DSpace Зібрання:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34792
2024-03-29T12:45:35ZImprovement of prt-9 constructive system on the basis of frame elements strength balance
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34808
Назва: Improvement of prt-9 constructive system on the basis of frame elements strength balance
Автори: Довбуш, Тарас Анатолійович; Хомик, Надія Ігорівна; Цьонь, Ганна Богданівна; Довбуш, Анатолій Дмитрович; Dovbush, Taras; Khomyk, Nadia; Tson, Hanna; Dovbush, Anatoliy
Короткий огляд (реферат): Конструктивна система будь-якої машини, в тому числі й сільськогосподарської,
складається з великої кількості різних металічних елементів відкритого та закритого поперечного
перетинів, які з’єднані зварюванням. Виконано аналітично-експериментальні дослідження найбільш
навантажених елементів базової рами розкидача твердих органічних добрив ПРТ-9. Визначено
залишковий ресурс роботи центральної балки спареного Z-подібного профілю, а також бокових
лонжеронів Z-подібного поперечного перетину. За результатами досліджень встановлено, що залишкові
ресурси роботи цих елементів системи суттєво відрізняються. Це – результат значного напружено-деформівного стану бокових лонжеронів і помітного недовантаження центральної балки, що є основним
недоліком конструктивної системи. Для досягнення рівноміцності основних елементів рами вирішено
послабити центральну балку заміною спареного Z-подібного профілю тонкостінною трубою
прямокутного поперечного перетину й посилити бокові лонжерони, замінивши Z-подібний профіль на
швелерний такої ж висоти. Для реконструйованої рами досліджено її напружено-деформівний стан на
основі визначення критичних довжин тріщин. Також визначено залишковий ресурс роботи кожного із
замінених елементів конструктивної системи. За результатами досліджень встановлено, що залишковий
ресурс роботи несучих елементів рами вирівнявся. Наведено порівняльний аналіз досліджень залишкового
ресурсу роботи базової та удосконаленої конструктивних систем розкидача твердих органічних добрив; Analytical and experimental investigations of the most loaded elements of the base frame of
PRT-9 solid organic fertilizer spreader are carried out in this paper. The residual operation life of the central
beam of the paired Z-shaped profile, as well as the lateral spars of the Z-shaped cross section are determined.
According to the results of studies, it was found that the residual operation life of these system elements differ
significantly. In order to achieve strength uniformity of the main frame elements, it is decided to weaken the central
beam by replacing the paired Z-shaped profile with a thin-walled tube of rectangular cross-section and strengthen
the lateral spars by replacing Z-shaped profile with a channel profile with the same height2020-12-22T00:00:00ZAnalysis of accuracy control improvement methods of antenna system mechanisms based on Stewart platform
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34810
Назва: Analysis of accuracy control improvement methods of antenna system mechanisms based on Stewart platform
Автори: Паламар, Михайло Іванович; Пастернак, Юрій Володимирович; Пастернак, Віра; Машталяр, Степан; Шевчук, Сергій; Palamar, Mykhailo; Pasternak, Yuriy; Pasternak, Vira; Mashtalyar, Stepan; Shevchuk, Sergiy
Короткий огляд (реферат): Мета даної статті полягає у вивченні факторів та чинників, які впливають на точність
керування антенних систем на основі паралельних кінематичних ланок із статично невизначеними
зв’язками. Проведено аналіз систем керування рухом дзеркала антени з опорно поворотним пристроєм
на основі платформи Стюарта (гексапод). Визначено, що точність і повторюваність позиціювання
рухомої платформи механізму щодо його нерухомої основи в даній конструкції залежать від точності
виконавчих елементів системи: лінійних приводів та карданного з’єднання. При цьому найбільший вплив
на точність переміщення штока лінійного привода при постійному статичному навантаженні мають
власні характеристики механічного передавання. Як показано в аналізі, проектування систем керування
рухом робочого органу гексаподу поділяються на два основних напрямки: метод керування рухом у
робочому просторі при розв’язуванні прямої задачі кінематики та керуванням рухом у просторі
узагальненої координати при розв’язуванні зворотної задачі кінематики. Як висвітлено в аналізі методів
розроблення систем, керування гексаподу показує, що з метою спрощення моделі об’єкта керування та
проектування системи керування часто пропонується поділ механізму на окремі автономні канали за
кількістю штанг платформи Стюарта, нехтуючи похибками вимірювання й динамікою датчиків,
використання ідеалізованих віртуальних моделей механізму паралельної кінематики для формування
сигналів корекції. Аналіз показав, що на точність керування конструкції також впливає карданне
з’єднання, зокрема похибки, пов’язані з його виготовленням та монтуванням. Одним із найважливіших
етапів розроблення є необхідність підтвердження точності позиціонування системи. Проведений аналіз
дозволив запропонувати методи покращення точності конструкції та керування системою; The purpose of this article is to identify and investigate the factors affecting the accuracy of
the control mechanism. The analysis has shown that the accuracy of the structure control is also affected by the
cardan connection, including those associated with its manufacturing error. The analysis made it possible to
propose methods for improving the hexapod design and control accuracy2020-12-22T00:00:00ZDevelopment of resource-saving and environmentally safe beryllium bronze soldering technology
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34809
Назва: Development of resource-saving and environmentally safe beryllium bronze soldering technology
Автори: Бережний, Станіслав; Капустян, Олексій; Куликовський, Руслан; Авдєєв, Ігор; Урєкін, Данило; Berezhnyy, Stanislav; Kapustian, Oleksii; Kulykovskyi, Ruslan; Avdeev, Ihor; Uriekin, Danylo
Короткий огляд (реферат): Наведено результати дослідження можливості отримання нероз’ємного з’єднання
берилієвої бронзи та срібла з використанням способу паяння. Розроблено технологічний процес
виготовлення паяного силового високовольтного контакту роз’єднувача з берилієвої бронзи та срібної
контактної пластини. Розроблено склад флюсу й технологію пічного паяння без використання вакууму
та захисної атмосфери. Якість паяного з’єднання оцінювали: візуально; механічним випробуванням –
методом сколювання контактної пластини при дотичному ударному навантаженні; електричними
випробуваннями – вимірювання перехідного опору й випробування на нагрівання. Обрано склад припою,
який забезпечує необхідні технологічні властивості виробу, а саме електропровідність та механічну
міцність спаю. Встановлено можливість проведення паяння берилієвої бронзи зі срібною контактною
