DSpace Зібрання: Вісник Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 2018 рік, № 3 (91)
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27295
Вісник Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 2018 рік, № 3 (91)2024-03-28T16:48:20ZIncreasing of efficiency of manual arc welding and surfacing of engineering products
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27316
Назва: Increasing of efficiency of manual arc welding and surfacing of engineering products
Автори: Власов, Анатолій Федорович; Макаренко, Наталія Олексіївна; Голуб, Денис Михайлович; Кущій, Ганна Михайлівна; Тітаренко, Віталій Ігорович; Vlasov, Anatolii; Makarenko, Nataliia; Holub, Denys; Kushchii, Hanna; Titarenko, Vitalii
Короткий огляд (реферат): Обговорено метод підвищення ефективності ручного дугового зварювання та наплавлення. Визначено вплив кількості екзотермічної суміші у складі покриття та впливу товщини покриття електродів на процес інтенсифікації процесу плавлення. Підвищення продуктивності зварювальних процесів та пошук нових видів сировини для їх виробництва є одним із основних завдань розробників зварювальних та наплавних матеріалів. Одним із основних способів підвищення продуктивності ручного дугового зварювання (наплавлення) є додавання в покриття електродів порошку заліза. Найвища продуктивність досягається, коли вміст порошку заліза в електродному покритті становить 60 – 70% при одночасному збільшенні товщини електрода. Наведено дані щодо впливу кількості екзотермічної суміші в покритті електродів на їх нагрівання та плавлення. Експериментальними методами встановлено, що екзотермічні реакції в стадії нагрівання та плавлення відбуваються в електродному покритті, що містить понад 35% екзотермічної суміші. Доведено, що коли у покритті електродів 58% залізної окалини в порівнянні з електродами, що містять таку ж кількість порошку заліза, швидкість плавлення електрода збільшується на 18 – 20%, швидкість плавлення покриття – на 31 – 34%, а коефіцієнт плавлення електрода – на 11 – 14%. Доведено, що додавання екзотермічної суміші (до 53,4%) у покриття електродів призводить до підвищення ефективності нагрівання основного металу (ηb.m.) від 0,715 до 0,815 і електрода (ηe) – від 0,28 до 0,415. Отримані результати можуть бути використані для поліпшення ефективності зварювальних електродів.; The data on the exothermic mixture amount in the electrodes coating influence on their heating and melting are given. Experimental methods found that exothermic reactions in the stage of heating and melting take place at the electrode coating contained more than 35% of the exothermic mixture. It is proved that when there is 58% of the iron scale in the electrodes coating as compared to electrodes containing the same amount of iron powder, the electrode melting rate is increased by 18 – 20%, the coating melting mass speed
– 31 – 34% and the electrode melting coefficient – 11 – 14%. It is proved that the exothermic mixture adding (up to 53,4%) into the electrodes coating leads to effective efficiency heating increasing: basic metal (ηb.m.) from 0,715
to 0,815 and an electrode (ηe) from 0,28 to 0,415. The obtained results can be used in the welding electrodes performance improving development.2018-11-12T00:00:00ZInfluence of 2,4-diaminotoluene modifier on the physical and mechanical properties of epoxy composite coatings
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27315
Назва: Influence of 2,4-diaminotoluene modifier on the physical and mechanical properties of epoxy composite coatings
Автори: Стухляк, Данило Петрович; Сапронова, Анна Вікторівна; Яцюк, Віталій Миколайович; Грищук, Богдан Дмитрович; Stuklyak, Danylo; Sapronova, Anna; Yatsiyk, Vitaliy; Gryschuk, Bogdan
Короткий огляд (реферат): Для формування композитного матеріалу з підвищеними показниками фізико-механічних властивостей використано епоксидний діановий олігомер ЕД-20, твердник поліетиленполіамін ПЕПА і модифікатор 2,4 – діамінотолуен. Дана композиція може формуватися за кімнатних температур. Досліджено залежність вмісту 2,4 – діамінотолуену на фізико-механічні властивості епоксидних композитів. Модифікатор вводили у зв’язувач за вмісту від 0,25 до 2,00 mas.p. на 100 mas.p. зв’язувача. Модифікатор С7Н12N2 розчинний у метанолі, етанолі, ацетоні, етилацетоні, малорозчинний у воді. Для формування захисного покриття із поліпшеними когезійними властивостями оптимальний вміст модифікатора становить q = 1,0 mas.p. на 100 mas.p. епоксидного олігомера ЕД-20, що забезпечує підвищення здатності розробленого матеріалу чинити опір статичним, динамічним, а також навантаженням ударного характеру. За оптимального вмісту модифікатора у композиті ударна в’язкість становить W = 7,9 kJ/m2, модуль пружності при згинанні – 3,4 GPа, руйнівне напруження при згинанні – σзг = 57,2 MPа. Методом ІЧ-спектрального аналізу виявлено адсорбційну і каталітичну активність модифікатора, що забезпечує взаємодію з боковими групами ланцюга епоксидного олігомера, внаслідок чого зростає когезійна міцність матеріалів. ІЧ-спектроскопією встановлено зміну інтенсивності пропускання і площі поглинання. Композитний матеріал із умістом модифікатора q = 1,0…1,5 mas.p., на 100 mas.p. зв’язувача характеризується адсорбційною й каталітичною активністю, позаяк площа смуги поглинання при хвильовому числі ν = 3464,15 сm-1 сягає найменшого значення і становить – S = 265,1%. Це вказує на незначне блокування ОН-груп сорбованими молекулами води. Вказані процеси пов’язані з збільшенням аміногруп в одиниці об’єму зв’язувача за рахунок збільшення реакційної здатності до взаємодії із сегментами макромолекул епоксидної матриці. Таким чином, доведено ефективність використання даного модифікатора для створення модифікованого зв’язувача епоксидних композитів, що призначені для формування покриттів.; In the work for the formation of composite material with advanced physical and mechanical properties an epoxy dyanoic oligomer ED-20, a polyethylene polyamine (PEPA) and a modifier of 2,4 – diaminotoluenes were used. The dependence of the content of 2,4 – diaminotoluene on the physical and mechanical properties of epoxy composites is studied. For forming a protective coating with advanced cohesive properties, the optimum content of the modifier is q = 1,0 parts, by which the ability to withstand static, dynamic, and stress shock is increased. The method of the IR-spectral analysis revealed the adsorption and catalytic activity of the modifier, which provides interaction with the side groups of the chain of the epoxy oligomer, which increases the cohesive strength of the materials.2018-11-12T00:00:00ZCalculation of the plate plane stress in polar coordinate system on the basis of Lamé equation general solution
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27317
Назва: Calculation of the plate plane stress in polar coordinate system on the basis of Lamé equation general solution
Автори: Ревенко, Віктор Петрович; Revenko, Victor
Короткий огляд (реферат): Розглянуто плоску задачу теорії пружності для кільця сталої товщини, плоска серединна поверхня якого збігається з координатною площиною циліндричної системи координат. На зовнішніх плоских поверхнях кільця відсутні нормальні та дотичні навантаження, а до бічних циліндричних поверхонь прикладені навантаження, симетричні й паралельні серединній поверхні. Побудова плоского напруженого стану пластин у полярній системі координат ґрунтується на використанні загального розв’язку рівнянь теорії пружності. Для описування її тривимірного напруженого стану використано три гармонічних функції, які виражають загальний розв’язок рівнянь Ляме в циліндричній системі координат. Після інтегрування напружень по товщині пластини виражено нормальні й дотичні зусилля через дві двовимірні гармонічні та бігармонічні функції. Враховано крайові умови на вільних від навантажень поверхнях пластини і побудовано замкнену систему рівнянь у часткових похідних на введені двовимірні функції без використання гіпотез про геометричний характер деформування пластини. Встановлено, що використання отриманих співвідношень призводить до задоволення рівнянь рівноваги пластини в зусиллях. Для інтегрального задоволення крайових умов дію навантажень на зовнішніх циліндричних поверхнях кільця замінено нормальними та дотичними зусиллями. Записано подавання напружень і переміщень плоскої задачі теорії пружності за формулами, які узгоджуються з тривимірною теорією пружності. Тривимірні крайові умови зведено до двовимірного вигляду. Розроблено математичну модель, яка описує плоский напружено-деформований стан пластин у полярній системі координат. Наведено приклад розрахунку напружено-деформованого стану диска.; The mathematical model describing plane stress-strain state of plane elastic bodies in polar coordinate system is offered. To describe its three-dimensional stress state, three harmonic functions expressing
the general solution of Lamé equations in cylindrical coordinate system are used. After stresses integration on the thickness of the plate normal and tangential efforts are expressed through two two-dimensional harmonic
and biharmonic functions. The closed equation system in partial derivatives is developed on the introduction of two-dimensional functions without using hypotheses about the geometric nature of plate deformation. Threedimensional
boundary conditions are reduced to two-dimensional form. The example of stress-strain state of disk is given.2018-11-12T00:00:00ZEffect of binder with nano Ni on mechanicalproperties of TiC based hard alloys
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27318
Назва: Effect of binder with nano Ni on mechanicalproperties of TiC based hard alloys
Автори: Крамар, Галина Михайлівна; Бодрова, Людмила Гордіївна; Ковальчук, Ярослав Олексійович; Мариненко, Сергій Юрійович; Коваль, Ігор Володимирович; Kramar, Halyna; Bodrova, Lyudmyla; Kovalchuk, Yaroslav; Marynenko, Sergiy; Koval, Ihor
Короткий огляд (реферат): Тверді сплави на основі карбіду титану з нікель-хромовою зв’язкою використовують як матеріал різальних інструментів при обробці вуглецевих та легованих конструкційних сталей і сплавів на основі кольорових металів завдяки їх високій твердості, зносо- та термостійкості. Суттєвою перевагою цих сплавів є низька густина, що в 3 рази менша, ніж у вольфрамокобальтових твердих сплавів. Однак для їх широкого впровадження необхідно підвищити міцнісні характеристики. Для покращення фізико-механічних властивостей сплавів на полікарбідній основі TiC-5WC-5NbC використовували Ni(нано Ni)-Сr як зв’язку та різні способи спікання у вакуумі – двостадійне з повільним нагріванням в інтервалі температур розкладу пластифікатора та спікання з високошвидкісним нагріванням (120°С/хв) в інтервалі температур від 600°С до температури спікання. Використання другого способу спікання дозволило зменшити кількість ізольованих пор у сплавах, при цьому їх пористість змінилася з В 04 до А 02. Встановлено, що спікання при нижчих температурах сплавів із нано Ni у зв’язці порівняно з дрібнодисперсним Ni призводить до зниження пористості та підвищення механічних властивостей. Вивчено фізико-механічні властивості сплавів з 10, 18 та 24% (мас.) зв’язки, які містять 7,5, 13,5 та 18% (мас.) нано Ni або дрібнодисперсного Ni відповідно. Виявлено, що використання нано-нікелю (70 нм) у порівнянні з дрібнодисперсним нікелем (1 – 2 мкм) дозволяє отримати дрібнозернистішу мікроструктуру (d = 0,7..1 мкм) та кращі фізико-механічні властивості сплавів на 10..15%. Зв’язка з нано Ni запобігає утворенню карбідного каркасу, а збільшення її вмісту у сплавах, спечених із високошвидкісним нагріванням до температури спікання 1350°С, призводить до підвищення твердості за Роквеллом до 91,6, твердості за Віккерсом до 15,3 ГПа, границі міцності на згин до 1040 МПа та коефіцієнта тріщиностійкості до 7,6 МПа∙м1/2. За рівнем фізико-механічних властивостей та областю використання досліджені сплави віднесено до груп P01-P25 відповідно до стандарту ISO.; Titanium carbide based hard alloys with nickel-chromium binder possess high hardness, wear and heat resistance. In order to improve physical and mechanical properties of alloys the polycarbide basis TiC-5WC-5NbC and Ni (nano Ni)-Cr binder were used. The physical and mechanical properties of the alloys with 10, 18 and 24% (wt) of the binder, which contained 7,5, 13,5 and 18% (wt) of nano Ni or fine grained Ni respectively, were studied. It is found that the use of nano nickel (70 nm) compared to fine nickel (1..2 μm) allows to obtain lower porosity, more fine-grained microstructure (d = 0,7..1 μm) and higher physical and mechanical properties of the alloys by 10..15%. Binder with nano Ni prevents formation of carbide skeleton and the nano Ni content increase results in the hardness, micro hardness, transverse rupture strength and fracture toughness increase.2018-11-12T00:00:00ZPublish page
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27311
Назва: Publish page2018-11-12T00:00:00ZModelling of mechanical behaviour of shape memory alloys using finite elements method
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27312
Назва: Modelling of mechanical behaviour of shape memory alloys using finite elements method
Автори: Ясній, Петро Володимирович; Дивдик, Олександр Васильович; Луцик, Надія Степанівна; Ясній, Володимир Петрович; Yasniy, Petro Volodymyrovych; Dyvdyk, Oleksandr Vasylovych; Lutsyk, Nadiia Stepanivna; Yasnii, Volodymyr Petrovych
Короткий огляд (реферат): Методом скінчених елементів змодельовано й експериментально досліджено псевдопружну поведінку нікель-титанового сплаву за змінної амплітуди навантаження. Зразки з нікель-титанового сплаву (Ni – 55,8%, Ti – 44,2%) діаметром d = 1,5 мм і довжиною робочої ділянки L = 30 мм досліджували за одновісного розтягу на випробувальній машині FP-100 при кімнатній температурі на повітрі. Експериментально визначено механічні характеристики матеріалу та напруження старту й фінішу прямих і зворотних фазових перетворень, використаних при моделюванні. Створено скінченоелементну тривимірну модель, здатну відтворювати псевдопружну поведінку за статичного й повторно-статичного навантаження розтягом та розвантаження. За результатами моделювання методом скінчених елементів у середовищі ПК ANSYS Workbench 17.1 отримано залежності напружень від деформації в кожному циклі за змінної амплітуди навантаження. Виявлено, що за змінної амплітуди навантаження напруження початку та закінчення прямих і зворотних фазових перетворень змінюються у кожному циклі, а розрахункові залежності напружень від деформацій задовільно узгоджуються з експериментальними. Похибка напружень, обчислених методом скінчених елементів упродовж усіх циклів навантаження не перевищує 10,1%, а деформацій – 6,1%. У точках, які відповідають напруженням прямих і зворотних перетворень, обчислена енергія пружної деформації та енергія дисипації. Похибка енергії пружної деформації при чисельному моделюванні не перевищує 10,9%, а енергії розсіювання (дисипації) – 10,8% порівняно з експериментальними даними. Отримані результати мають теоретичне й прикладне значення для моделювання псевдопружної поведінки, міцності й витривалості конструкцій з сплавів з пам’яттю форми за сталої та змінної амплітуди навантаження.; Superelastic behaviour of Ni-Ti alloy wire under variable amplitude loading was simulated and experimentally studied. Mechanical properties and phase transformation stresses (𝜎𝑀𝑠, 𝜎𝑀𝑓, 𝜎𝐴𝑠, 𝜎𝐴𝑓) of the material were obtained in uniaxial tensile test. The wire of 55,8% Ni – 44,2% Ti alloy with a diameter of 1,5 mm and a working length of 30 mm was tested at room temperature (+ 16°C) on the air. On the base of finite elements method, using ANSYS the stress-strain dependencies on each loading cycle were calculated. The stress-phase transformation are changes under a variable amplitude loading. The simulated stress-strain dependencies were compared with the experimental ones. The maximum error, being compared with experimental data, does not exceed 10,9%. The calculated dependences of elastic strain and dissipated energies on the amplitude stress are well agreed with experimental data. The obtained results are of theoretical and applied interest for modelling the superelastic behaviour of SMA under variable amplitude loading.2018-11-12T00:00:00ZInvestigation of influence of the metal corrugated pipe diameter on its stress-strain state
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27314
Назва: Investigation of influence of the metal corrugated pipe diameter on its stress-strain state
Автори: Лучко, Йосип Йосипович; Ковальчук, Віталій Володимирович; Кравець, Іван Богданович; Luchko, Josef; Kovalchuk, Vitalii; Kravets, Ivan
Короткий огляд (реферат): Встановлено, що металеві гофровані конструкції дуже вимогливі як до якості проектування, так і до якості будівництва. Вагомий внесок у появу пошкоджень та руйнувань МГК може спричинити недосконалість методик розрахунку МГК у грунтовому середовищі та правильність вибору прольоту споруди і форми поперечного перетину конструкції.
Проаналізовано проблеми адаптації закордонних нормативних документів щодо проектування металевих гофрованих конструкцій на залізничних та автомобільних дорогах України.
Встановлено, при діаметрах труб від 1 до 9 м напруження, які виникають у металевих листах труби, не перевищують межу пружності металу 235 МПа. Проте при діаметрі труби 10 м величина напружень перевищує допустиме значення межі текучості металевої труби 235 МПа.
Встановлено, що при діаметрах труб від 1 до 9 м величина утворення пластичного шарніра не перевищує допустимої величини 1,0. Проте при діаметрі труби 10 м величина коефіцієнта утворення пластичного шарніра складає 1,531, що є недопустимим для даної марки сталі. Оскільки при діаметрі труби 10 м внаслідок навантаження від локомотива 2М62 утворяться пластичні деформації у металі труби, відповідно це може призвести до руйнування транспортної споруди.; Metal corrugated structures require both high design quality and quality of construction. Significant contribution to the damage initiation and the MCS fracture can be caused by the imperfect methods of calculating MCS in the soil environment and incorrect choice of the structure span, as well as the shape of the structure cross-section.
The problems of adaptation of foreign standards concerning the design of metal corrugated structures on the railway and motor roads of Ukraine are analyzed, the results of experimental and theoretical calculations of bearing capacity of metal corrugated structures are presented.
It was determined, that the stresses arising in the pipe metal sheets of 1 m till 9 m diameter do not exceed the metal ultimate elasticity of 235 MPa. However, for the 10 m diameter pipe the stresses value exceeds the permissible value of the metal pipe yield strength of 235 MPa.
It is established, that for the pipes of 1 m till 9 m diameter the value of the plastic hinges formation does not exceed the permissible value of 1,0. However, for the 10 m diameter pipe the value of the plastic hinge formation ratio is 1,531, which is unacceptable for this steel grade. Since in the 10 m diameter pipe due to the load from the locomotive 2M62 the plastic deformations are formed in the metal pipe, it can cause the destruction of the transport structure as a result.2018-11-12T00:00:00ZThermodynamic preconditions of the titanium compounds formation with interstitial elements (C, N, O, B) depending on temperature and pressure of gaseous medium
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27313
Назва: Thermodynamic preconditions of the titanium compounds formation with interstitial elements (C, N, O, B) depending on temperature and pressure of gaseous medium
Автори: Труш, Василь Степанович; Лук’яненко, Олександр Геннадійович; Trush, Vasyl; Luk’yanenko, Alexander
Короткий огляд (реферат): Титан належить до легких металів, які внаслідок низької питомої густини та низького модуля пружності мають значні переваги при використанні в автомобільній та авіаційній промисловостях. Застосування методів інженерії поверхні дозволяє розширити сфери використання титанових сплавів, забезпечити надійність та роботоздатність виробів з них, суттєво підвищити економічність їх експлуатації. Проведення попередніх термодинамічних розрахунків у системі «Ti-C-N-O-B» дозволить оптимізувати вибір схем та режимів обробок для формування тих чи інших сполук на метал, що підтверджує актуальність теми даної роботи. Наведено результати термодинамічного аналізу ймовірності утворення хімічних сполук у системі «Ti-C-N-O-B». Проведено ранжування утворення хімічних реакцій залежно від температури (Т = 100…1200°С) й тиску повітря (Р = 1,33∙10-8…1∙105 Pа). Показано, що найактивніше титан буде взаємодіяти з киснем, утворюючи твердий розчин втілення з подальшим утворенням оксидів. Наступними за ймовірністю будуть утворюватися нітриди, потім карбіди і до температури Т = 900°С – бориди титану. Виявлено, що вище температури Т = 900°С сполука TiB утворюватися не повинна, може відбуватися лише дифузійне насичення титану бором. Показано, що за контакту B2O3 та B2O2 з титаном ці оксиди будуть розпадатися й утворювати відповідно оксиди титану та бориди титану. За контакту титану з нітридом бору ймовірно буде відбуватися його дисоціація та утворення нітриду титану й бориду титану. Карбід бору B4C за контакту з титаном буде виступати як донор бору та вуглецю, а вище Р = 700°С він буде розкладатися на бор та вуглець. Зниження тиску повітря зменшує ймовірність утворення сполук, що містять кисень та азот. За температури Т = 800°С існуюча сполука B2O2 буде розкладатися і не буде утворюватися за тиску нижче Р = 1,33∙103 Pа. Подібна ситуація складеться для B2O3 за температури Т = 1000°С – ця сполука не може утворюватися за тиску нижче Р = 0,133 Pа. Зниження тиску до Р = 1,33 Pа за температури Т = 1000°С призводить до збільшення ймовірності утворення TiC ніж TiN. Доставляння бору через газову фазу оксиду B2O3 стає ймовірним вище температури Т = 950°С, коли тиск його насиченої пари стає вищим за Р = 1,33∙10-3 Pа.; Results of the thermodynamic analysis of the probability of formation of chemical compounds in the «Ti-C-N-O-B» system are presented in this paper. The ranking of the formation of chemical reactions as a function of temperature (T = 100...1200°C) and air pressure (P = 1.33∙10-8...1∙105 Pa) is carried out. It is shown, that titanium will interact with oxygen most actively, forming a interstitial solid solution with the subsequent T = 900°C titanium boride. Reduction of air pressure is not likely to reduce the formation of compounds containing formation of oxides; following the probability, nitrides will be formed, then carbides and up to temperature oxygen and nitrogen. Thus, at the temperature T = 800°C, the available compound B2O2 will be decomposed and will not be formed at the pressure below P = 1.33∙103 Pa.2018-11-12T00:00:00ZContent
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27309
Назва: Content2018-11-12T00:00:00ZFor notes
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27310
Назва: For notes2018-11-12T00:00:00ZPhonocardiosignal as a periodically correlated stochastic process preprocessing algorithm structure grounding
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27308
Назва: Phonocardiosignal as a periodically correlated stochastic process preprocessing algorithm structure grounding
Автори: Паляниця, Юрій Богданович; Яворська, Євгенія Богданівна; Шадріна, Галина Михайлівна; Дедів, Леонід Євгенович; Palaniza, Yuri; Yavorska, Evheniya; Shadrina, Halyna; Dediv, Leonid
Короткий огляд (реферат): Ціла низка екзогенних та ендогенних факторів чинить комплексний синергічний негативний вплив на стан серцево-судинної системи як основного адаптогена. Для його ранньої діагностики, зокрема у системах віддаленого моніторування, запропоновано використати фонокардіосигнал (синхронно зареєстрований з електрокардіосигналом), який у термінах системно-сигнальної концепції є переносником відомостей про морфофункціональний стан серця. Як модель фонокардіосигналу використано періодично корельований випадковий процес (оскільки ця модель є адекватною до природи породження сигналу) та синфазний метод опрацювання, що дало змогу врахувати вплив нервової регуляції (синусового вузла як водія ритму). Синфазний метод вимагає забезпечення однорідності статистичного матеріалу та визначення періоду корельованості вхідної послідовності, який у випадку фонокардіосигналу може бути представленим як середня тривалість серцевого циклу. Визначення його за тривалістю R-R інтервалу не дає змоги забезпечити вибірку однієї окремої реалізації, тобто інтервалу між моментами прояву дії синусового вузла, що на електрокардіограмі виявляється P-зубцем. Тому запропоновано визначати одну реалізацію серцевого циклу як інтервал P-P. Наведено процедуру попереднього опрацювання зареєстрованого сигналу за алгоритмом: детрендінг сигналу (позбавлення від тренду, постійної складової сигналу), згладжування (позбавлення від високочастотних шумів з мінімальним спотворенням спектру та зміщенням локалізацій P-зубців), знаходження періоду повторюваності за P-зубцями. Така модель фонокардіосигналу дає можливість удосконалення існуючих систем віддаленого кардіомоніторингу для виявлення змін у роботі серця на ранніх стадіях розвитку патологічного процесу шляхом упровадження нового класу інформативно-інваріантних ознак – спектральних компонент, отриманих у результаті опрацювання сигналу синфазним методом.; For the cardiovascular desease early diagnosis by the remote monitoring systems the fonokardiosyhnal (as periodically correlated random process) simultaneously registered with electrocardiosignal usage is proposed. An registered signal preproccesing procedure, groundet in this article, is carried out by the following algorithm: detrending procedure (the constant component of the signal (trend) reducing), smoothing (high noise suppression with minimal spectrum distortion and P-peacs offset locations), the P-peacs repeating intervals determination.2018-11-12T00:00:00ZMathematical modeling of the regular-mode electric power supply and electric power consumption processes of the organization
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27307
Назва: Mathematical modeling of the regular-mode electric power supply and electric power consumption processes of the organization
Автори: Готович, Володимир Анатолійович; Назаревич, Олег Богданович; Щербак, Леонід Миколайович; Gotovych, Volodymyr; Nazarevych, Oleg; Shcherbak, Leonid
Короткий огляд (реферат): Обґрунтовано актуальність надійного забезпечення штатного режиму функціонування організації. Запропоновано розглядати завдання забезпечення штатного режиму функціонування організації з позицій системного аналізу як сукупність двох взаємопов’язаних задач: задачу контролю якості характеристик електроенергії на вході електромережі організації й задачу контролю величини навантаження топології споживачів електроенергії організації. В якості основи інформаційного забезпечення контролю штатного режиму функціонування організації на основі застосування теорії випадкових процесів створено загальну та конструктивну моделі процесу електропостачання (електричної напруги) на вході електромережі організації й загальну векторну модель та конструктивну дискретну модель з розладнанням процесу електроспоживання організації. При цьому конструктивна модель процесу електропостачання містить послідовності випадкових процесів, які описують випадкові спотворення амплітуди й загальної фази напруги, а конструктивна дискретна модель процесу електроспоживання представляє процес як суму компонент, кожна з яких має чітке фізичне обґрунтування. Представлено результати досліджень, отримані із застосуванням створених конструктивних моделей, а саме: змодельовану в MATLAB реалізацію процесу електропостачання із перепадами амплітуди та компоненти процесу електроспоживання однієї із організацій Тернополя на річному інтервалі спостереження, отримані із застосуванням методу «Гусениця – SSA». На основі результатів математичного моделювання процесів штатного режиму електропостачання й електроспоживання запропоновано структуру інформаційної системи контролю штатного режиму функціонування організації та обґрунтовано завдання, які вона повинна вирішувати.; The topicality of providing reliable regular mode of organization functioning is substantiated. It is proposed to consider the problem of providing regular mode of organizations functioning from the position of systems analysis as a complex of two interrelated tasks – control of electricity quality at the input of the electrical grid of the organization and control of the amount of topology load of the organization’s electricity consumers.
As a background of information support for the control of the organization’s regular operation mode, a general and constructive model of the process of electricity supply (electrical voltage) at the input of the company’s electrical grid a common vector model and a constructive discrete model with change points of the process of electricity consumption of the organization were created. On the basis of the results of mathematical modeling of power supply and electric consumption regular mode processes, the structure of the information system of the control of the organization’s standard mode functioning is proposed and the problems it should solve are justified.2018-11-12T00:00:00ZDetection of biomedical signals disruption using a sliding window
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27306
Назва: Detection of biomedical signals disruption using a sliding window
Автори: Никитюк, Вячеслав Вячеславович; Дозорський, Василь Григорович; Дозорська, Оксана Федорівна; Nykytyuk, Vyacheslav; Dozorskyi, Vasyl; Dozorska, Oksana
Короткий огляд (реферат): В статті обґрунтовано актуальність задачі виявлення часових моментів появи розладки в структурі біомедичних сигналів, що характеризуватиме зміни у функціонуванні відповідних органів та систем. Для цієї задачі обґрунтовано математичну модель біомедичних сигналів у вигляді кусково стаціонарного випадкового процесу. Запропоновано спосіб встановлення часових моментів появи розладки біомедичних сигналів, зокрема електроенцефалографічного (для встановлення часових моментів появи ознак процесу мовлення) та електричних зонд-сигналів (для встановлення часових моментів закінчення процесу полімеризації), що ґрунтується на застосуванні методів спектрально-кореляційного аналізу із використанням методу ковзного вікна. Обґрунтовано параметри вікна (його ширина та величина кроку зсуву). В межах ковзного вікна проведено опрацювання ЕЕГ сигналів та встановлено, що інформативними ознаками процесу мовлення будуть усереднені оцінки середньої густини потужності. Також виявлено, що максимальна точність встановлення часових моментів появи розладки в структурі ЕЕГ сигналів, що характеризують процес мовлення, буде досягнута у випадку максимального перекриття попереднього та наступного вікна, тобто при мінімальній величині зсуву вікна (у випадку дискретних послідовностей мінімальна величина зсуву буде рівною періоду дискретизації ЕЕГ сигналу). Показано переваги, що їх дає застосування запропонованого методу до опрацювання електричних зонд-сигналів для задачі оцінювання стану стоматологічного процесу, зокрема оцінювання динаміки та встановлення часових моментів закінчення процесу полімеризації стоматологічного матеріалу.; The article proposes the method of setting the time moments of biomedical signal disruption, in particular, the electroencephalographic (for establishing the time moments of the appearance of the processes of the speech process) and the electrical probe signals (for setting the time moments of the beginning and the end of the polymerization process) based on the application of the sliding window. The parameters of the window (its width and the value of the shift step) are substantiated. The results of elaboration of EEG signals within the sliding window are analyzed and it is established that the maximum accuracy of setting the time moments of the appearance of the disorder will be achieved in the case of the maximum overlapping of the previous and next windows, that is, with a minimum displacement value (in the case of discrete sequences, the minimum displacement value will be equal to the sampling period).2018-11-12T00:00:00ZDirected loading of the high-speed screw conveyor from the bunker
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27302
Назва: Directed loading of the high-speed screw conveyor from the bunker
Автори: Рогатинський, Роман Михайлович; Пелешок, Тарас Мирославович; Рогатинська, Олена Романівна; Леськів, Павло Олегович; Rogatynskyi, Roman; Peleshok, Taras; Rogatynska, Olena; Les’kiv, Pavlo
Короткий огляд (реферат): Розглянуто бункерне завантаження швидкохідних горизонтальних та пологих гвинтових конвеєрів сипким вантажем, в яких, унаслідок дії відцентрових сил від обертання гвинтового робочого органу та розрідження потоку при його вільному падінні, зменшується коефіцієнт заповнення та продуктивність конвеєра. З метою їх підвищення запропоновано розріджений потік вантажу ущільнювати похилою направляючою площадкою та подавати його в зону завантаження зі швидкістю подачі, що узгоджена зі швидкістю транспортування вантажу гвинтовим конвеєром. Із умови збереження імпульсу потоку вантажу визначаємо тиск та силу, які діють на напрямну площадку, та розподіл швидкостей потоку по площадці залежно від продуктивності конвеєра, висоти та кута встановлення площадки. Встановлено, що сила удару вантажу до похилої напрямної площадки прямо пропорційна масовій витраті вантажу, швидкості його зіткнення з площадкою та обернено пропорційна косинусу кута її встановлення. Визначено раціональне значення кута встановлення площадки залежно від коефіцієнта зовнішнього тертя вантажу до поверхні площадки, при якому горизонтальна складова швидкості його сходження з площадки максимальна. Показано, що взаємним розміщенням бункера та напрямної площадки можна регулювати кінематичні параметри потоку та узгоджувати швидкість подачі вантажу зі швидкістю його транспортування швидкохідним гвинтовим конвеєром і тим самим нівелювати дію відцентрових сил від обертання гвинта. Результати досліджень закладають основу для інженерного розрахунку керованого бункерного завантаження високоефективних швидкохідних гвинтових конвеєрів з малою енерго- та матеріалоємністю.; The results of the investigations of high-speed conveyor loading with bulk cargo are given. It is established that directional compressed flow produces dynamic pressure resisting the centrifugal motion of the load during its rotation and ensures the efficient filling of the screw conveyor operating space. Parameters of
the guiding platform which application provides the feed velocity flow corresponding to the axial velocity of cargo transportation by the screw conveyor at the assigned coefficient of its filling is substantiated.2018-11-12T00:00:00ZFeasibility study of an auger conveyor performance of the haulm removing module
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27303
Назва: Feasibility study of an auger conveyor performance of the haulm removing module
Автори: Цьонь, Ганна Богданівна; Хомик, Надія Ігорівна; Довбуш, Тарас Анатолійович; Цьонь, Олег Петрович; Tson, Anna; Khomuk, Nadia; Dovbush, Taras; Tson, Oleh
Короткий огляд (реферат): Досліджено проблему, що полягає в необхідності вдосконалення існуючих та розробленні принципово нових гичкозбиральних механізмів і машин, оскільки наявні не повністю задовольняють агротехнічні вимоги до процесу збирання коренеплодів. Наведено результати експериментальних і теоретичних досліджень, що потребують детальнішого опису та аналізу на основі отриманих даних при проведенні натурних випробувань удосконаленої гичкозбиральної машини. Технологічний процес роботи модуля для збирання гички коренеплодів значно залежить від подавання зрізаних ножами роторного гичкоріза рослинних компонентів. Отримано результати експериментальних досліджень продуктивності роботи шнекового конвеєра, які підтверджують розроблену аналітично-прикладну модель процесу подавання зрізаних рослинних компонентів до гвинтового конвеєра гичкозбирального модуля. Розбіжність експериментальних значень продуктивності шнекового конвеєра, які отримано згідно з рівнянням регресії, й теоретичних значень його продуктивності, які отримано аналітично. Згідно з математичною моделлю вони знаходяться у межах 5…10%. Раціональні параметри шнекового конвеєра гичкозбирального модуля: діаметр шнека – 0,35 м; частота обертання шнека – 350 об/хв.; Nowadays, the available haulm removing machines and mechanisms do not fully meet the agronomic requirements for the process of harvesting roots. In this paper, the need to design new haulm removers and improve the available ones is substantiated. The results of experimental and theoretical studies
require a more detailed description and analysis on the basis of the obtained data during field tests of an advanced haulm removing machine. The technological process of the module operation for harvesting the tops
of root crops is primarily regulated; it depends to a large extent on the technological feeding of the plant components cut off with knives of rotary haulm removers. Therefore, the results of experimental studies of the
auger conveyor performance are given in this paper. Based on the obtained results, the efficiency of the developed analytical and applied model of the feed process of cut vegetable components to the auger conveyor of
the haulm removing module is proved. The discrepancy in the experimental values of the auger conveyor performance (obtained in accordance with the regression equation) and the theoretical values of its performance
(obtained at the analytical level according to the mathematical model) ranges from 5
to 10%. The rational parameters of the auger conveyor of the haulm removing module are defined: auger diameter – 0,35 m; auger rotational frequency – 350 rpm.2018-11-12T00:00:00ZMathematical model of operative estimation of viscosity of a pulp in a ball mill at grinding an ore
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27305
Назва: Mathematical model of operative estimation of viscosity of a pulp in a ball mill at grinding an ore
Автори: Мацуй, Анатолій Миколайович; Кондратець, Василь Олександрович; Matsui, Anatolii; Kondratets, Vasyl
