Научные исследования в дипломном проекте

Развитие науки на современном этапе носит лавинообразный характер. Система знаний в результате специальной деятельности людей превращается в непосредственную практическую силу общества. Все это требует от квалифицированного специалиста творческого подхода к решению стоящих перед ним задач, умения сформулировать цель и задачи исследования, спланировать и провести эксперимент.
На кафедре автомобильных дорог Владимирского государственного университета накоплен опыт проведения научных исследований на стадии дипломного проектирования. Объем научных исследований составляет 10 – 20 %, а трудоемкость может достигать 30 – 50 % в структуре дипломного проекта. Тематикой научных работ в дипломном проектировании охвачено до 90 % студентов.
Тему научных исследований в дипломной части проекта для студентов определяет руководитель с привязкой к региону строительства автомобильной дороги и в соответствии с проблемами, стоящими перед дорожно-строительными организациями управления Владимиравтодор. Студенты по 2 – 3 человека организуются в группу с одной темой научных исследований, чтобы расширить круг поиска. Актуальность и новизну научных исследований студент оценивает на основе написанного им литературно-патентного обзора.

В состав научно-исследовательской части дипломного проекта входит:

- литературно-патентный обзор;

- формулировка цели и задач;

- разработка методики проведения эксперимента;

- проведение экспериментальных работ;

- обработка результатов эксперимента;

- анализ и формулирование выводов с экономическим обоснованием;

- проведение маркетинговых исследований для продвижения опытных образцов.

Весной 2002 г. перед группой студентов-дипломников специальности 2910 – автомобильные дороги поставлена задача исследования возможности применения при строительстве дорог Владимирской области смеси типа Cold Mix.

Производство смеси Cold Mix или холодного асфальтобетона осуществляется с использованием старого асфальтобетонного покрытия, которое фрезеруется машиной Remixer и дробится до максимального размера 20 мм. Новая смесь приготавливается смешением в холодном виде старого покрытия с добавкой щебня, битумной эмульсии, цемента и воды. Смешение может осуществляться в мешалке на асфальтобетонном заводе с транспортированием к месту укладки автосамосвалами или изготовление и укладку смеси Cold Mix можно производить машиной Remixer. В связи с этим битумная эмульсия должна быть обязательно катионно-активная и медленно-распадающаяся вида ЭБК-3.

На первом этапе научных исследований студенты должны изучить физико-механические характеристики старого сфрезерованного асфальтобетонного покрытия, затем по кривым оптимальных смесей подобрать необходимое количество добавки щебня. На этом этапе состав исследований для группы студентов различается тем, что один студент использует в качестве добавки к сфрезерованному асфальтобетону местный малопрочный известняковый щебень марки 400, другой – местный щебень марки 800 из гравия, третий – привозной гранитный щебень марки 1200.

Различие в составе исследований для группы студентов может состоять в подборе разных составов оптимальных смесей: крупнозернистых с зернами размером до 40 мм; мелкозернистых – до 20 мм; песчаных – до 5 мм. При подборе состава смеси, изменяя процентное содержание вяжущих - цемента и битумной эмульсии в диапазоне 1,5 – 4 % от массы каменных материалов, можно получать смеси Cold Mix с различными физико-механическими показателями.

Если, при использовании в качестве добавки местного малопрочного известнякового щебня марки 400, получим смесь Cold Mix с низкими прочностными показателями, то студенту рекомендуется использовать в качестве армирующего материала базальтовое волокно (фибру), выпускаемое Судогодским заводом «Стекловолокно».

Для получения более полной и достоверной информации при проведении научных исследований студенту необходимо применять математические методы планирования многофакторного эксперимента. При автоматизированной обработке результатов эксперимента можно использовать программный продукт «Статистика» версия 5, который позволяет провести корреляционный анализ с оценкой достоверности принятой математической модели.

На заключительном этапе студент должен выполнить конструирование и расчет дорожной одежды с предложенным новым материалом для строительства автомобильной дороги. Студенту необходимо сравнить полученный вариант конструкции дорожной одежды с эталонным в исходном проекте автомобильной дороги и доказать экономическую целесообразность предложенного решения.

При проведение маркетинговых исследований по научным разработкам студент должен изучить коньюктуру рынка, предложить систему продвижения опытного образца на рынке товаров и услуг.