пластиною методом пічного паяння з використанням флюсів на основі солей NaCl : CaCl2 : CaF2
відповідно (24 : 61 : 15% мас) у середовищі атмосфери. Показано можливість паяння берилієвої бронзи
БрБ2 у середовищі атмосфери з використанням дослідного флюсу на базі евтектики системи NaCl–CaCl2
(28…72% мас.) із додаванням 15% CaF2 по шару міді. Розроблено технологію паяння берилієвої бронзи
БрБ2 зі срібними контактними пластинами срібним припоєм ПСр68. Процес паяння поєднано з операцією
гартування, що дозволяє уникнути додаткової термічної операції; залишки флюсу видаляються при
гартуванні і фактично не потребують додаткової операції очищення; застосовані припій, компоненти
флюсу та технології нанесення шару міді не дефіцитні та відносно дешеві, що дозволяє суттєво знизити
собівартість виробу при дотриманні вимог технічного завдання. Розроблений технологічний процес
дозволяє відмовитися від використання вакуумних установок і токсичних флюсів, що відповідає
екологічно безпечній технології паяння берилієвої бронзи.; The composition of the solder, which provides the necessary technological properties of the
product, namely, electrical conductivity and mechanical strength of the junction was selected. The possibility of
brazing beryllium bronze with a silver contact plate by furnace brazing using fluxes based on NaCl: CaCl2: CaF2
salts, respectively (24: 61: 15% mass) in the atmosphere was established. The possibility of brazing BrB2
beryllium bronze in the atmosphere using a research flux based on the eutectic of the NaCl – CaCl2 system
(28…72% wt.) adding 15% CaF2 over a copper layer is shown. The technology for brazing beryllium bronze BrB2
with silver contact plates with silver solder PSr68 has been developed. The brazing process is combined with the
hardening operation, which allows avoiding additional thermal operations; flux residues are removed during
hardening and do not actually need additional cleaning operations; applied solder, flux components and
technologies for applying a layer of copper are not scarce and relatively cheap, which can significantly redu ce
the cost of the product, subject to the requirements of the technical specifications. A technological process that
makes it possible to refuse of using vacuum systems and toxic fluxes has been developed.2020-12-22T00:00:00ZRepresentation of the stress state of some orthotropic materials by three harmonic functions of three variables
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34806
Назва: Representation of the stress state of some orthotropic materials by three harmonic functions of three variables
Автори: Ревенко, Віктор Петрович; Revenko, Victor
Короткий огляд (реферат): Розв’язано рівняння статичної теорії пружності для деякого класу ортотропних
матеріалів. Для описування їх напруженого стану використано лінійну математичну модель тривимірного
ортотропного тіла, за відсутності об’ємних сил. Розглянуто модель деформованого тіла на базі подання
напружень через переміщення й диференціальні рівняння рівноваги пружного тіла. Записано три рівняння,
які описують пружну рівновагу ортотропного тіла через пружні переміщення в декартовій системі
координат. Модель залежить від дев’яти незалежних постійних і може описувати різні ортотропні, а
також трансверсально-ізотропний та ізотропний матеріали. Використано методику інтегрування трьох
рівнянь, шляхом почергового виключення переміщень. Розглянуто питання, пов’язані з усуненням зайвих
функцій із падання загального розв’язку рівнянь теорії пружності. Знайдено критерії, які визначають такий
клас ортотропних матеріалів, що їх напружено-деформований стан можна виразити через дві функції.
Одна функція задовольняє рівняння в частинних похідних другого порядку, а інша – четвертого порядку.
Встановлено, що рівняння четвертого порядку, в загальному випадку, не розкладається на два операторних
множники. Отримані рівняння залежать від семи незалежних пружних постійних, що описують
ортотропний матеріал за незначних обмежень на два модулі зсуву. Знайдено рівняння, яке має задовольняти
пружні константи ортотропного матеріалу, так щоб рівняння четвертого порядку можна було розкласти
на добуток двох рівнянь другого порядку. Цей розклад дозволяє представити переміщення пружного
ортотропного тіла через три гармонічних у різних декартових системах координат функції. Отримано
загальне представлення напружено-деформованого стану ортотропного матеріалу через введені три
гармонічних функції переміщень. Запропонована модель залежить від шести незалежних пружних сталих,
а три інших коефіцієнти ортотропії визначаються з отриманих квадратних рівнянь. На основі загального
розв’язку рівнянь рівноваги ортотропного тіла записано вираз деформацій і напружень через введені
гармонічні функції. Отримані результати можна використати при розрахунку й практичному
проектуванні елементів конструкцій із ортотропних матеріалів.; The model of an orthotropic deformable body based on the representation of stresses in terms
of displacements is considered. The method of integration of three equations of the elastic equilibrium is used,
based on the elimination of separate displacements. Problems related to the elimination of unnecessary functions
from the representation of the general solution of the equations of the theory of elasticity are considered. Criteria
are found that determine such a class of orthotropic materials that their stress-strain state can be expressed in
terms of two functions. One function satisfies the equation of the second order in partial derivatives, and the other
of the fourth order. It is established that the equation of the fourth order, in the general case, is not decomposed
into two operator factors. Criteria were found for the expansion of a fourth-order equation into the product of two
second-order equations. An equation has been written that must be satisfied by the elastic constants of an
orthotropic material. The expression of deformations and stresses by introduced harmonic functions was written
down.2020-12-22T00:00:00ZMathematical model of dynamic processes during frictional hardening of the cylindrical surfaces of parts
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34807
Назва: Mathematical model of dynamic processes during frictional hardening of the cylindrical surfaces of parts
Автори: Гурей, Володимир Ігорович; Кузьо, Ігор; Gurey, Volodymyr; Kuzio, Ihor
Короткий огляд (реферат): Підвищення експлуатаційних властивостей можна досягти за рахунок формування у
поверхневих шарах масивних деталей нанокристалічних структур. Формування зміцнених шарів можливе
при використанні методів обробки з використанням висококонцентрованих джерел енергії. Фрикційна
обробка відноситься до методів поверхневого зміцнення з використанням висококонцентрованих джерел
енергії, у процесі якої у поверхневих шарах формується зміцнений шар з нанокристалічною структурою.
Утворений шар має специфічні фізичні, механічні, хімічні, а також підвищені експлуатаційні
властивості, які значно відрізняються від основного металу. Фрикційна обробка плоских деталей за
кінематикою процесу подібна до шліфування. Для інтенсифікації процесу формування зміцненого шару з
нанокристалічною структурою на робочій поверхні інструменту утворені поперечні пази. Вони
формують у зоні контакту інструмент–оброблювана поверхня деталі, додаткові ударні навантаження.
Дані ударні навантаження підвищують зсувне деформування металу оброблюваної поверхні деталі під
час обробки, що впливає на формування параметрів якості оброблюваної поверхні та поверхневого шару.
Розроблено математичну модель пружної системи верстата, яка описує динамічні процеси, що
відбуваються під час фрикційного зміцнення циліндричних поверхонь деталей, використовуючи
інструмент з поперечними пазами на його робочій частині, у процесі якої формується поверхневий
зміцнений шар металу з нанокристалічною структурою. Поперечні пази на робочій частині інструменту
збільшують інтенсивність деформування поверхневого шару у зоні контакту інструмент–деталь та
коливні процеси системи. Диференціальні рівняння, які описують даний процес, побудовані на основі
рівнянь Лагранжа другого роду. На основі розв’язку систем рівнянь моделі можна визначити швидкості
та величини переміщення спеціального пристрою для автономного привода інструменту, інструменту
та оброблювальної деталі під час обробки, реакції опор пристрою та шпиндельного вузла.; The mathematical model of the elastic machine system has been developed, and describes the
dynamic processes that occur during the frictional hardening of cylindrical surfaces of parts using a tool with
transverse grooves on its working part, which forms a surface hardened metal layer with nanocrystalline structure.
Transverse grooves on the working part of the tool increase the intensity of deformation of the surface layer in the
contact area of the tool-part and the oscillating processes of the system. Differential equations that describe this
process are based on Lagrange equations of the second kind. Based on the solution of the model’s the systems of
equations, it is possible to determine the velocity and magnitude of displacement of a special device with autonomous
drive of the tool, tool and treatment part during machining, reaction of device supports and spindle unit2020-12-22T00:00:00ZNumerical prediction of the strength of a thin-walled pipe loaded with internal pressure and axial tension taking into account its actual dimensions
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34805
Назва: Numerical prediction of the strength of a thin-walled pipe loaded with internal pressure and axial tension taking into account its actual dimensions
Автори: Козбур, Галина Володимирівна; Шкодзінський, Олег Ксаверович; Дмитроца, Леся Павлівна; Kozbur, Halyna; Shkodzinsky, Oleh; Dmytrotsa, Lesia
Короткий огляд (реферат): В реальних експлуатаційних умовах трубопроводи та ємності, навантажені внутрішнім
тиском, можуть також зазнавати осьових навантажень, спричинених позаштатними факторами,
наприклад дією температури, гірськими умовами, рухомістю грунтів, тощо. Тому важливим є вивчення
напружено-деформованого стану труб та ємностей в умовах комбінованого навантаження. Досліджено
дійсний напружений стан тонкостінних труб, що зазнають пластичних деформацій в умовах
монотонного статичного навантаження внутрішнім тиском та осьовим розтягом. Утворення
локальних пластичних деформацій вважається в роботі ознакою досягнення границі міцності. Методику
прогнозування граничних значень дійсних напружень у момент локалізації рівномірних пластичних
деформацій розроблено на основі критерію втрати стійкості процесу пластичного деформування
Свіфта-Марціньяка та принципу максимуму навантаження. Методикою враховано фізико-механічні
властивості матеріалу, фактичні розміри навантажених конструкційних елементів та вид напруженого
стану. Наведено алгоритм методики. Інженерну реалізацію методики виконано для труб, виготовлених
із двох марок сталей (сталі 45 та сталі 10ГН2МФА) різної геометрії. Проаналізовано вплив виду
напруженого стану та геометрії тонкостінних труб на граничні значення дійсних напружень у момент
появи локальних деформацій. Виконано графічний аналіз отриманих залежностей. Показано, що можливе
встановлення балансу між фактичною геометрією елемента та навантаженням, яке дозволить
вирішити завдання пошуку оптимального співвідношення «вага–міцність», важливого для практичних
застосувань в авіа-, ракето- та машинобудуванні. Результати можна застосовувати для розрахунку
навантажених тонкостінних труб з метою зменшення їх матеріалоємності, підвищення рівня безпеки
та ефективності в експлуатації, а також обгрунтовувати визначення коефіцієнта запасу та приймати
удосконалені інженерно-конструкторські рішення на етапах проектування та експлуатації трубчастих
елементів конструкцій; If a thin-walled pipe loaded with internal pressure and tension allows the appearance of
plastic strains takes place, then the uniform plastic stability loss with the emergence of a local plastic deformation
zone is considered the limit state, the corresponding stresses are considered as the limit ones. Correct prediction
of the stress-strain state at the moment of strain localization requires taking into account the actual size of the
loaded pipe and the calculation of true stresses. The article proposes the implementation of the method of
predicting the limit values of true stresses that appear in the pipe at different ratios of internal pressure and axial
tension. The physical and mechanical properties of the material, the type of stress state and the change in the
actual dimensions of the loaded pipe are taken into account. For two grades of steels (carbon steel 45 and alloy
steel 10MnН2MoV), an increase in the calculated strength threshold is shown with an insignificant additional
load of a pipe loaded with pressure and axial tension. Analysis of the results showed that it is possible to establish
a balance between the actual geometry of the element and the load, which will solve the problem of finding the
optimal ratio of «weight-strength», important for practical applications in aircraft, rocket and mechanical
engineering. The proposed method for finding the limiting values of actual stresses makes it possible to calculate
a realistic safety factor and make improved engineering solutions at the design and operation stages of structural
elements; to increase the efficiency and safety of using pipeline and shell-type saving systems.2020-12-22T00:00:00ZMethodology for the selection of a smart material as actuator in neurosurgical robotics
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34804
Назва: Methodology for the selection of a smart material as actuator in neurosurgical robotics
Автори: Гуо, Димитрі; Шапель, Фредерік; Гранет, Жерар; Лемер, Жан-Жак; Лапуста, Юрій; Gouot, Dimitri; Chapelle, Frédéric; Granet, Gérard; Lemaire, Jean-Jacques; Lapusta, Yuri
Короткий огляд (реферат): Так звані інвазивні нейрохірургічні роботи, тобто ті, що проникають всередину мозку
пацієнта, розроблені, щоб допомогти хірургу дістатися до оброблених ділянок, просуваючись по шляхах,
які не обов’язково прямолінійні. Специфіка втручань у мозок порівняно із більш загальною медичною
робототехнікою полягає в тому, що розроблені системи повинні рухатись у речовині гетерогенного
органу, мінімізуючи тиск та пошкодження, що здійснюються для збереження органічних функцій
пацієнта. Використання розумних матеріалів, активно реагуючи на зовнішні подразники, є
перспективним способом активізації цих систем. Однак існує велика різноманітність матеріалів, які
апріорі можуть бути використані. Визначення методології оцінювання цих матеріалів на основі
клінічного досвіду нейрохірурга є важливим кроком до проектування інвазивних нейрохірургічних роботів.
Метою роботи є аналіз і обґрунтування на основі методології досвіду застосування розумних матеріалів.
У цій статті формалізовано вимоги, що випливають з нейрохірургічного клінічного досвіду. Потім ці
вимоги використовують для вибору розумних матеріалів з високим потенціалом. Встановлено критерії
вибору розумного матеріалу, з якого в майбутньому можна буде розробляти роботизовану систему. За
технічними характеристиками багато матеріалів відпали, зокрема такі, що використовують тепло,
оскільки більшість з них працюють при температурі 70°C або більше. Матеріали, що активуються
світлом, також були виключені через час реагування, що складав більше кількох секунд. Приводи
пневматичного типу, коливання об’єму та витік яких можуть спричинити пошкодження мозку, теж не
підходять для такого застосування. Ті, що базуються на рідких матеріалах або діють за допомогою
кислотно-основних або окисно-відновних реакцій, не можуть бути використані для цієї мети через ризик
витоку та взаємодії з речовиною мозку. Для матеріалів з магнітним приводом проблема полягає в
необхідному високому значенні величини магнітного поля, від 0,5 до 1,5 Тл. Для привода запропоновано
застосовувати матеріали, що використовують різницю потенціалів, серед яких перспективним
кандидатом є іонні полімерно-металеві композити; In this article we define the criteria and present the methodology to choose a smart material in order to actuate a soft neurosurgery robot. These criteria are defined with the experience of a neurosurgeon2020-12-22T00:00:00ZPublish page
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34802
Назва: Publish page2020-12-22T00:00:00ZComparative analysis of neurointerface technologies for the problem of their reasonable choice in human-machine information systems
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34801
Назва: Comparative analysis of neurointerface technologies for the problem of their reasonable choice in human-machine information systems
Автори: Буцій, Роман Андрійович; Лупенко, Сергій Анатолійович; Butsiy, Roman; Lupenko, Serhii
Короткий огляд (реферат): Ринок сучасних нейроінтерфейсів, не зважаючи на свій активний розвиток, нажаль,
може запропонувати користувачам лише ряд діючих прототипів, які мають відносно низьку точність
та достовірність ідентифікації керуючих впливів людини-оператора. Крім того, будь-який
нейроінтерфейс, що представлений на ринку, потрібно індивідуально підлаштовувати під кожну людину-оператора, що ускладнює об’єктивізацію його показників точності, достовірності та надійності
функціонування. Першим етапом вирішення вищезгаданих проблем є проведення компаративного аналізу
різних цінових сегментів ринку існуючих нейроінтерфейсних технологій, що і зроблено у даній праці. В ході
дослідження ринку виявлено, що не зважаючи на недоліки електроенцефалографії вона є одним з
найдоступніших неінвазивних методів реєстрації біологічних сигналів у нейроінтерфейсних системах.
Для полегшення майбутніх досліджень, було розглянуто та проаналізовано основні переваги й недоліки
відомих моделей і методів аналізу сигналів в нейроінтерфейсах. Зокрема, в контексті попереднього
опрацювання сигналів розглянуто недоліки та переваги таких методів, як Common Average Referencing,
Independent Component Analysis, Common Spatial Patterns, Surface Laplacian, Common Spatio-Spatial Patterns
та Adaptive Filtering. На етапі оцінювання інформативних характеристик сигналу проведено аналіз
моделей та методів, що ґрунтуються на моделі адаптивних параметрів авторегресії, білінійної
авторегресії, багатовимірної авторегресії, швидкого перетворення Фур'є, вейвлет-перетворення,
розкладання хвильових пакетів. Також здійснено порівняльний аналіз найпоширеніших методів
ідентифікації керуючих впливів людини-оператора нейроінтерфейса, а саме, метод дискримінантного
аналізу, метод опорних векторів, нелінійні баєсівські класифікатори, класифікатори найближчих сусідів,
штучні нейронні мережі. На основі наведеного матеріалу запропоновано узагальнений підхід до
обґрунтованого вибору методів, моделей та програмно-апаратних засобів для розроблення
нейроінтерфейсних систем у прикладних областях їх можливого застосування. Проведене дослідження
нейроінтерфейсних технологій надає дослідникам додаткові підстави щодо обґрунтованого вибору
математичного, програмного та апаратного забезпечення нейроінтерфейсних систем, а також сприяє
розроблення їх нових версій із підвищеними показниками точності, достовірності та надійності; The market of modern neurointerfaces, despite its active development, unfortunately, can offer
users only a number of existing prototypes that have a relatively low accuracy and identification reliability of the
human operator control effects. In addition, any neurointerface on the market must be individually tailored to
each operator, which makes it difficult to objectify its accuracy, precision and reliability. The first step in solving
the above problems is to conduct a comparative analysis of different price segments of the market of existing
neurointerface technologies, as presented in this article. The market research revealed that despite the
disadvantages of electroencephalography, it is one of the most accessible non-invasive methods of recording
biological signals in neurointerface systems. To facilitate future research, the main advantages and disadvantages
of known models and methods of signal analysis in neurointerfaces have been considered and analyzed. In
particular, in the context of signal pre-processing, advantages and disadvantages of such methods as Common
Average Referencing, Independent Component Analysis, Common Spatial Patterns, Surface Laplacian, Common
Spatio-Spatial Patterns and Adaptive Filtering are considered. At the stage of evaluating the informative
characteristics of the signal, the analysis of models and methods based on the models of adaptive parameters of
autoregression, bilinear autoregression, multidimensional autoregression, fast Fourier transform, wavelet
transformation, wave packet decomposition is performed. Besides, a comparative analysis of the most common
methods of identification (recognition) of control effects of the human neurointerface operator, namely, the method
of discriminant analysis, the method of reference vectors, nonlinear Bayesian classifiers, classifiers of nearest
neighbors, artificial neural networks is carried out. The study of neurointerface technologies provides researchers
with additional grounds for a sound choice of mathematical, software and hardware of neurointerface systems, as
well as contributes to the development of new versions with increased accuracy, reliability and reliability.2020-12-22T00:00:00ZContent
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34803
Назва: Content2020-12-22T00:00:00ZExperimental study of forced oscillations affinity-shaped reinforced thin-walled cylinder model
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34800
Назва: Experimental study of forced oscillations affinity-shaped reinforced thin-walled cylinder model
Автори: Ясній, Петро Володимирович; Пиндус, Юрій Іванович; Гудь, Михайло Іванович; Yasniy, Petro; Pyndus, Yuriy; Hud, Mykhailo
Короткий огляд (реферат): Проведено експериментальне дослідження вимушених коливань афінно-подібної моделі,
яка підсилена з середини стрингерами та шпангоутами. Для проведення експериментальних досліджень
вимушених поперечних коливань горизонтально орієнтованої циліндричної оболонки використано
модифікацію запропонованої раніше методики. Експериментальна модель розроблена на основі І ступеня
ракети-носія, довжина якої становить 6300 мм, а діаметр – 1800 мм, товщина стінки – 1,5 мм. Розміри
афінно-подібної моделі, виходячи з масштабного коефіцієнта й геометричних параметрів випробувальної
машини, такі: довжина порожнинного циліндра L=1500 мм, діаметр D=400 мм. Товщина стінки
модельного підсиленого циліндра аналогічна реальній конструкції й становить t=1,5 мм. Поздовжні
підсилюючі елементи моделі – стрингери, виготовлено у формі рівностороннього кутника розмірами
10х10х1,5 мм. Стрингери розміщували, зберігаючи тотожне відношення між площами підкріплених і
вільних ділянок моделі та дійсного об’єкта.
Для вимірювання параметрів коливань (віброприскорення та віброшвидкості) використано
віброметр ВВМ-201 – прилад з цифровою індикацією, призначений для зняття показів у широкому
діапазоні частот від 0,2 до 4000 Гц від працюючого обладнання, машин та інших об’єктів у лабораторних
і виробничих умовах у різних галузях промисловості.
Для вимірювання амплітуди використано ЕВМ-БП2 електричний балансувальний віброметр,
призначений для вимірювання величини і фази неурівноваженості обертових частин двигунів і машин при
їх балансуванні на стендах у цехових і лабораторних умовах.
У результаті проведеного експерименту отримано значення частот (рис. 6) та амплітуди
(рис. 7) вимушених коливань моделі підсиленого циліндра від дії зовнішнього зусилля величиною F=0.15 кН
та при сталоамплітудному переміщенні штока S=1 мм. Частота прикладання зусилля варіювалася від
10 до 20 Гц. Виявлено, що вимушена частота підсиленого циліндра знаходиться в діапазоні від 0,5 до
1,5 Гц. Значення амплітуди становить 0,3 мм при частоті 1,5 Гц та 0,8 мм при 0,5 Гц.; In this paper, the experimental study of forced oscillations affinity-shaped model that
strengthened since mid-stringers and frames. For the experimental investigations of forced transverse vibrations
horizontally oriented cylindrical shell using a modification of previously proposed methods2020-12-22T00:00:00ZEvaluation of methods for determining abnormalities in cardiovascular system by pulse signal under psycho-emotional stress in dental practice
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34799
Назва: Evaluation of methods for determining abnormalities in cardiovascular system by pulse signal under psycho-emotional stress in dental practice
Автори: Яворська, Євгенія Богданівна; Стрембіцька, Оксана Іванівна; Стрембіцький, Михайло Олексійович; Хвостівська, Лілія Володимирівна; Yavorska, Yevhenia; Strembitska, Oksana; Strembitskyi, Mykhailo; Hvostivska, Lilia
Короткий огляд (реферат): Проведення діагностики ротової порожнини та надання стоматологічної допомоги
належить до масових видів медичної допомоги. Прийом у лікаря-стоматолога часто супроводжується
психоемоційним напруженням, яке зумовлене очікуванням дискомфорту та можливого болю під час
стоматологічних маніпуляцій, що призводить до фізіологічних змін у діяльності організму, зокрема зміни
у діяльності серцево-судинної системи. Зміни у діяльності серцево-судинної системи (у тому числі й
короткотривалі) є фактором зниження надійності функціонування серцево-судинної системи підвищення
її чутливості до різних дестабілізуючих впливів. Актуальним завданням є визначення психоемоційного
стану пацієнта за пульсовим сигналом, що передбачає вибір методів аналізу сигналу. Метою роботи оцінювання методів визначення відхилень у діяльності серцево-судинної системи за пульсовим сигналом
для прогнозування виникнення невідкладних станів у стоматологічній практиці. Проведено порівняння
методів аналізу пульсового сигналу та проведено оцінювання можливості їх використання для визначення
змін у діяльності серцево-судинної системи при психоемоційному стресі у стоматологічній практиці. Із
проведеного аналізу очевидно, що для створення нової та удосконалення існуючої діагностичної
апаратури найперспективнышими є аналітичні методи, оскільки вони містять чіткі алгоритми й мають
високу відтворюваність результатів обчислення, а це дає можливість їх програмної реалізації.
Однак проведення адекватного аналізу змін у діяльності серцево-судинної системи, пов’язаного з
психоемоційним стресом на прийомі у лікаря-стоматолога, потребує моделювання біофізичних процесів
та методів їх аналізу з використанням математичного опису процесів та використання синтезованих на
їх основі моделей пульсового сигналу для оцінювання отриманих алгоритмів аналізу пульсового сигналу.
Отримані дані свідчать, що застосування аналітичного методу має перспективи отримання додаткових
параметрів, які несуть діагностичну цінність при визначенні змін у діяльності серцево-судинної системи,
які пов’язані з психоемоційним стресом на прийомі у лікаря-стоматолога.; The purpose of this paper is to compare the existing methods of pulse signal analysis in order to
select the best methods for detecting psycho-emotional stress in dental practice. The carried out analysis showed that
analytical methods are the most promising for the creation of new and improvement of existing diagnostic equipment,
as they contain clear algorithms and have high reproducibility of calculation results.2020-12-22T00:00:00ZUniversal hardware and software system of signal converting for integrated sensor devices implementation
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34798
Назва: Universal hardware and software system of signal converting for integrated sensor devices implementation
Автори: Барило, Григорій Іванович; Бойко, Оксана Василівна; Гельжинський, Ігор Ігорович; Голяка, Роман Любомирович; Марусенкова, Тетяна Анатоліївна; Barylo, Hryhorii; Boyko, Oksana; Helzhynskyy, Ihor; Holyaka, Roman; Marusenkova, Tetyana
Короткий огляд (реферат): Роботу присвячено питанням реалізації сигнальних перетворювачів інтегрованих
сенсорів у концепції синтезу даних (Data Fusion), основу якої складає процес інтеграції кількох джерел
даних для отримання послідовнішої, точної та корисної інформації, ніж та, що надається будь-яким
окремим джерелом даних.
В сенсорній техніці концепція злиття даних передбачає злиття даних інтегрованих гетерогенних
сенсорів), тобто різних за суттю вимірювального перетворення джерел інформації. Вирішено завдання
розроблення універсальної апаратно-програмної системи сигнального перетворення для побудови
інтегрованих сенсорів. Основними вимогами до такої системи є широка функціональність щодо
поєднання різних методів вимірювального перетворення та відповідність сучасним тенденціям розвитку
мікроелектронної сенсорики. Функціональність системи забезпечується можливістю реалізовувати
вимірювальне перетворення сигналу за принципом «актюатор-сенсор» з різними фізичними величинами –
електричним струмом, електричною ємністю, теплом, світлом, магнітним полем. Враховуючи вимоги до
сучасної мікросхемотехніки, зокрема до сенсорних пристроїв Інтернету Речей, сигнальний тракт
синтезованих сенсорів реалізовано на основі PSoC, сімейства 5LP Family Cypress. Розроблено структуру
сигнального перетворювача на основі вбудованих елементів PSoC до якої входять вузли цифрових та
аналогових систем, вузли мікропроцесора, матриці енергозалежної та енергонезалежної пам’яті,
системні ресурси, а також вузли програмування та керування енергоспоживанням. Для наладження
розробленої апаратно-програмної системи сигнального перетворення та реалізації на ній інтегрованих
сенсорів розроблено програмне забезпечення, з допомогою якого можна проводити динамічне
реконфігурування системи, специфікацію її компонентів, встановлювати режими вимірювання та
графічно відображати отримані результати. Апробацію цієї системи була здійснена в процесі реалізації
інтегрованих сенсорів термічного аналізу, оптоелектроніки, магнітного трекінгу та імпедансної
спектроскопії; The problem of developing a universal signal converter for the construction of integrated
sensors in data fusion concept is solved. Considering the requirements of modern microcircuit technique, in
particular for sensory devices of the Internet of Things, the signal path of the synthesized sensors is implemented
based on PSoC of 5LP Family Cypress. The testing of the developed system was carried out in the process of
realization the integrated sensors of thermal analysis, optoelectronics, magnetic tracking and impedance
spectroscopy2020-12-22T00:00:00ZExperimental and analytical study of petrol engine electromagnetic injectors control system
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34797
Назва: Experimental and analytical study of petrol engine electromagnetic injectors control system
Автори: Ляшук, Олег; Заверуха, Руслан Романович; Пиндус, Юрій Іванович; Вовк, Юрій Ярославович; Пиндус, Олександр; Lyashuk, Oleg; Zaverukha, Ruslan; Pyndus, Yuriy; Vovk, Yuriy; Pyndus, Alexander
Короткий огляд (реферат): Розроблено лабораторний стенд для дослідження й діагностики функціональних
елементів системи подавання пального й для покращення ефективності навчального процесу при
лабораторних дослідженнях. Конструкція стенда містить елементи електронних систем керування
роботою двигуна внутрішнього згоряння та дає змогу діагностувати роботу системи керування
двигуном із використанням зовнішніх діагностичних модулів. Вартість стенда є кошторисно нижчою у
порівнянні з професійним обладнанням відомих виробників подібного обладнання. Дизайн лабораторного
стенда є ілюстративним і може бути використаний для загального оцінювання якості обраної системи
керування ДВЗ. Із використанням вказаного стенда виконано оцінювання параметрів, які характеризують
ефективність упорскування пального окремими форсунками двигуна за кількох режимів роботи. Режими
роботи, що відповідають різній швидкості обертання колінчастого вала моделювали, використовуючи
вбудований блок електронного управління та модулятор імпульсів електромагнітних форсунок. Виконано
експериментальні дослідження та отримано основні характеристики подачі пального
електромагнітними форсунками досліджуваного двигуна для деяких режимів його роботи. На основі
даних експериментальних досліджень проведено математичне моделювання продуктивності
електромагнітних форсунок від зміни основних параметрів функціонування системи впорскування
пального: частоти обертання колінчастого вала, тиску пального у розподільній рампі та часу роботи
форсунок. Метою аналітичного моделювання є оцінювання та визначення оптимальних режимів роботи
багатофакторної системи. Моделювання виконано з використанням відомих методик регресійного
аналізу.; A laboratory stand for the study and diagnostics of the fuel supply system functional elements
and for the education process efficiency improvement of laboratory research has been developed. The laboratory
stand design is an illustrative one and can be used for the general assessment of the ICE selected control system
quality. The assessment of parameters characterizing the fuel injection efficiency by separate injectors of the
engine in several operation modes has been made using the stand under discussion. The experimental research
has been conducted and main characteristics of the fuel supply by electromagnetic injectors of the engine under
study for some operation modes have been obtained. The modeling has been conducted using the well -known
techniques of regression analysis.2020-12-22T00:00:00ZExperimental studies of the inertial safety clutch for screw conveyor
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34796
Назва: Experimental studies of the inertial safety clutch for screw conveyor
Автори: Каретін, Василь Миколайович; Стухляк, Петро Данилович; Курко, Андрій Михайлович; Karetin, Vasyl; Stukhlyak, Petro; Kurko, Andrii
Короткий огляд (реферат): Ефективність і надійність функціонування машин і механізмів значною мірою
залежить від правильного вибору їх компонувальних схем, розрахунку й обґрунтування раціональних
конструктивних, кінематичних і динамічних параметрів, а також від забезпечення високоточного і
надійного захисту робочих органів і приводів машин при виникненні перевантажень. До пристроїв, які
автоматично вимикають робочі механізми при їх перевантаженні, відносяться фрикційні,
електромагнітні, інерційні та інші з’єднувальні муфти, що дозволяють регулювати величину
допустимого крутного моменту й автоматично включають у роботу механізми при припиненні
перевантаження. За рахунок виникнення стопового режиму роботи інерційної запобіжної муфти
усувається можливість виходу з ладу або поломки робочих органів виконавчого механізму, що запобігає
виникненню аварійних ситуацій та їх подальших наслідків. За результатами реалізації планованих
факторних експериментів отримано рівняння регресії, які характеризують зміну гальмівного крутного
моменту вихідного вала інерційної запобіжної муфти залежно від вхідних параметрів: частоти
обертання вхідного вала та передачного відношення механізму привода дебалансів. Процес роботи
інерційної запобіжної муфти із застосування реверсу та з паразитною шестернею привода верхнього
дебалансу (варіант комбінації І, за якого верхній і нижній дебаланси мають зустрічне обертання)
забезпечує збільшення передавання гальмівного крутного моменту вихідного вала інерційної зап обіжної
муфти в середньому на 10…15%, або в 1,1…1,15 раза порівняно з варіантом комбінації ІІ без
застосування реверсу та з паразитною шестернею. У контексті забезпечення максимального
гальмівного крутного моменту вихідного вала раціональні параметри проце су роботи інерційної
запобіжної муфти знаходяться в діапазоні: частота обертання вхідного вала від 87,5 об/хв до 437,5
об/хв; передаточне відношення привода верхнього дебалансу від 2,0 до 3,2; передаточне відношення
привода нижнього дебалансу 1,0. Результати дослідження є передумовами розроблення методології та
методики обгрунтування раціональних параметрів процесу функціонування інерційних запобіжних
муфт; Devices that automatically shut down the working mechanisms when they are overloaded
include friction, electromagnetic and other couplings. They allow adjusting the amount of allowable torque and
automatically turning on the mechanisms when the overload stops. According to the results of the implementation
of the planned factor experiments, the regression equations are obtained, which describe the change of the braking
torque of the output shaft of the inertial safety clutch. The results of the study are the prerequisites for the
development of methods for substantiating the rational parameters of the operation of inertial safety clutches.2020-12-22T00:00:00ZMethods of calculation of the power for dough kneading with the use of blade-free working part
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34795
Назва: Methods of calculation of the power for dough kneading with the use of blade-free working part
Автори: Стадник, Ігор Ярославович; Пилипець, Оксана Михайлівна; Пилипець, Михайло Ількович; Піддубний, Володимир; Коломієць, Олена; Stadnik, Igor; Pylypets, Oksana; Pylypets, Mykhailo; Poddubny, Volodymyr; Kolomiiets, Olena
Короткий огляд (реферат): Одне із важливих місць у виробництві життєво потрібних харчових продуктів
займає хлібопекарська галузь. Поліпшення якості хлібобулочних виробів можна досягти за рах унок
підвищення якості технологічного процесу замішування тіста. Створення нової конструкції
починається з використання елементів геометричного моделювання поверхні, що впливає на
результати технологічного процесу. Запропоновано технічне вирішення із забез печення більшого
контакту з середовищем, зменшенням тривалості процесу, і, відповідно, збільшенням продуктивності
за рахунок розробленої конструкції нової машини з циліндричним робочим органом. Розглянуто
шляхи регулювання перебігу технологічного процесу в робочій камері нової тістомісильної машини,
що ґрунтуються на зміні параметрів: тривалості замішування, температури, вологості, частоти
обертання робочого органу. Проаналізовано конструкцію циліндричного робочого органу та фактори
впливу його конструктивних особливостей на ефективність процесу змішування компонентів
та якісного транспортування на третій стадії тістоутворення. На основі розгляду процесу
замішування тіста запропоновано методику розрахунку необхідної потужності. Запропонована
методика дозволила отримати теоретичний розрахунок обчислення затрат потужності при
невідомих значеннях дії сил тертя на місильний барабан, але відомій частоті його обертання з
відповідними конструктивними параметрами та факторами впливу. Крім цього, дає можливість
з’ясувати основні складові зусилля, що впливають на збільшення потужності привода робочого органу.
За рахунок наведених залежностей виконано розрахунок визначення необхідної потужності при дії
в’язкого тертя та наведено визначення основних складових утворюючого тіста, що ґрунтуються на
вирішенні завдання переміщення його маси в орієнтуючих каналах по обмежених кругових
направляючих; Baking industry plays one of the most important roles in the production of vital food products.
The quality of the bakery products can be improved through the improvement of quality in technological process
of dough kneading. A technical solution for providing greater contact with the environment, reducing the duration
of the process, and, accordingly, increase productivity due to the developed design of a new machine with a
cylindrical working body was proposed. The ways of regulating the course of the technological process in the
working chamber of a new kneading machine are considered. They are based on the change of parameters:
duration of kneading, temperature, humidity, rotation frequency of the working body. A method of calculating the
required power based on the process of kneading the dough is proposed. It allowed obtaining a theoretical
calculation of power consumption at unknown values of the friction forces action on the kneading drum, but the
known frequency of its rotation with the corresponding design parameters and factors of influence. In addition, it
makes possibility to determine the effort main components that affect to the power increase of the working body
drive.2020-12-22T00:00:00ZEditorial pages
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34793
Назва: Editorial pages2020-12-22T00:00:00ZSubstantiation of constructive parameters of a frame structure elements of the rope mechanism transport system for storing piece loadings into small warehouses
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34794
Назва: Substantiation of constructive parameters of a frame structure elements of the rope mechanism transport system for storing piece loadings into small warehouses
Автори: Гевко, Роман Богданович; Никеруй, Юрій Степанович; Довбуш, Тарас Анатолійович; Олексюк, Василь; Hevko, Roman; Nykerui, Yurii; Dovbush, Taras; Oleksyuk, Vasyl
Короткий огляд (реферат): Технологічні процеси завантаження штучними вантажами малих складських
приміщень, такими як, яблука, картопля або іншими фруктами чи овочами потребують забезпечення
високої продуктивності та мінімізації ступеня їх пошкодження в процесі переміщення до зони
вивантаження, які не повинні перевищувати допустимі норми або бути взагалі відсутніми. В роботі
наведено теоретичне обґрунтування меж раціональних конструктивних параметрів рамної конструкції
для розміщення штучних вантажів, а також підпружинених важелів з роликами та їх розташування, які
взаємодіють з внутрішньою поверхнею направляючих канатів розробленої транспортної системи.
Встановлені межі раціональних кутових положень важелів та їх пружин підтискання до похилих боковин
для правої та лівої сторін рухомих елементів рамної конструкції відносно центральної вертикальної осі,
а також кута розташування направляючих канатів до горизонту. При виборі конструктивних
параметрів і положення розташування важелів з роликами та пружин стискання, в першу чергу,
необхідно орієнтуватися на компонувальну схему транспортної системи канатного механізму, а саме
кута α розташування канатів до горизонту. При виборі початкової довжини пружини lsp необхідно
орієнтуватися на отримані графічні залежності, а також передбачити регулювання її довжини за
допомогою інших механізмів. Кут нахилу боковин γ до осі OY варто вибирати близьким γ = 30, оскільки
його таке значення є конструктивно раціональним, а відхилення від нього в різні сторони в межах +\- 5 суттєво не впливає на шукані величини. На основі отриманих результатів розрахунків і рекомендацій
стосовно вибору параметрів запропонованих технічних рішень виготовлено канатний механізм для
завантаження малих складських приміщень штучними вантажами та проведено попередні
експериментальні дослідження.; The article provides a theoretical substantiation of the structural parameters of the frame
structure for the placement of piece loads, as well as clamping levers with rollers and their arrangement, which
interact with the inner surface of the guide ropes of the developed transport system. The established limits of
rational parameters and angular positions of levers and their compression springs to the inclined sidewalls for
the right and left sides of the movable elements of the frame structure relative to the central vertical axis, as well
as the angle of the guide ropes to the horizon. On the basis of the results of calculations and recommendations for
the choice of parameters of the proposed technical solutions, a rope mechanism for storing piece loadings into
small warehouses was manufactured and preliminary experimental studies were carried out.2020-12-22T00:00:00Z