  жиілігіне  және  толқынның  түсу  бұрышына,  контур  өлшемі 

мен пішіміне, жазық беттен және бір-бірінен қашықтықта орналасуына әсерлері көрсетілген [11]. 

Мысалы,  метрополитен  тоннельдері  жер  бетінен  тереңдігі  жағынан  алынуы,  тұрақтылық  пен 

беріктігіне  ғана  емес,  құрылыстар  мен  ғимараттар  дірілдеу  деңгейі  шамалары,  осы  тоннельдерге 

жақын орналасуы мүмкін. Жер сілкінісі гипоцентрлер кішкене тереңдігін сипаттаушы аудандар үшін 

өте  маңыздысы,  шамасы  олардың  орналасуы  тереңдігіне  байланысты,  жер  бетіне  жақын  орналасқан 

құрылыстың  сейсмикалығың  анықтау.  Жер  бетінен  алыс  орналасқан  және  кез  келген  профильді 

жақынгоризонталді  қазбалары  тау  жынысында  кернеулік-деформациялық    күйін  есептеу  бойынша 

алгоритмдерді  өңдеу  және  программа    пакеттерін    жоғарғы  деңгейдегі  тілінде  құрастыру.  Өңделген 

программалық  құралдар  мен  қорытындылар,  қабатты  орталардағы  әр  түрлі  жер  асты  құрылыстарын 

тиімді  жобалауға  арналған  динамикалық  кернеулер  мен  орын  ауыстырулардың  таралуында  жаңа 

эффекттерді айқындауға мүмкіндік береді. 

 

ӘДЕБИЕТТЕР 

1. 

Напетваридзе Ш.Г. Сейсмостойкость гидротехнических сооружений в сейсмических  условиях. – М., 

Госстройиздат, 1959. - C.216. 

2. 

Рашидов  Т.Р.,  Крыженков  В.А.  Воздействия  Ташкентского  землетрясения  и  его  афтершоков  на 

подземные  сооружения  различного  назначения  //В  кн.:  Ташкентское  землетрясение  26  апреля  1966  года.  – 

Ташкент, «ФАН», УзССР, 1971. - C.548-600. 

3. 

Способ    применения  параметров  анизотропного  слоистого  полупространства.  Propozycija,  doboru 

parametrow anizotropwej polprestrzeni sprezystejdla podloza uwarstwionego. Sekowski Ierzy. ''Zesz.nauk.PSL'', 1980. 

N629. 77-86. 

4. 

Рациональный двумерный анализ SH-волн, отраженных от градиентно неоднородного  слоя. Rational 

two  dimensional  analysis  of  reflecting  SH  waves  from  an  gradient  inhomogeneous  layer  /  Miura  Kimihisa,  Ohyoshi 

Tadashi // Nihon kikai gakkai ronbunshu. A N Trans. Jap. Soc. Mech. Eng. A. - 1998. - 64, 628. - С. 3007-3013. - Яп.; 

рез. англ. 

5. 

К  комплексным  решениям  в  потенциалах  динамических  задач  плоской  теории  упругости 

анизотропных сред / Осипов И. О. (119997, ГСП-7, г. Москва В-485, ул. Профсоюзная, 90, publish@naukaran. ru) 

// Изв. РАН. Мех. тверд. тела. - 2002. - № 3. - С. 78-89. - Рус. 

6. 

Упругий анизотропный материал с чисто продольными и поперечными волнами / Остросаблин Н. И. 

(630090, г. Новосибирск, Морской просп., 2, psb@ad-sbras. nsc. ru) // Прикл. мех. и техн. физ. - 2003. - 44, № 2. - 

С. 143-151. - Рус. 

7. 

Пространственное  рассеяние  волн  на  интерфейсных  трещинах  /  Глушков  Е.  В.,  Глушкова  Н.  В., 

Ехлаков А. В. (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 140) // Современные проблемы механики сплошной 

среды : Труды 6 Международной конференции, Ростов-на-Дону, 12-14июня , 2000. Т. 2. - Ростов н/Д, 2001. - С. 

57-59. - Рус.; рез. англ. 

8. 

Рассеяние  плоских  упругих  волн  от  малой  неоднородности,  помещенной  в  упругий  слой  / 

Кирпичникова Н. Я., Свиркина Л. А., Филиппов В. Б. // Зап. науч. семин. ПОМИ. - 2001. - 275. - С. 72-84, 311. - 

Рус.; рез. англ. 

9. 