Короткий огляд (реферат): Вітчизняний залізорудний концентрат втрачає в міжнародній конкуренції тим, що має більшу собівартість унаслідок підвищених витрат електроенергії й матеріалів при подрібненні руди, що значною мірою визначається відсутністю засобів оперативного оцінювання в’язкості пульпи у кульовому млині першої стадії. Розроблено математичну модель оперативного оцінювання в’язкості пульпи у кульовому млині, що працює в замкненому циклі з механічним односпіральним класифікатором. Пульпа у кульовому млині, особливо при подрібненні конкретного технологічного різнотипу руди створює ідеальні умови для оперативного оцінювання її в’язкості. Запропоновано попередньо оцінювати відстань між частками твердого, яка залежить від його густини, крупності й густини пульпи. Потім «адаптувати» цей параметр до технологічних умов подрібнення та властивостей подрібнюваного матеріалу. Ця основна модель буде місити параметр l – відстань між частками твердого у степені В з коефіцієнтом А, збільшену на величину С. Параметри А, B і C однозначно характеризують процес адаптації базової моделі l до умов подрібнення й матеріалу. Показано, що параметри А, B і C для конкретного випадку можна знайти шляхом подвійного апроксимування залежностей, що випливають з експериментально отриманих функцій μ = f(γ), де μ – в’язкість пульпи, γ – густина пульпи при різних крупностях твердого за відомою або виміряною крупністю твердого, отриманою при подрібненні руди. Один раз експериментально отримано функції μ = f(γ) для певного технологічного різнотипу руди і налагодженого на його переробку кульового млина відрізняються стійкістю і можуть весь час використовуватися при переробці даної сировини. Уперше розв’язано задачу знаходження математичної моделі для оперативного оцінювання в’язкості пульпи при подрібненні руди в кульових млинах, що працюють у замкненому циклі з механічним односпіральним класифікатором. Перспективною подальших досліджень у даному напрямі є розроблення підходів ефективного визначення параметрів математичної моделі для різних технологічних різнотипів руд конкретного родовища.; Of the known mathematical models for determining the viscosity of dispersion media, the most reasonable is the mathematical model of G.S. Khodakov, but it is not suitable for the operative calculation of the parameter and for controlling the process. The proposed basic mathematical model reduces to establishing the distance between particles of solid particles with respect to its density, size and pulp density, suitable for rapid estimation of the parameter. The basic mathematical model on the basis of the found value of the distance between solid particles and its parameters allows us to quickly estimate the viscosity of the pulp. The approach of determining the model parameters is substantiated2018-11-12T00:00:00ZSelection of the efficient video data processing strategy based on the analysis of statistical digital images characteristics
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27304
Назва: Selection of the efficient video data processing strategy based on the analysis of statistical digital images characteristics
Автори: Паламар, Михайло Іванович; Яворська, Мирослава Іванівна; Стрембіцький, Михайло Олексійович; Стрембіцький, Володимир Олексійович; Palamar, Mykhailo; Yavorska, Myroslava; Strembitskyi, Mykhailo; Strembitskyi, Volodymyr
Короткий огляд (реферат): Запропоновано методику оцінювання надлишковості відеоданих у сиситемі розпізнавання зображень у реальному часі. Розглянуто способи для зменшення об’єму вхіднх даних під час опрацювання цифрових зображень. Запропоновано ефективний підхід для вирішення проблем розпізнавання при аналізуванні динамічної відеоінформації або для фіксування фону, коли частина даних про кольори пікселів цифрового зображення переходить від кадру до кадру без змін. Розглянуто стратегію перетворення зображення під час його опрацювання з метою зменшення об’єму даних, яка залежить від інформаційної надлишковості вхідних даних. Запропоновано алгоритм опрацювання оцифрованого зображення, що керується оцінками максимальнгоо ступеня невизначеності (міра Хартлі) та реальної ентропії цифрового масиву, що відображає кольори пікселів зображення. Реальна інформаційна невизначеність H розподілу кольорів на зображенні обчислюється шляхом статистичного аналізу палітри зображення – обчислення ймовірності пікселів з відповідним кольором у заданому зображенні. Проаналізовано доцільність згортання зображення з метою зменшення надлишковості представлених даних шляхом заміни операції запам’ятовування інформації про кольори частини пікселів розрахунковими операціями або об’єднанням частини пікселів під одним колірним атрибутом. У такому випадку без втрати основного змісту зображення кольори частини пікселів можна частково апроксимувати відповідно до колірних атрибутів сусідніх пікселів. Розглянуто підхід, мотивований оцінками статистичних характеристик цифрових зображень. Висновки опираються на співвідношення між статистичними характеристиками аналізованого зображення, такі, як максимальна, умовна, відносна й середня ентропії масиву даних. Роглянуто зразок згортки зображення в горизонтальному та вертикальному напрямках за принципом, коли колір базового пікселя присвоюється сусіднім правому, нижньому та діагональному пікселям. Наведено зміни базових статистичних параметрів для оцінювання надлишковості інформації. Розгянуто методи, які дозволяють не зберігати повністю інформацію про кольори певної частини пікселів.; Technique of the video data redundancy estimation during the images processing in the real time is offered. The ways of reducing the incoming data while processing digital images are considered. An effective approach for solving the recognition problems while analyzing dynamic video information or for background recording when the portion of data about the color of digital image pixels passes from frame to frame without changes is suggested. The expediency of the image foldover has been analyzed in order to reduce the redundancy of the information presented in it by replacing the operation of information storage about the pixel color by calculating operations or combining the pixels portion under one colour attribute. The approach c motivated by the evaluations of the statistical digital image characteristics is considered.2018-11-12T00:00:00ZHydrogen wear resistance under the metal-polymer friction pairs operation
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27301
Назва: Hydrogen wear resistance under the metal-polymer friction pairs operation
Автори: Буря, Олександр Іванович; Пашковський, Ігор Едуардович; Дубкова, Валентина Іванівна; Рибак, Тимофій Іванович; Рула, Ірина Василівна; Burya, Olexandr; Dubkova, Valentina; Pachkovski, Igor; Rybak, Timothy; Rula, Iryna
Короткий огляд (реферат): Представлено результати досліджень лабіринтного ущільнення, виготовленого з композиційних матеріалів на основі ароматичного поліаміду фенілон, армованого мідьвмісним вуглецевим волокном за допомогою нерівноосних феромагнітних часток в обертальному електромагнітному полі. Проведено широкий комплекс досліджень із вивчення оптимальної концентрації армуючого наповнювача. Для цього використано колодки з композиційного матеріалу фенілон С-2, армованого мідьвмісним вуглецевим волокном: 0, 20, 30, 40, 50% мас та оцінено їх ефективність за параметрами інтенсивності утворення водню в газовій фазі камери машини тертя й інтенсивності зношування пари тертя фенілон-сталь 45. У результаті випробувань виявлено, що найбільшу зносостійкість має композиція з 40% вмістом наповнювача, вона ж має найменшу здатність до утворення в зоні тертя вільного водню. При зношуванні по сталі армованих вуглепластиків, які містять 30 – 50% мас Cu-ВВ, реалізується режим вибіркового перенесення. Металографічні дослідження контрзразків показали, що на їх поверхні утворюється мідна плівка, яка забезпечує захист поверхонь сталевих деталей від водневого зносу. Відзначено зниження коефіцієнта тертя, що призводить до зниження енергетичних втрат при роботі машини. Таким чином, стендові випробування показали вибіркове перенесення при терті, зменшення можливості наводнювання поверхні металу, підвищення зносостійкості супряженої пари, зниження енергетичних витрат і підвищення ущільнюючої здатності манжетного та лабіринтного ущільнень, що призводить до зниження витоку пари розчинників у повітря робочої зони.; The results of studies of labyrinth seals made of composite materials on the basis of aromatic polyamide phenylon reinforced by copper-carbon fiber are presented. It is shown that in this case a selective transfer with friction is realized, the possibility of displacing the surface of the metal decreases, the wear resistance of the support joints and the ability to seal up are increased.2018-11-12T00:00:00ZEditorial pages
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27298
Назва: Editorial pages2018-11-12T00:00:00ZNumerical procedure based on basis and correction solutions for axial stress calculation in pipelines passing through zones of mine subsidence
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27299
Назва: Numerical procedure based on basis and correction solutions for axial stress calculation in pipelines passing through zones of mine subsidence
Автори: Ясковець, Захар Сергійович; Ориняк, Ігор Володимирович; Yaskovets, Zakhar; Orynyak, Igor
Короткий огляд (реферат): Шахтні виробки можуть бути значною загрозою цілісності трубопроводів. Існує три складові, які кількісно визначають розподіл напружень уздовж трубопроводу – функцію переміщення землі по осі трубопроводу; фізичний закон взаємодії ґрунту і труби через їх відносні зсуви; реакцію деформації стінки труби на осьові напруження. Всі три з них, як правило, добре зрозумілі, але мало існує успішних прикладів прогнозування напружень у таких трубопроводах через брак ефективних алгоритмів їх урахування. Створено ефективну процедуру розрахунку осьових деформацій та переміщень на основі понять базових та корекційних рішень. Основне рішення алгебраїчно корегується після кожного кроку ітерації для рішення корекції, що отримано методом чисельно-ефективного матричного розкладу. Ефективність застосування алгоритму показано на реальному прикладі.; Mine subsidence can pose a considerable threat to pipeline integrity. There are three constituents which quantitatively determine the distribution of strains along the pipeline – the function of ground displacement along the pipeline axis; the physical law of soil-pipe interaction due to their relative displacements; and the pipe wall deformation response to axial stress. All three of them are usually well understood but there are still a small number of successful examples of prediction of stresses in such pipelines due to lack of effective algorithms of their accounting for. So here we develop the effective procedure for axial strain and displacement calculation based on notions of basic and correction solutions. The basic solution is algebraically corrected after each iteration step for correction solution, which obtained by numerically efficient transfer matrix method. The role of basic one is very narrow here: first it determines the particular type of law of soil-pipe interaction; second, the resulting solution is considered to be correct when basic and correction solutions coincide. The effectiveness of the algorithm application is shown on number of real examples.2018-11-12T00:00:00ZShape forming system model of lathes two-carriage tool systems
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/27300
Назва: Shape forming system model of lathes two-carriage tool systems
Автори: Луців, Ігор Володимирович; Волошин, Віталій Несторович; Буховець, Валерій Миколайович; Lutsiv, Ihor; Voloshyn, Vitalij; Buhovets, Valeriy
Короткий огляд (реферат): Стаття присвячена розробленню математичної моделі формоутворюючої системи токарних верстатів зі двосупортними інструментальними системами. Встановлено, що для здійснення одночасної токарної обробки поверхонь заготовки кількома різальними інструментами формоутворююча система двосупортних токарних верстатів з ЧПК має паралельну структуру зі спільними ланками, якими є базові вузли із шпинделем та оброблюваною деталлю. Показано, що наявність у такій формоутворюючій системі загальних елементів призводить до взаємодії ланок формоутворюючої системи. Вона виражається у впливі процесів, які проходять у різних зонах різання один на одного. Побудову функції формоутворення розглянуто як формальну операцію встановлення зв’язку між системами координат заготовки й інструментів. На основі цього та розгляду паралельної структури формоутворюючої системи й координатних кодів формоутворення отримано модель функції формоутворення одношпиндельного двосупортного токарного верстата з ЧПК для здійснення різних комбінацій паралельної токарної обробки поверхонь. Ці комбінації стосуються схем внутрішньої, а також внутрішньої та зовнішньої токарної обробки різних поверхонь двома точковими інструментами на одношпиндельних двосупортних токарних верстатах з ЧПК. Оцінено спектр формоутворюючих можливостей одношпиндельних двосупортних токарних верстатів з ЧПК. Показано, що різновиди схем обробки при використанні точкового інструменту залежать від комбінації різних рухів формоутворюючої системи верстата. Отримана модель функції формоутворення є основою в структурі моделі вихідної точності сучасних токарних верстатів з ЧПК для багатоінструментальної обробки.; The paper deals with the mathematical model development of shape forming of lathes with two carriage tool systems. According to the examining of shape forming system parallel as well as shape forming codes отримано the shape forming function model is developed regarding to the single-spindle two-carriage CNC lathe for performing different combinations of parallel surfaces turning. The estimation is given towards the shape forming possibilities spectrum of the single-spindle two-carriage CNC lathes. The developed shape forming function model is a basic one in the model structure of the output accuracy of modern CNC lathes for multitool machining.2018-11-12T00:00:00Z