Метод потенциальных функций в динамических задачах теории упругости / Гусенкова А. А. (420008, 

Республика Татарстан, г. Казань, ул. Университетская, 17) // Тр. Мат. центра им. Н. И. Лобачевского. - 2001. - 

13. - С. 161-170. - Рус. 

10.  Масанов  Ж.К.,  Атымтаева  Л.Б.,  Мырзахметова  Г.С.,  Ягалиева  Б.Е.  Теоретические  аспекты 

исследования  динамического  напряженного  состояния  анизотропного  массива  с  полостями  неглубокого 

заложения. Журнал «Механика и Машиноведение», №4,  2008, с.101-106 

11.  Алексеев  Е.Р.,  Чеснокова  О.В.  MATLAB  7.  Самоучитель.  ISBN:  5-477-00283-2.  Издательство  "НТ 

Пресс" 2006г. 464 стр. 

 

 

848 

REFERENCES 

1. Napetvaridze SH Seismic stability of hydraulic structures under seismic conditions. - M., Gosstroiizdat, 1959. - C.216. 

2. Rashidov TR, VA Kryzhenkov The impact of the Tashkent earthquake and its aftershocks on underground structures for 

different purposes // In .: Tashkent earthquake April 26, 1966. - Tashkent, "FAN", Uzbek SSR, 1971. - C.548-600. 

3. How to use parameters of anisotropic layered half. Propozycija, doboru parametrow anizotropwej polprestrzeni 

sprezystejdla podloza uwarstwionego. Sekowski Ierzy. '' Zesz.nauk.PSL '', 1980. N629. 77-86. 

4.  Rational  bivariate  analysis  SH-waves  reflected  from  the  gradient  of  the  inhomogeneous  layer.  Rational  two 

dimensional analysis  of reflecting SH  waves  from an gradient inhomogeneous layer / Miura Kimihisa, Ohyoshi Tadashi // 

Nihon kikai gakkai ronbunshu. A N Trans. Jap. Soc. Mech. Eng. A. - 1998. - 64 628 - S. 3007-3013. - Yap .; Res. Eng. 

5. integrated solutions in the potentials of dynamic problems of the plane theory of elasticity of anisotropic media 

/  Osipov  IO  (119997,  GSP-7,  Moscow  V-485,  ul.  Profsoyuznaya  90,  publish  @  naukaran.  Ru)  //  Math.  Russian 

Academy of Sciences. Fur. firm. body. - 2002. - № 3. - S. 78-89. - Eng. 

6.  The  elastic  anisotropic  material  with  a  purely  longitudinal  and  transverse  waves  /  Ostrosablin  NI  (630090, 

Novosibirsk, Marine ave., 2, psb @ ad-sbras. Nsc. Ru) // Prikl. fur. and tehn. nat. - 2003 - 44, № 2. - S. 143-151. - Eng. 

7.  Spatial  scattering  of  waves  on  the  interface  cracks  /  EV  Glushkov,  NV  Glushkova,  Ehlakov  AV  (344006, 

Rostov-on-Don,  Pushkinskaya  str.,  140)  //  Contemporary  problems  of  continuum  mechanics  Proceedings  of  the  6th 

International Conference, Rostov-on-Don, 12-14iyunya, 2000. T. 2. - Rostov n / d, 2001. - P. 57-59. - Eng .; Res. Eng. 

8. Scattering of plane elastic waves on a small inhomogeneity, placed in an elastic layer / Kirpichnikova NY, LA 

Svirkina Filippov, VB // Zap. scientific. Sem. POMI. - 2001. - 275. - P. 72-84, 311. - Eng .; Res. Eng. 

9. The method of potential functions in dynamic problems of elasticity theory / Gusenkova AA (420008, Republic 

of Tatarstan, Kazan, Universitetskaya str., 17) // Proc. Mat. Center. Lobachevsky. - 2001. - 13. - P. 161-170. - Eng. 

10. Massanov JK, Atymtayeva LB Myrzahmetova GS, BE Yagalieva The theoretical aspects of the study of the 

dynamic  state  of  stress  anisotropic  array  with  cavities  shallow  emplacement.  Journal  "Mechanics  and  Engineering», 

№4, 2008 s.101-106 

11. Alekseev ER, Chesnokov O. MATLAB 7. Teach. ISBN: 5-477-00283-2. Publisher "NT Press" 2006. 464 p. 

 

Ягалиева Б.Е., Осербай А.О. 

жүктеу/скачать 20,3 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: