DSpace Фонд:

Результати експериметальних досліджень технологічного процесу вібраційно-відцентрової обробки деталей

2017-06-06T04:51:29Z

Назва: Результати експериметальних досліджень технологічного процесу вібраційно-відцентрової обробки деталей Автори: Гевко, Б.; Кондратюк, О.; Шаблій, О.; Підгурський, М.; Hewko, B.; Kondratiuk, O.; Shabliy, O.; Pidgursky, M. Короткий огляд (реферат): Наведено результати експериментальних досліджень технологічного процесу вібраційно-відцентрової обробки. Визначено дискретність зміни шорсткості оброблюваної поверхні та шляхи її усунення. Запропоновано конструктивну схему установки для автоматизації технологічного процесу вібраційно-відцентрової обробки, на яку отримано деклараційний патент України.; The construction of vibration-centrifugal device with complex angular vibration and gimbal suspension, which is placed inside the working chamber, for machine parts treatment with low rigidity and complex profile, was presented. Besides, the machine tool is equipped with a device for smooth change of the angular vibration value and rotation frequency control. Block diagram for the control of the vibration-centrifugal treatment process, which allows to avoid the discrete nature of the change of machined surfaces roughness and reduces the time of obtaining a certain or minimum value of surfaces hardness and provides reliable performance of treatment technological process of complex profile and very low rigidity parts. The objective of the work is to study the influence of structural kinematic parameters of chamber inside which parts are machined on the quality of the vibration-centrifugal treatment of parts with complex configuration and low hardness. The results of experimental investigations of the vibration-centrifugal treatment, were presented. The experimental investigations for determining the changes of the parameters of treated surfaces by vibration-centrifugal treatment were done on unhardened samples after turning and milling of steels 40, 40X, Steel 20, St3, brass LS 59-1 with different initial stiffness, cylindrical and prismatic shape. It was found that during the first 15 minutes of treatment there is intensive reduction of microirregularities, the next 15 minutes the intensity of decreasing the heterogeneity is negligible. Within 30 .. 45 minutes the hardness increases, but the roughness parameters Ra being not higher than the initial. The change of the arithmetic deviation of profile stiffness depending on the duration of treatment with different initial stiffness for the above materials was determined. Practical recommendation on the choice of technological parameters of the process of treatment and choice of design parameters settings are presented.

Розширення технологічних можливостей вібраційно-відцентрового оброблення деталей

2017-06-06T04:51:28Z

Назва: Розширення технологічних можливостей вібраційно-відцентрового оброблення деталей Автори: Гевко, Б.; Кондратюк, О.; Шаблій, О.; Підгурський, М.; Hevko, B.; Kondratyuk, O.; Shabliy, O.; Pidgursky, M. Короткий огляд (реферат): Проведено дослідження взаємодії гранул абразивного середовища з оброблювальною поверхнею в процесі вібраційно-відцентрового оброблення. Технологічний процес оброблення деталей машин вільними абразивами здійснюється в якості зачисного, шліфувального і зміцнювального оброблення деталей складної конфігурації і малої жорсткості має важливе народногосподарське значення. Виявлено закономірності зміни мікрогеометрії і фізико-механічних властивостей поверхневого шару оброблювальної поверхні, проведено експериментальні дослідження у вібраційно-відцентровій установці з робочою камерою в карданному підвісі, кінематика якої забезпечує складні кутові коливання поверхневих точок робочої камери, що відповідає одному із найінтенсивніших видів вібраційного оброблення в сипучому абразивному середовищі.; Vibration processing of details in concrete abrasive environment is commonly used during the final processing which is accompanied by a great number of micro impacts of inter abrasive granules as well as the surface being processed. The technological processes of grinding, polishing and strengthening processing of details are defined by the nature of changing the roughness and physical and mechanical properties of surface layer as well as its strengthening. This phenomenon is defined by the complexity and intensity of movement of working environment and its characteristics. The technological process of vibration processing can be improved with the use of new highly efficient process of centrifugal processing in concrete environment of special cells with additional movements. This process provides the increasing of quality and efficiency of technological process while processing the surfaces of different geometrical complexity. The improvement of intensity and quality of processing the complex non-rigid surfaces of machine details can be reached with the help of vibration centrifugal processing by means of free abrasives in installations with rough kinematical scheme which create complex movement of working medium inside the cell. The movement of working cell can not only be spatial or planetary, it can be made along the complex spatial curve as well. The installations worked out on this basis to process the details in concrete environment with free abrasives provide the increasing of its efficiency and intensity. Thus the theme of the work is to investigate the interaction of free abrasive granules in the working environment with the surface being processed during the vibration process of details and optimization of technological process. The nature of interaction of abrasive granules with the surface being processed is set to depend not only on the power of dynamic impact and its measurements, but on the geometrical form, granularity and so on. The abrasive filler is set to be chosen depending on the nature of operations, requirements to the quality of processing, shape of measurements and properties of details being used, the value of initial roughness of surface and its characteristics. The development of fillers of abrasive concrete working environment of different geometrical form on the basis of highly molecular joints (plastics, foams, resins and so on) allows to change the size, mass, granularity of abrasive constituent fillers. On the basis of carried out research the value of power and technological parameters of technological processing of complex non-rigid details using the free abrasives during the vibration centrifugal processing is develop.

Дослідження стійкості дискових ножів при розрізуванні еластомерів

2017-06-06T04:32:45Z

Назва: Дослідження стійкості дискових ножів при розрізуванні еластомерів Автори: Гурик, О.; Ляшук, О.; Логуш, І.; Фльонц, О.; Крук, В.; Навродська, Т.; Guryk, O.; Liashuk, O.; Logush, І.; Flionts, O.; Kruk, V.; Navrodska, T. Короткий огляд (реферат): Приведено конструкцію пристрою до заточувального верстата для заточування дискових ножів, ножових блоків для розрізування еластомерів конвеєрних стрічок заданих розмірів. У результаті експериментальних досліджень встановлено межу працездатності ножів у часовому просторі й режими різання та заточування ножів.; The construction of device of the grinding machine for sharpening unit disk blades for cutting elastomers conveyer belts of given size was shown. Industry of Germany exports rubber-cotton conveyer belt in roll of 0,9…2 m width and 50 m length to Ukraine. Special devices with the knives units and possibility of change their location due to the required belt width are used for cutting rolls into strips of the given width. Special devices for simultaneous grinding of two cutting blades was designed and produced with U-type bracket with the possibility of a circular rotation around the vertical axis. Knives unit which was designed as two parallel driven shafts with possibility of cranking circular and axial movement on a special support was installed inside of it. Cutting edges of circular blades are connected with grinding wire cup circles. As a result of experimental research the limit of performance of cutting elements in time space and cutting conditions during sharpening was found. The main problem in the design of cutting disc blades and selection of cutting regimes is their greasing by rubber sticking and fuming, and as a result – pollution of the environment. So, primarily task was to solve the problem with two contradictions: maximum performance of cutting process with the limited cutting speed, and elimination of tools heating to the melting point of the cord material. Limited cutting speed was determined experimentally. As a result of experimental researches rational cutting speed by circular knives within V=0,15-0,25 m/s was found. Diameter of disc blades due to conditions of the drive shaft strength, thickness of the conveyer belt, normal work conditions and other design parameters was selected. It was found that the outer diameter of blades is within 130-150 mm. Sharpening angle was selected experimentally and it is α = 12º, 19º, 25º and 30º. Due to result, of experiments and from the joint of view of stability and normal operation conditions it is recommended to take it within α = 16-22º. Criterion wearing allowance of disk blades was selected as 0,20 mm diameter, which is recommended and confirmed by our researches.

Структурний синтез імпульсних запобіжних муфт і шнеків методом морфологічного аналізу

2017-06-06T04:23:48Z

Назва: Структурний синтез імпульсних запобіжних муфт і шнеків методом морфологічного аналізу Автори: Гевко, Іван Богданович; Gevko, Iv. Короткий огляд (реферат): Проведено синтез імпульсних запобіжних муфт методом морфологічного аналізу й обрано такі їх основні морфологічні ознаки: ведуча та ведена півмуфти, елемент зачеплення, демпфер, пружний елемент, сприйняття навантаження, гайка. Загальна кількість варіантів конструктивних виконань є досить значною – 59270400 і вимагає значних витрат часу для вибору найкращих рішень. Тому для отримання конструкцій імпульсних запобіжних муфт окремих типів запропоновано складати спрощені матриці, що дозволили обмежити кількість видів виконання конструктивних елементів. Згідно зі скороченою морфологічною матрицею кулачкових запобіжних муфт загальна кількість можливих варіантів становить 1600, а низькочастотних кулькових – 21600. Серед різних варіантів синтезованих схем запобіжних муфт, що мають покращені експлуатаційні характеристики, шляхом експертного оцінювання обрано понад 20. У процесі синтезу шнеків складено морфологічну матрицю й обрано такі основні морфологічні ознаки: жорсткий шнек, гнучкий секційний шнек, гнучкий суцільний шнек, з’єднання шнека. Загальна кількість варіантів шнеків, що синтезуються, є дуже великою і важко піддається повному перебору. Встановлено, що вибір варіанта конструкції шнеків залежатиме, у першу чергу, від характеру виконання процесу і навантаження на гвинт. Тому, виходячи з необхідності забезпечення проектування рівноміцних спіралей, можна обмежити кількість варіантів конструктивних рішень і згенерувати значну кількість працездатних конструкцій.; In the process of the safety clutches synthesis a morphological matrix, which contains the limited amount of elements and connections between them, that present the basic structural features of the safety clutches, was made the followings basic morphological features of the safety clutches are selected: driving and drived half-clutches, clutch element, damper, elastic element, load reception, nut. General number of variants is 59270400, it is hardly to be exceeded and takes much time to choose the best decisions. To simplify the search and to obtain some types of impulsive safety clutches the simplified matrices are made. According to the simplified morphological matrix of the cam safety clutch general number of possible variants is 1600, and low frequency 21600. Among different variants of the synthesized schemes of the safety clutches by means of expert estimation more than 20 were selected. Some are patented in Ukraine. In the process of synthesis of crews a morphological matrix, which contains the limited amount of variants of their implementations and connections, is made. The followings basic morphological features of screws are selected: rigid screw, flexible sectional screw, flexible continuous screw, screw connection. General number of variants of structural application of screws is very large and is hardly to be exceeded. It was found, that the choice of screw construction variant will depend on the character of operation and the loading on the screw. As a result of synthesis, taking into account the necessity to provide the design of equally strong spirals, it is possible to construct a great number of operating constructions. Developed system of coding and synthesis of structural elements of spiral conveyers with the improved technological possibilities allows, while using the proper software and set limitations, to develop and to select the most capable constructions of conveyers, which at the minimum expenses can provide high-quality fulfillment of the transport technological processes.

Взаємозв’язок між конструктивними характеристиками гвинтових механічних систем і захисних механізмів та характеристики навантаження

2017-06-06T04:28:37Z

Назва: Взаємозв’язок між конструктивними характеристиками гвинтових механічних систем і захисних механізмів та характеристики навантаження Автори: Гевко, Іван Богданович; Gevko, Iv. Короткий огляд (реферат): Розроблено класифікацію гвинтових транспортно-технологічних механізмів і визначено їх функціональні можливості за: конструктивними особливостями, особливостями гвинтового робочого органу, особливістю конструкції приводного вала, а також за характером виконання операцій, вектором напрямку руху матеріалу, особливістю конструкції жолоба тощо. Розроблено схему взаємозв’язку конструктивних характеристик гвинтових механічних систем і захисних механізмів від характеру навантаження, що накладає відповідні обмеження при конструюванні гвинтових транспортно-технологічних механізмів. Виведено аналітичні залежності визначення сил і пружних деформацій гвинтового робочого органу гвинтових транспортно-технологічних механізмів і максимального крутного моменту, на передачу якого повинна налаштовуватися запобіжна муфта даної системи.; Classification of spiral transport technological mechanisms are developed and their functional possibilities are found according to: structural features, characteristics of spiral working organ, feature of the shaft, and due to the operations character, according to vector of direction of material motion, according to the characteristic of the chamber design, etc. It was found that the productivity of multispiral screw workings organs is greater anespiral, and the direction of the load motion in the conveyer depends on the direction of rotation and direction of screw coils. The loading of the material is performed through the holes in the chamber gate, through the loading attachments and from a bunker. Unloading can be in different places of the conveyer through openings. It was found the transport technological mechanisms can be with permanent and cyclic principle of work as to the principle of operation. It was determined, that the selection of spiral transport technological mechanisms is conducted on the basis of their comparative estimation with the typical representatives of machines, which carry out of the same type operations and economic factor. The basis of comparisons is highly efficient spiral transport technological mechanisms, their initial cost, operation cost (expenditures for personnel payment, power expenses, maintenance and repair cost), productivity and the quality of the technological process. The scheme of relation of the structural characteristics of the spiral mechanical system and protective mechanisms depending on the character of loading which cause certain limitations while constructing of spiral transport technological mechanisms and maximal response moment the transmission of which the safety clutch of this system must be fitted, were found.

Розширення технологічних можливостей гвинтових конвеєрів

2017-06-06T04:24:07Z

Назва: Розширення технологічних можливостей гвинтових конвеєрів Автори: Гевко, Іван Богданович; Дячун, А.; Любачівський, Р.; Gevko, І.; Dyachun, A.; Lyubachivskyy, R. Короткий огляд (реферат): Наведено нові типи конструкції гвинтових конвеєрів з розширеними технологічними можливостями для транспортування, вентиляції, змішування, зволоження та інших операцій. Виведено аналітичні залежності для визначення конструктивних, кінематичних і технологічних параметрів запропонованих модифікацій гвинтових конвеєрів. Представлені конструкції захищено деклараційними патентами на корисні моделі України.; One of the prerequisites of high competitive ability of enterprises is the further improvement of structural and technological parameters of screw conveyors with advanced technological features that promotes productivity and work quality, as well as requires a fundamentally new approach to the creation and use of highly efficient energy-saving technical systems. New types of designs of screw conveyors with advanced technological capabilities for transportation, ventilation, mixing, grinding, moisturing, squeezing of juice and other operations are proposed. The characteristics of screw conveyors is that in their design the new types of mechanisms were introduced such as the principle of vibration during transportation to avoid dead zones, which reduce conveyor productivity, increase power consumption and reduce transportation process. The design of conveyor with gear-lard mechanism that provides a significant improvement in the quality of mixing is proposed. New designs of screw conveyors with improved technical and economic parameters based on the principle of centrifugal and gravitational action, design versatility with the ability to perform multiple operations are available now. Analytical dependences to determine the performance of screw conveyors with regard to the physical and mechanical properties of transporting materials, construction features of additional nodes and kinematic and technological parameters are developed. Analytical expressions for calculating the structural parameters of the mechanism of larding the screw conveyor with gear-lard mechanism are analyzed as well as the screw conveyor of a mixer with closed-cycle operation. Analytical dependences for determining the minimum angular speed of rotation of conveyor gear-lard mechanism, are developed as well as the analytical dependence for determining the cost of power consumption of the proposed modifications of screw conveyors. The proposed designs of new types of screw conveyors for various additional manufacturing operations are patented.

Удосконалення методики оцінювання ресурсу роботи несучих систем сільськогосподарських машин

2017-06-05T23:14:38Z

Назва: Удосконалення методики оцінювання ресурсу роботи несучих систем сільськогосподарських машин Автори: Рибак, Тимофій Іванович; Ріпецький, Євген Йосипович; Довбуш, Тарас Анатолійович; Rybak, T.; Ripetsky, Y.; Dovbush, T. Короткий огляд (реферат): Розглянуто два випадки розкриття статичної невизначеності рамних конструкцій методом мінімуму потенціальної енергії деформації конструктивних структур (ММПЕДКС). У першому випадку використано модифікацію методу мінімуму потенціальніої енергії деформації від кручення та згину елементів конструкції рами, в другому – потенціальну енергію деформації лише від кручення рами. Крім того, використовуючи пакет прикладних програм (ППП) MatLab, для порівняння визначено внутрішні силові фактори конкретної рамної конструкції обприскувача вентиляторно-тракторного ОВТ-1. Проведено розрахунок даної рами також із використанням ППП Ліра-9,2. Аналіз результатів показав ефективність застосування ММПЕДКС розрахунку типових рамних конструкцій з урахуванням лише потенціальної енергії деформації від кручення.; In modern engineering with the appearance of computers and development of multi-purpose applied sofwares calculating models, built according to the method of finite elements (MFE), are used. Such calculations for finding stress-strain state (SSS) of complex construction structures are being carried out rapidly. Advantages of MFE as compared with the conventional numerical methods are those of being easily algorithmizated, making equations and obtaining results for any complex combined systems totally automatically. All this makes the method of finite elements the most versatile, which meets to great extent the requirements for the calculation of any basic carrier systems. But the deep analysis of the obtained results makes possible to conclude, that MFE provides the obtaining of the inside power factors values, displacement and other characteristics locally in the finite elements units, but does not take into account the effect of rigidity change drops on the strained carrier system in whole. As it is admitted in the literature, stresses in the frame constructions oftained by the MFE and experimental (strain - sensitivity) method can differ greatly (in 30 – 40%).Two cases of description of the static uncertainty of frame constructions, taking advantage of the method of minimum strain potential energy of the construction structure (MMSPECS), have been analysed. In the first case the modification of the method of minimum potential energy from twisting and bending of the construction frame elements was used, in the second – strain potential energy from the frame twisting. Besides, using the package of applied softwares (PAS) MatLab, the inside strength factors of the definite frame construction of the ventilatir – tractor sprayer (VTS 1) was found for comparison. Calculation of this frame, using PAS Lira – 9,2, has been carried out. The analyses of results testified the efficiency of the MMSPECS application for calculation of the conventional frame constructions taking into account only the strain potential energy from twisting.

Дослідження розмірних зв’язків при абразивній обробці спечених пористих матеріалів

2017-06-05T23:24:05Z

Назва: Дослідження розмірних зв’язків при абразивній обробці спечених пористих матеріалів Автори: Божко, Тетяна Євгенівна; Bozhko, T. Короткий огляд (реферат): Розглянуто механізм формування розміру деталі в результаті послідовного зняття металу з її поверхні при взаємодії інструмента й заготовки в процесі шліфування спечених пористих матеріалів. Досліджено взаємодію деталі зі шліфувальним кругом, формування мікропрофілю оброблюваної поверхні залежно від режимів обробки, характеристик інструмента й ряду фізико-механічних властивостей, що є особливістю абразивної обробки пористих спечених матеріалів. Досліджено, що в результаті зняття пористого спеченого матеріалу може перевищувати значення вертикальної подачі на деяку величину приросту , величина якої визначається шаром шорсткості оброблюваної поверхні Н та пористістю деталі. Отримано рівняння, яке характеризує баланс переміщення в технологічній системі, що дозволяє розрахувати значення вертикальної подачі верстата.; Characteristic feature of the technological methods of powder metallurgy is metal saving and increasing of productivity. Products of constructional purposes, obtained by powder metallurgy, such as gears, bearings rings, flanges, separators in some cases are subject to finish machining of abrasive tool for removal of defective surface layer and providing the required accuracy and quality of the workpiece surface. The quality of polished parts is defined by both the geometric parameters, such as dimensional and shape accuracy roughness and properties of the surface layer of the material. In works [1], [2] the interaction of tool and workpiece during grinding of compact materials is presented. The forming of parts size by successive removal of metal from its surface by the interaction of the tool and the workpiece during processing was analysed. Regularities of material removing by abrasive processing of porous sintered materials are not investigated well enough. The purpose of work is the research of dimensional relationships during abrasive treatment of sintered porous materials.The equation which characterizes the movement balance in the technological system that allows to calculate the value of the vertical feed of the machine has been obtained. The vertical filing consists of the actual depth of cut increase on the 1-st pass , the demolition of the circle on the 1-st pass , the value of material removing on і-1 pass , the increase of elastic deformation . The size of the finished part is formed by the material removing . During the interaction of parts with the grinding wheel, forming of workpiece microprofile depends on the treatment regimes instrument characteristics and some physical and mechanical properties, which are the characteristic of abrasive treatment of porous sintered materials. As a result of porous sintered material removal can exceed the vertical feed increase at some value , the value of which is determined by the layer of roughness of the treated surface H and parts porosity.

Особливості розрізування еластомерів на мірні заготовки

2017-06-05T22:54:34Z

Назва: Особливості розрізування еластомерів на мірні заготовки Автори: Білик, С.; Логуш, І.; Фльонц, Олег Володимирович; Солтисюк, Віктор Іванович; Диня, Володимир Іванович; Bilyk, S.; Logush, I.; Flionts, O.; Soltysiuk, V.; Dynia, B. Короткий огляд (реферат): Проведено моделювання взаємодії подаючих валків з конвеєрною стрічкою і методики розрахунку параметрів установки для розрізування конвеєрної стрічки на смуги. Наведено спосіб розрізування конвеєрної стрічки з повітряно-крапельним охолодженням і змащенням, що дає значний ефект.; Theoretical preconditions of feeding the conveyor belt in the machine-tool cutting section are presented. The calculation scheme of feeding the conveyor belt into the special machine-tool section was developed. The analytical dependences for finding the force of feeding the conveyor belt and the force of friction are presented. The equations for determining the normal force on the pinch roller are found. The unrolling force, conveyor belt mass, friction force, and structural parameters of feed mechanism greatly effect the normal force. The graphic dependences of the conveyor belt pressing force value on the belt mass and friction coefficients between the supporting rollers are presented. It is found that the normal force of pressing the conveyor belt by pinch rollers is far less while its being fed into the machine-tool as compared while its being fed along the flat surface. The construction design for cutting the conveyor belt into strips using the air-to-drop cooling is worked out and patented. While feeding the conveyor belt into the cutting section by supply rollers, the compressed air with water drops is supplied from the top of the compressor. The water drops cool the discs being cut and lubricate the complete process of cutting. As a result of the carried out research it is proved that with the use of air-to-drop cooling and lubricating the cutting force is decreased in 1,5...2,2 times, cutting speed in increased in 2...2,5 times, the stability of cutting knives is increased by 15...25%, requirements for the eco-friendly parameters of environment and the cleanly state of the machine-too are being metl.

Про характер зміни подачі при виході інструмента з тіла заготовки в процесі свердління наскрізних отворів

2017-06-05T23:37:09Z

Назва: Про характер зміни подачі при виході інструмента з тіла заготовки в процесі свердління наскрізних отворів Автори: Кривий, Петро Дмитрович; Кобельник, Володимир Романович; Кузьмін, Микола Іванович; Kryvyy, P.; Kobelnyk, V.; Kuzmin, M. Короткий огляд (реферат): На основі міцнісних характеристик свердла, яке розглянуто як консольно-закріплений стержень, з урахуванням приведеної жорсткості механізму подач вертикально-свердлильного верстата отримано різні закономірності зміни подачі при виході інструмента із тіла заготовки в процесі свердління наскрізних отворів залежно від діаметра свердла у вигляді системи рівнянь, виходячи із певних обмежень, а саме: пластичної міцності матеріалу інструменту; стійкості на поздовжній згин; міцності на кручення; міцності механізму подач вертикально-свердлильних верстатів.; The paper deals with the investigation of feed variations regularities in the tool exit from the work piece body in the process of through holes drilling. It is stressed that the labor input of drilling depending on the production mode including single part, small batch, batch and high volume manufacturing, are respectively from 6 – 7% to 20 – 30% the total value of the machining labor input. As a result of detailed and profound analysis of home bibliography dealing with the through holes drilling process it was found that at present time there is no unanimous opinion on the feed variations character on the stage of tool exit from the work piece body. The paper proposes to examine the drill as a console mounted rod (shank) which is hinged tilting with its free end. The rod feed is determined basing on certain restrictions: plastic strength of tool material; longitudinal bending resistance; torsion strength; strength of vertical drilling machine feed mechanism. The dependences are determined to found the ratios of the drilling axial force value and the force at which the Vickers hardness of the machining material. The dependences are also developed to calculate the feed value on the assumption of the condition of the strength ensuring of the tool material used. The design parameters of drills of different manufacturers that are regulated by Ukraine, Russian Federation, Sweden, Germany and the USA standards are analyzed. The formulae are found to calculate the length of the mounted drill console for different helical drills types and series. More accurate mathematical model is found to determine the feed value with the given assumptions considering the drill rod console length and as an example it is illustrated by different materials of corresponding graphs. The diagram of the feed variation depending on the drill diameter while drilling the holes in the steel with σв=750 MPa is given for the high speed steel Р9Ф5 taper-shank drills (tungsten content is about 9%, vanadium – 5%, carbon – 1%, chromium – 3,5 – 4%, molybdenum – 1%). The dependences to calculate the ranges of drills for which a feed is determined considering some or other restrictions are found. It is stated that depending on the drill diameter and the vertical drilling machine rigidity spindle as well as the parts deformation value of feeling, the character of feed change in the tool exit from the work piece body while holes drilling can cause the feed increase, decrease or can not change it at all.

Математична модель нелінійних згинних коливань Шнека

2017-06-05T23:43:11Z

Назва: Математична модель нелінійних згинних коливань Шнека Автори: Гевко, Іван Богданович; Gevko, Iv. Короткий огляд (реферат): Проведено аналіз динамічного процесу експлуатації шнека із урахуванням його обертального руху. Розглянуто автономний та неавтономний випадки його коливань. Для останнього розглянуто найважливіший із теоретичного боку випадок резонансних коливань. На базі аналізу отриманих теоретичних результатів запропоновано різні режими експлуатації шнека – робочий та режим «розвантаження». Перший застосовується безпосередньо для виконання основного призначення шнекової машини – технологічного процесу переміщення, змішування, сепарації, адгезії сипких та в’язких матеріалів; другий (допоміжний) – для звільнення робочого органу шнека від налипання на нього матеріалів.; The dynamic process of a screw taking into account the rotary motion around immovable axis is analyzed. The autonomous and non-autonomous cases of its vibrations are considered. For non-autonomous cases the resonance vibrations are considered to be the most important ones from the theoretical point of view. On the basis of the obtained theoretical results, different screw operating modes are proposed – operating mode and standby one. The former is used just for fulfilling the basic task of the screw machine – the technological process of transporting and mixing the granular and viscous materials; the latter (auxiliary) – for releasing the screw working organ from the materials being stuck on it. To achieve the objectives being set in this subsection: 1) The nonlinear differential equation of bend vibrations of the screw rotating with a constant angular speed is developed (mathematical model of dynamic process). The latter is the quasi-linear equation with the partial derivatives and the relevant boundary conditions; 2) The technique of analytical solution of mathematical model of screw dynamic process is developed. It is based on the principle of realization of vibrations of one frequency in the nonlinear mechanical systems and asymptotic methods of nonlinear mechanics; 3) On the basis of the developed technique the universal differential equations determining the principles of changing the basic characteristics of screw dynamic process are obtained in a parameterized form. They are suitable for engineering calculations on the stage of improving the available screw machines as well as of planning the new ones; 4) Analyzing the former ones, the conditions of screw resonance vibrations are obtained in particular; the main peculiarities of the dynamic process in transition the systems through resonance are revealed; 5) The practical recommendations concerning the operation activity of screw transport and technological mechanisms are given.

Подрібнення зливної стружки при дволезовому точінні інструментом з електромеханічним зв’язком

2017-06-05T23:17:23Z

Назва: Подрібнення зливної стружки при дволезовому точінні інструментом з електромеханічним зв’язком Автори: Луців, Ігор Володимирович; Штогрин, Степан; Lutsiv, I.; Shtogryn, S. Короткий огляд (реферат): Проведено експериментальні дослідження подрібнення зливної стружки при дволезовому точінні інструментами з електромеханічним зв’язком. Проаналізовано стружкоутворення при різних режимах для різних матеріалів обробки. Визначено залежність геометрії елементів стружки від режимів подрібнення й коефіцієнта усадки різних матеріалів.; The paper presents the results of investigations of continuous chip cutting in double edge turning by tools with electromechanical link. To provide more reliable process of chip cutting taking place in yielding metals machining the number of kinematic cutting methods using the adaptive type mechanisms is developed. The inter-tool links applying influences substantially the change in the cutting geometry making easier the process of material cracking. Thereby due to the oscillations of cutting elements the chip thickness and width vary significantly. Its strength in a weak section may be not sufficient, thus the chip breaks and the chip formation process irregularity intensifies that encourages its further cutting-off. For the purpose of increasing of reliability and speed performance of the system with mechanical inter-tool links the possibility of replacing these links with electromechanical ones becomes obvious. The essence of this proposal is that two carriages (tools) with one of a constant cutting feed are connected with electromechanical link enabling the process numerical control. The process of chip cutting undergoes as a result of movable tool reciprocating motion within constant feed value bounds. In this case the tangential and axial oscillations provide the process of chip breaking and thus its cutting. It is reasonable to use the force effort electromagnet as an oscillation drive which provides the motive force large enough to make the possibility both of soft aluminum alloys and steel machining as well as adjustment of different vibration amplitude and frequency that determine the broken up chip length. Control can be also performed by the program module using logical controllers. The theoretical picture of the chip cutting process (cutting elements motion paths) using the proposed system are developed. The experimental investigations were conducted for the machining of aluminum alloy АЛ-2, steel 45 and copper. The experiment showed that the proposed method of chip cutting is effective enough for all the materials. The diagrams illustrate the chip length dependences on the materials being machined. The experiments showed that the broken-off chip length depends on the number of parameters namely cutting conditions (feed s, rotational speed n) and conditions of chip cutting (oscillation frequency, delay period). Thereby the chip of larger length can be obtained with increasing feed and rotational speed as well as the increasing of vibration frequency leads to the shortening of the chip length. The broken-off chip samples are illustrated by their photo. As a result of investigations the regularities of changing the characteristic of machined surface roughness are found.

Математична модель однозернового висіву насіння дисковим апаратом

2017-06-05T23:22:44Z

Назва: Математична модель однозернового висіву насіння дисковим апаратом Автори: Гевко, Б.; Ткаченко, Ігор Григорович; Лотоцький, Роман Ігорович; Павельчук, Юрій Федорович; Hewko, B.; Tkachenko, I.; Lototskyi, R.; Pavelchuk, Y. Короткий огляд (реферат): Розроблено математичну модель однозернового висіву насіння дисковим комірчастим апаратом, який встановлено вертикально. Представлено розрахункову схему для визначення сили виштовхування зернин з висівного апарата й наведено аналітичні залежності для визначення складових сил виштовхування, сил тертя, обертового моменту, а також швидкість виштовхування зернин з висівного апарата визначено за формулою згідно з планом швидкостей.; Cereals, spikes and industrial crops play an important role in the structure of the crop sector of Ukraine supplying population with the foodstuff and industry with primary products. Wide use of high productivity variants of drain crops and organs of grain crops, introduction of the efficient and resource-saving cultivation is very important at the stage of setting up the agricultural sector. For the last seven years in Ukraine the average gross grain harvest equaled 29.2 million tons with the total demand of 40 - 45 million tons. Therefore, at the current stage of the national agricultural reform reestablishment the varying use of high productivity sorts of crops and the introduction of intensive and energy-saving technologies of their cultivation is very important. The dynamic model of single-seeding by the vertically installed disk cell machine is proposed. The essence of the design is that in the middle of the outer cylindrical part of the removable ring for different seed sizes being replaced while changing the sowing seeds, in the radial direction the ring groove, the depth of which being equal to or greater than the maximum size of grain, is made. The seeds interact with the pushing surface of the wedge mounted rigidly in the stationary body with the possibility of being relatively replaced. The sharp ring of the wedge is set under the cell disk at the angle towards the direction of the disk rotation, its position being adjusted. The essential feature of the sell disk is the fact that on the external diameter of the basis the external removable ring is set rigidly, which is changed dependently on the size of the sowing material seeds. The calculation scheme for finding the seeds pushing power from the sowing machine is developed. The analytical dependences for finding the pushing forces components: friction forces, torque are presented as well as seed pushing speed from the sowing machine is found according to the formula of the speeds plan. The analytical dependence for finding the productivity of the seeding machine and the seeder in general is proposed. Taking advantage of the precise single-seeding the method will make possible to decrease more than in two times the sowing seeds portion and to increase the productivity by 10 - 15% due to the creation of the efficient conditions of the plants feeding during the sprouting and growing.

Аналіз систем зовнішнього освітлення та шляхів підвищення їх ефективності

2017-06-05T23:34:22Z

Назва: Аналіз систем зовнішнього освітлення та шляхів підвищення їх ефективності Автори: Андрійчук, Володимир Андрійович; Поталіцин, Сергій Юрійович; Andriychuk, V.; Potalitcyn, S. Короткий огляд (реферат): На основі аналізу світлотехнічних систем зовнішнього освітлення по областях України за 2010 та 2011 роки, розглянуто їх недоліки та запропоновано шляхи підвищення енергозбереження в цій підгалузі світлотехніки. Проаналізовано енергетичну ефективність теплових, розрядних та напівпровідникових джерел світла в світлотехнічних системах зовнішнього освітлення. Проведено порівняльний аналіз розрахункових та нормативних параметрів із використанням світлових приладів типу НКУ-11У, РКУ-11У, ЖКУ-11У, ЛКУ-11У. Показано, що використання в СП компактних люмінесцентних ламп дозволить досягти економії енергоресурсів в 2,5 – 3 рази при збереженні нормативних показників зовнішнього освітлення.; Lighting is an important sphere of public welfare in communities of a country. Due to insufficient financing of this particular sub-branch outdoor lighting systems are equipped with out-of-date illuminating devices and low efficiency sources of light. It caused the increase in energy consumption and decrease of technical characteristics of illumination. To enhance outdoor lighting energy efficiency modern energy saving illuminating devices need to be installed into lighting systems, thus increasing considerable energy consumption savings. Energy efficiency of lighting fixtures depends on such main factors: - illumination recoil of light sources and their service life, operation characteristics stability during the operation period; - light engineering and power-engineering parameters of illuminating devices; - cost indices, which consist of capital expenditures for illuminating devices and sources of light (10÷15%), mounting and maintenance expenditures (15%), power costs (70÷75%). Nowadays much emphasis is placed on the necessity of replacing of out-of-date incandescent lamps (IL) by more modern ones, compact luminescent lamps (CLL) by built-in electronic start-up regulating device (ESRD) in particular. Despite their low efficiency, IL are still widely used nowadays in illumination, and according to prognoses their replacement by CLL will considerably decrease the power consumption. Such prognoses are being testified by the experimental investigations. According to the results obtained the replacement leads to considerable economic effect – decrease in power consumption in 19-30% (depending on the quantity of lamps installed). Thus the evaluation of energy consumption of light engineering systems of outdoor illumination by different types of sources of light and selection of the most effective have become an urgent problem. The state of outdoor illumination all over the regions of Ukraine has been analyzed which resulted in the possibility to evaluate its efficiency and determine the ways of its improvement.

Удосконалення метрологічного програмного тесту вимірювального каналу температури

2017-06-05T23:30:34Z

Назва: Удосконалення метрологічного програмного тесту вимірювального каналу температури Автори: Кочан, Орест Володимирович; Сапожник, Григорій Вікторович; Паучок, В.; Майків, Ігор Мирославович; Kochan, O.; Maykiv, I.; Sapojnyk, H.; Pauchok, V. Короткий огляд (реферат): Запропоновано структуру вдосконаленого метрологічного програмного тесту шляхом введення в його структуру нових блоків, що дають змогу враховувати вплив специфічних похибок термоелектричного перетворювача з керованим профілем температурного поля. В такому вигляді він стає придатним для імітації вимірювального каналу, який використовує ТЕП з КПТП і створює можливість дослідження метрологічних характеристик такого вимірювального каналу. Крім того, наведено результати досліджень і дано рекомендації щодо подальшого зменшення похибки вимірювання температури.; Modern measuring channels of measurement and control systems become more complex. This complicates the process of determining metrological characteristics of such systems due to the rapid growth of the amount of experimental investigations. Nowadays the model simulation is often used to solve this problem [1 ... 3] and allows to speed up the metrological investigations. There was suggested the creation of specialized software – metrological software tests (MST) [4, 5]. MST contains blanks simulation models of typical components of measuring channels. These models contain specific errors of relevant components of the system units. They take into account the mentioned above errors effect on measurement results during modeling process. The signal is sent to the corresponding input of MST component. It makes possible the investigation of considered set of components reaction on the corresponding errors and estimate efficiency of the available in the measuring channel means of decreasing of those errors. Thus, the MST allows investigation of the efficiency of methods and means of correcting errors for different conditions and environments. Available MST allows to investigate only measuring channels, in which the error from the acquired thermoelectric heterogeneity of thermocouples is adjusted according to the method considered in [7, 8]. That is why MST should be appropriately modified. The aim of the proposed paper is to improve the MST described in [4, 5] to be able to apply improved MPT for investigations of the measuring channel that use TBS with CPTF. The structure of the proposed MST measuring channel of temperature measurements that uses TBS with CPTF is presented in Fig. 1. The MST similar to the MST is considered to be described in [4 ... 6], the same additive error model of measuring channel components. The structure of the measuring channel itself and digital to analog converters that can directly interact with components of the measuring channel is shown in the top of Fig. 1. The most important part of the MST is the sets forming software located in the middle of Fig. 1. Each MST block simulates only one property of a component of the measuring channel then blocks are grouped by components ( below each component of the measuring channel of the top part of Fig. 1 "its own" blocks of MST). The blocks that simulate main error are located in the top row. These errors are split into components. Additional errors caused by the temperature and time of exploitation are located below. The errors caused by the additional parameters are located in the next row. The only difference is that additional block – block of thermoelectric heterogeneity is built-in structure of conventional MST. If any error consists of separate components, these components are placed below it. The lowest row are blocks of nominal conversion characteristic (CC) of components. The thermocouple is split into two subcomponents (hot and cold junctions). CC of switch is considered to be equal to one. However, the profile of temperature field of the main thermocouple TBS with CPTF is not constantly stable. It changes under influence of: 1. Non ideal design of TBS with CPTF. 2. Errors of built-in multi-channel temperature control subsystem, which supports and stabilizes the profile of the temperature field along main thermocouple of TBS with CPTF. The structure of MST for research of measuring channel that use TBS with CPTF as it was shown in [4, 5], MST consist of three relatively independent units: 1. Software for creating sets of test signals (codes). These codes correspond to output signals of components of the measuring channel, whose work is simulated by MST; 2. Software for providing communication with considered measuring channel that delivers the generated set of test signals to the inputs of the respective components, and also receives and stores the measurement; 3. Software for processing the results obtained during the investigations.

Фізична еквівалентна схема інжекційно-прольотного транзистора в режимі прямого зміщення емітерного переходу

2017-06-05T23:21:57Z

Назва: Фізична еквівалентна схема інжекційно-прольотного транзистора в режимі прямого зміщення емітерного переходу Автори: Ліщинська, Людмила Броніславівна; Чехместрук, Роман Юрійович; Філинюк, Микола Анатолійович; Lishchynskaya, L.; Filinyuk, M.; Chehmestruk, R. Короткий огляд (реферат): На основі розглянутої структури інжекційно-прольотного транзистора розроблено його фізичну еквівалентну схему, описано принцип її роботи, теоретично обгрунтовано коефіцієнт передавання по струму еквівалентної схеми та зроблено експериментальну перевірку коректності отриманих результатів.; Injection-span transistor (IST) occupies an intermediate position between bipolar and field effect transistors. The structure is similar to unijunction transistor (UT) and field-effect transistors with p-n junction. According to the principle of operation it is close to the bipolar transistor because of using injection properties of a directly biased p-n junction and two types of charge carriers - electrons and holes. However, unlike these devices under forward biased emitter junction there are falling areas in its current-voltage characteristics, where the Ohm's law is disrupted, so that it has a negative differential resistance, which relates it to R - type negatron. These properties determine the broad functionality of IST in various electronic devices. Designed unijunction transistors have low operating frequencies (several hundred kilohertz). This is a disadvantage of those transistors and limits the range of their applications, mostly as low-current keys. Progress in the development of microelectronic technologies allows to overcome this disadvantage, extending the frequency range of up to several gigahertz, and makes the task to design various analog electronic circuits based on IST. A necessary condition for such devices design is a presence of physical equivalent circuit of IST, which describes the parameters with sufficient accuracy in a wide frequency range. When designing the key circuits in low-frequency range a one-diode physical equivalent circuit of unijunction transistor received an application, which ignores span effects in the base and therefore can’t be used in the design of devices based on IPT. Therefore, we solve the problem of IST physical equivalent circuit design, which considers its reinforcing properties and frequency dependence of its parameters in active mode. On the basis of the injection-span transistor structure, its physical equivalent circuit was developed and the principle of its operation was described. The current transfer coefficient of the equivalent circuit was theoretically grounded and experimental verification of the results correctness was conducted. Physical equivalent circuit of IST considers its general properties of bipolar and field effect transistors. Frequency dependence of the parameters is taken into account by the IST emitter junction capacity and the time of the main charge carriers flight through the channel. At higher frequencies it is necessary to bring interelectrode capacitances and inductance pins in the physical equivalent circuit. To improve the accuracy of calculations of electronic devices based on IST it is necessary to develop methods for experimental determination of its physical equivalent circuit parameters.

Математична модель для дослідження технічних характеристик інтегрального мікросенсора кутової швидкості

2017-06-05T23:16:29Z

Назва: Математична модель для дослідження технічних характеристик інтегрального мікросенсора кутової швидкості Автори: Головатий, А.; Артюшенко, Б.; Holovatyy, A.; Artyushenko, B. Короткий огляд (реферат): Запропоновано математичну модель для дослідження технічних характеристик інтегрального мікросенсора кутової швидкості, проведено моделювання впливу параметрів його конструкції та матеріалів її виготовлення на технічні характеристики мікросенсора, такі, як частоти робочих і вимірювальних коливань чутливого елемента мікросенсора і його чутливість. На основі змодельованих залежностей резонансних частот від конструктивних параметрів мікросенсора побудовано скінченноелементну модель його конструкції в САПР ANSYS і проведено моделювання її поведінки.; In the paper, the mathematical model for research of technical characteristics of the integrated angular velocity microsensor has been proposed. The model of the microsensor is shown as the simplified model “sensing element - damper”. By using the proposed mathematical model, the research of influence of construction parameters and fabrication materials of the integrated angular velocity microsensor on its technical characteristics, such as drive and sense oscillations of the sensing element of the microsensor and its sensitivity, is performed. The relationship between the normalized sensitivity of the microsensor Sdn and the ratio of (ωx/ωy) for different quality Qy values is simulated and graphically presented. Simulation of the dependency of drive and sense frequencies of the oscillating movement of the sensitive element on the constructive parameters of the spring element, such as its length, width and thickness, for such materials as SiC, Si, SiO2, Si3N4, Ge, SiGe is performed and graphically depicted. It has been researched that the resonant frequency decreases as the length of the spring element increases; resonant frequency increases as the width of the spring element increases; resonant frequency increases as the thickness of the spring element increases; driving mode frequency is more sensitive to the length and width of the spring element and less sensitive to its thickness; the sensing mode frequency is more sensitive to the length and thickness of the spring element and less sensitive to its width. On the base of the performed simulation of the dependency of the resonance frequencies on the constructive parameters of the integrated angular velocity microsensor, the finite element model of its construction in ANSYS is created and the simulation of its behavior is performed. In modal analysis of ANSYS model of the integrated angular velocity sensor, its mode shapes and frequencies are obtained. The obtained results can be further used for creation of VHDL-AMS, SUGAR models for MEMS computer-aided design subsystem.

Застосування теплової обробки утфелю останнього продукту в перемішувачах-кристалізаторах

2017-06-05T23:11:55Z

Назва: Застосування теплової обробки утфелю останнього продукту в перемішувачах-кристалізаторах Автори: Мирончук, Валерій Григорович; Єщенко, О.; Самілик, Марина Михайлівна; Myroncuk, V.; Yeshchenko, O.; Samilyk, M. Короткий огляд (реферат): На основі виробничих, лабораторних та обчислювальних експериментів запропоновано новий спосіб інтенсифікації процесу кристалізації утфелю останнього продукту в мішалках-кристалізаторах. Показано доцільність заміни розкачок утфелю останнього продукту водою в мішалках-кристалізаторах проміжним нагріванням утфелю на 7 – 10°С після зниження його температури до 50÷55°С. За таких умов досягається ефект кристалізації 7,4÷8,2%.; The article, basing on the production, laboratory and computational experiments, proposes a new method of intensification of the process of crystallization of the last product massecuite in the mixer-crystallizer. The method deals with the fact that instead of dilutions of sugar massecuite in the mixers-crystallizers with water or impure sugar solution after its cooling to 50 – 55°C the heating of massecuite to 7 – 10°C is proposed. Dilution sugar massecuite with water or impure sugar solution on existing technologies reduces almost in three times the viscosity of the syrup which increases the rate of crystallization of sucrose. However, the dilution of massecuite with water violates isohydrate conditions of the crystallization process, satiety of syrup reduces, which makes it impossible to achieve the desired crystallization effect, which under these conditions is 3,6 – 4,2%. Moreover, water is a good molasses generator that increases the output of molasses, and thus the content of sucrose in it. To analyze the effectiveness of the intermediate heating massecuite of the last product in the mixer-crystallizer a series of investigations have been carried out. The results of these researches have testified that the intermediate heating of massecuite in the mixer-crystallizers does not violate the isohydrate conditions of the process, reduces the viscosity of the syrup in two times at the same time leaves unchanged the necessary satiety of the syrup and sucrose concentration in it. The sucrose crystallization process is intensified; much granulometric composition of sugar crystals in the final massecuite is improved greatly. The use of intermediate heat, instead of the massecuite dilution by water or sugar solution reduces the amount of sucrose in the molasses and reduces its output by 2,5%. The results of the comparative research testify the purposefulness of substitution of the massecuite dilution of the last product in the mixer-crystallizers by water or impure sugar solution by the intermediate heating of the massecuite in 7 – 10°C after reducing of its temperature to 50 – 55°C. Therefore, under these conditions intensification of crystallization of sucrose in mixers-crystallizers, which provides the effect of crystallization 7,4 – 8,2% is achieved.

Кусково-однорідна ортотропна пластинка з коловим розрізом, береги якого частково контактують при згині

2017-06-05T23:10:34Z

Назва: Кусково-однорідна ортотропна пластинка з коловим розрізом, береги якого частково контактують при згині Автори: Сяський, Андрій Олексійович; Музичук, Катерина Петрівна; Syasky, A.; Muzychuk, K. Короткий огляд (реферат): Розглянуто задачу згину нескінченної кусково-однорідної ортотропної пластинки з коловим розрізом на лінії розділу матеріалів за умови часткового контактування його берегів. Математичну модель для цієї задачі побудовано у вигляді системи сингулярних інтегрально-диференціальних рівнянь з логарифмічними ядрами. Дослідження впливу ортотропії матеріалу пластинки на розподіл компонент напруженого стану на контурі колового отвору в пластинці і диску здійснено числовими методами механічних квадратур і колокації.; Solution of the mixed contact problem for the infinite orthotropic plate with the circular hole and the circular elastic isotropic disk which are soldered together in the part of common contour, and in the remaining contour the through cut is available between them, is introduced. Under uniformly distributed bending moments at infinity in the directions of coordinate axes and concentrated bending moments applied in the disk center, the edges of the cut contact partly on the line in the top face of the plate. Frictional forces are considered not to be available on the contact zone. The solving of the problem includes the determination of the stress state components on the contour hole of the plate, the size and the position of the contact zone. The stress state of the composite plate under of this load is presented as the superposition of the generalized two-dimensional stress state and the bending strain according to the technical theory of the bending plate. According to the statement of the problem boundary conditions in the contact zone are formulated as equality of the normal displacements of contour points on the top face of the plate and the disk. In the zone of soldered joint the perfect mechanical contact is available that is why the boundary conditions of the problem are written as equality of contact forces and contact moments and also as equality of the displacement vector components and rotation angle of normal line to the mean plane of the plate and the disk. The expressions for determination of the strain state components of the plate and the disk are presented from the contact stresses on the line of delimiting materials as integral relations with logarithmic kernels and the relations of the hoop stresses, moments and the rotational moments. Their substitution into the boundary conditions results in the system of singular integral-differential equations for finding functions, from which the contact stresses and moments are expressed. This system is enforced by power and moment conditions of equilibrium of the disk and the single-valuedness condition of flexure plate, which being combined determine the mathematical model of the problem, the exact solution of which can not be found. For its approximate solution the structure for finding functions about the ends of the contact zone and the zone of soldered joint was found. At the ends of the zone of soldered joint the contact stresses and moments are of the root feature. The finding functions are similar. In the contact zone solution of the system is chosen in the class of functions limited at its ends. The approximate solution of the problem was built by the method of mechanical quadrature and collocation. For an infinite orthotropic plate with circular cut, the edges of which partly contact under the unilateral bending at infinity, the influence of material orthotropy of the plate and the size of the zone of soldered joint on the distribution of the force and moment stresses on the line of delimiting materials of the plate and the disk was investigated. The research was conducted for five different orthotropic materials. The results of numerical calculation of the stress state components are illustrated on the graphs. The size and the position of the contact zone are determined by the method of dichotomy. The results of its calculation for different materials are presented in the table.

Концентрація напружень та ефективні механічні характеристики пластинок із подвійно періодичними системами підкріплених отворів

2017-06-06T00:18:01Z

Назва: Концентрація напружень та ефективні механічні характеристики пластинок із подвійно періодичними системами підкріплених отворів Автори: Сулим, Георгій Теодорович; Пастернак, Ярослав Михайлович; Куцик, С.; Sulym, H.; Pasternak, Ia.; Kutsyk, S. Короткий огляд (реферат): Використовуючи модифікацію методу граничних елементів, розглянуто подвійно періодичні системи отворів довільної форми із тонкими замкненими та розімкненими накладками. Обчислено концентрацію напружень та ефективні механічні характеристики таких композицій для різних відстаней між круговими отворами, відносних жорсткостей накладки та характеристик анізотропії матеріалу матриці.; Modern high-tech devices and machines are designed using mainly composite materials, since the latter are lightweight and provide desired rigidity and durability. A lot of attention is paid to the usage of perforated plates, in which edges of the holes are enforced by thin overlays. Therefore, this study is concerned with the analysis of doubly periodic sets of enforced holes. Based on the previously developed boundary element technique for doubly periodic problems and models of thin overlays, the efficient approach is developed for studying effective properties and stress concentration in perforated plates with enforced holes. The enforcements can be both closed and opened. First an infinite plate with doubly periodic fully enforced holes is considered. With the increase of the relative rigidity of an overlay, effective elastic moduli of the perforated plate expectedly increase. The smaller is the distance between holes the higher is the increase in effective elastic moduli. It is clear, that in the case of holes without enforcement (or an overlay of a very small rigidity) the closer are the holes, the lower are effective properties of the plate. For an anisotropic plate with holes the increase in rigidity of isotropic overlays gives different change in elastic moduli in different directions. The growth of the effective modulus in a direction perpendicular to fibers is the highest. The thinner is an overlay the more evident is an influence of its bending not only on the effective properties of the composite, but also on the maximal Mises stress in it. In particular, local maxima of Mises stress increases with the decrease of the thickness of enforcements. With the increase in the relative rigidity of overlays the longitudinal force and bending moment in each overlay also increase. The higher is the distance between holes the higher are the force and bending moment. This behavior should be accounted for during the design of perforated composite plates. Also the plate with a doubly periodic set of holes with a square lattice is considered. The edge of each hole is conditionally divided into six symmetric and identical parts, three of which are enforced with overlays. For the considered geometrical configuration of the opened reinforcements one of the effective moduli practically does not change with an increase in the rigidity of overlays. At the same time this increase significantly influences another elastic modulus and also effective shear modulus. This behavior is explained by the fact that selected arrangement of overlays “works” for tension/compression in one direction better than in other. Therefore, the usage of opened overlays allows changing effective properties of the perforated plate in the given direction, thus, establishing the desired anisotropy of the material. The numerical data obtained using proposed boundary element approach was verified by the commercial finite element software. Relative deviation of both approaches did not exceed 3 %. However, the advantages of the proposed approach are obvious, since it requires only boundary mesh, and no periodic boundary conditions are required to imposed, as they are already incorporated in the boundary integral equations used.

Зіставлення результатів експериментальних та числових досліджень механічного з’єднання арматурних стрижнів обтискною муфтою

2017-06-06T00:15:47Z

Назва: Зіставлення результатів експериментальних та числових досліджень механічного з’єднання арматурних стрижнів обтискною муфтою Автори: Сулим, Георгій Теодорович; Кузь, Ольга Назарівна; Sulym, G.; Kuz’, O. Короткий огляд (реферат): За допомогою числового та експериментального методів розглянуто проблему механічного з’єднання пружних арматурних стрижнів обтискною муфтою. Поставлено відповідну тривимірну контактну задачу теорії пружності. Між арматурою та муфтою вибирались умови ідеального механічного контакту. Осесиметричність прикладеного навантаження та зроблені припущення щодо виступів арматури дозволили розв’язувати поставлену задачу в осесиметричній постановці. Для її числового розв’язування використовувався варіаційно-різницевий метод, який був адаптований до незв’язних областей та областей з криволінійною межею. Для розв’язування отриманих після дискретизації систем лінійних алгебраїчних рівнянь використовувався комбінований ітераційний процес, який містив ґрадієнтний метод і метод з чебишевським набором ітераційних параметрів. Розроблений пакет програмних продуктів дозволяє враховувати різні крайові умови, параметри області та характеристики матеріалів. Використовуючи наведений вище числовий метод, а також експериментальний метод фотопружності, було отримано діаграми різниць головних напружень. Зіставлення цих результатів показало їхнє якісне співпадіння, що підтвердило вірогідність числової реалізації.; The prefabricated and ferroconcrete elements require the reinforcement by long armature bars. Since the length of armature bars produced on the native metallurgical plants does not exceed 12m, the problem of firm connection of such armature bars often arises. The mechanical connection of armature bars by a pressing socket is one of the effective method of armature connection. This method is simple, inexpensive and technological, however its possibilities are not completely used because of insufficient learning. Therefore, in this paper the problem of mechanical connection of armature bars by a pressing socket is considered. A contact 3D problem of the theory of elasticity is formulated. Conditions of ideal mechanical contact between armature bars and socket are used. Axe-symmetry of applied load and making assumption about lug of the armature bars permit to solve the problem in axe-symmetrical formulation. Effective numerical methods for solving 2D (axe-symmetrical) problems related to the theories of elasticity and plasticity have been worked out. The variation-difference method of building finite difference schemes is extended to domains with curvilinear boundaries and disconnected domains. For solving the resultant systems of linear equations, it is proposed that combined iterative methods (gradient and cyclic Chebyshev’s) should be used. The elaborated software ensures solving these and other problems with different boundary conditions, medium and domain parameters. On the strength of variation-difference method the diagram of difference of the main stresses is obtained. Using experimental photoelasticity method, the diagram of difference of the main stresses is also obtained. The comparison of these diagrams shows their qualitative similarity which confirms reliability of the numerical realization.

Технологія формування епоксикомпозитних покриттів з волокнистими і дисперсними наповнювачами

2017-06-06T00:19:43Z

Назва: Технологія формування епоксикомпозитних покриттів з волокнистими і дисперсними наповнювачами Автори: Стухляк, Петро Данилович; Добротвор, Ігор Григорович; Stuhljak, P.; Dobrotvor, I. Короткий огляд (реферат): Розроблено технологічні схеми формування епоксикомпозитних захисних покриттів з комбінованим наповненням мінеральними волокнами та дисперсними наповнювачами на робочі поверхні технологічного обладнання. Схеми побудовано на основі досліджень умов формування структур композитних матеріалів у зонах міжфазних взаємодій біля поверхні наповнювача.; The development of polymer composite materials (CM) for components of the process equipment is based on the study of physical and chemical processes in the system, "the matrix-filler." In the solid state epoxy polymers possess complex of valuable technical properties: cohesive and adhesive strength, chemical resistance and dielectric performance. Modification of filler followed by UVR compositions provides increased speed of matrix stitching and significant increase in the degree of gel formation fraction with aluminum oxide and basalt fibers contain as compared with other studied materials. Based on the performed studies, methods and ways of improvement of the wear resistance of the material were developed. A new polymer СM and coatings based on them to protect equipment from the surfaces of complex profile, as well as technologies for their formation were created. Increased performance of the developed coatings demonstrates their high efficiency and the need to broaden their production. The method of forming epoxy composite coatings and technological scheme of composite material with fiberfill and protective coatings manufacturing equipment is proposed in the paper. Flowsheet consists of 4 stations. Each station is connected respectively with each other in order to improve the quality of CM. Setting for external protective coating can be carried out in a mobile version. Control of chemical and physical interaction mechanisms at the interface provides the ability to adjust the parameters of the structure of the matrix and as a result – their performance. That is why presented development of the technology combining the components in the composite for their implementation in the industrial production is of great importance as well the need to broaden implementation in enterprises of different industries in Ukraine.

Коливання ортотропної панелі подвійної кривини з множиною отворів довільної конфігурації

2017-06-06T00:17:56Z

Назва: Коливання ортотропної панелі подвійної кривини з множиною отворів довільної конфігурації Автори: Шопа, Тетяна Василівна; Shopa, T. Короткий огляд (реферат): В рамках уточненої моделі, яка враховує деформацію поперечного зсуву, побудовано розв’язок задачі про усталені коливання ортотропної панелі подвійної кривини з довільною кількістю отворів довільної геометричної форми, орієнтації та розташування. Зовнішня границя панелі є довільної геометричної конфігурації. Розглянуто довільні гармонічні в часі граничні умови на контурах отворів та на зовнішній границі панелі. Розв’язок побудовано на основі непрямого методу граничних елементів та секвенціального підходу до зображення функції Гріна. Крайові задачі зведено до систем лінійних алгебраїчних рівнянь.; In the framework of the refined theory, which takes into account transverse shear deformation and all inertial components including rotary inertia, the solution of the problem on the steady state vibrations of the orthotropic doubly curved panel with the arbitrary number of holes of the arbitrary geometrical form, orientation, and location is constructed. The panel of the uniform thickness with constant curvatures is considered. External boundary of the panel is of the arbitrary geometrical configuration. This object can be obtained as the result of an arbitrary cut out from the doubly curved panel of the canonical rectangular shape. Arbitrary harmonic in time boundary conditions are considered, both on the contours of the holes and on the external boundary of the panel. The solution of the system of five partial differential equations in the multi-connected domain with the non-homogeneous boundary conditions of different types is built on the basis of the indirect boundary elements method. The Green’s functions are found on the base of the sequential approach to the representation of the Dirac delta function (as the sequence of the delta-like functions) and the Fourier series method. The boundary value problems are reduced to the systems of the Fredholm type integral equations on the base of indirect boundary element method and are solved by the collocation method. The cases of external and internal boundaries of the panel with the corner points, and the cases of holes degenerated into the cracks can be analysed within the solutions constructed. The solutions for arbitrary mixed cases of the boundary conditions can be obtained on the base of integral equations constructed in the paper. Different arbitrary mixed boundary conditions on all subsections, both of the external boundary and of the contours of the cutouts, are also allowed. The solutions of the analogical problem for the plate can be considered as the partial case. Some aspects of the efficient numerical schemes of the collocation method in order to obtain the convergent solutions for the ill-posed problems, considering Fredholm integral equations of the first kind and the cases of non-smooth boundaries, are discussed.

Методологія аналізу поперечних коливань прямокутних багатопрогонових пластин змінної згинальної жорсткості

2017-06-06T00:11:48Z

Назва: Методологія аналізу поперечних коливань прямокутних багатопрогонових пластин змінної згинальної жорсткості Автори: Распопов, Олександр Сергійович; Сулим, Георгій Теодорович; Лучко, Йосип Йосипович; Raspopov, O.; Sulim, G.; Luchko, J. Короткий огляд (реферат): Викладено загальну методологію аналізу поперечних коливань прямокутних багатопрогонових ізотропних і трансверсально ізотропних пластин з дискретно змінюваною в одному паралельному до якоїсь пари сторін напрямі згинальною жорсткістю та при використанні перпендикулярних до цього напряму пружних щодо вертикальних переміщень і кутів повертання лінійних опор з рівномірним розподілом уздовж них зосереджених мас (включень, накладок). Для побудови частотних характеристичних рівнянь розрахунку власних частот використовується метод початкових параметрів і асоційованих матриць, а також теорія скінченних автоматів з елементами математичної логіки. Розглянуто приклади застосування методу.; The paper briefly describes the general methodology for the analysis of transverse vibrations of rectangular isotropic and transversely isotropic multispan plates with the bending rigidity, which discretely varies in parallel towards to an arbitrary pair of sides, and using linear bearings perpendicular to this direction, which are elastic towards the vertical displacements and rotation angles, with uniform distribution of the concentrated masses along them (inclusions, stringers). Two opposite edges parallel to the direction of change of the properties of the plate are hinge supported or fixed with sliding, and two others satisfy the arbitrary fixing homogeneous conditions. The research starting point is based on the assumption of possibility of division of the plate onto strips, which are perpendicular to the direction of change of properties, such that certain sections coincide with the beginning or the end of each of the spans, and that within each strip the thickness and/or elastic modulus are constant or can be considered constant with sufficient accuracy. Each section is assumed to be a plate or a beam loaded in joint-sections by supporting forces and moments arising from the interaction of the considered strips with neighboring ones and hinge or sliding supported edges perpendicular to these strips. As each section is described by specific values of the component of the linear and angular displacements and components of internal forces and moments that form the state vector S, with introduction into the consideration of the influence matrix the relationship between the state vectors of the edge section of each of the strips can be obtained. As a result the calculation of the plate is reduced to the analysis of the single object loaded by given forces and additional supporting ones. This allows describing in binary form of topological code of the primary (PP) and the end values (KP) of boundary parameters (conditions) of the graph of investigated elements in the case of calculating the transverse vibrations of the plate using the same number (on two) of arbitrary and fixed parameters. To construct the frequency characteristic equations for calculation of eigenfrequencies the methods of initial parameters and associated matrices, and finite-state machine theory with elements of mathematical logic are used. As an example, it is shown that in the case of the analysis of the plate, one end of which is fixed, and the second is hinge supported or two opposite edges are fixed, and two others are hinge supported, obtained equation of frequency are the same as those obtained using other methods. The oscillations of orthotropic plates subject to forces of inertia of rotation, displacement and longitudinal forces are also considered. Based on the solution of the problem of vibration of cross-beams systems the examples of calculation of circular frequencies of orthotropic plates are considered.

Трибологічна поведінка електродугових покриттів із порошкових дротів системи Fe-Cr-B-Al за робочих умов штоків запірних вентилів ТЕС

2017-06-05T23:56:57Z

Назва: Трибологічна поведінка електродугових покриттів із порошкових дротів системи Fe-Cr-B-Al за робочих умов штоків запірних вентилів ТЕС Автори: Похмурський, Василь Іванович; Студент, Михайло Михайлович; Ступницький, Тарас Романович; Гвоздецький, Володимир Миколайович; Сірак, Ярина Ярославівна; Pokhmurskyy, V.; Student, M.; Stupnytskyy, T.; Gvozdeckii, V.; Sirak, Y. Короткий огляд (реферат): Досліджено трибологічну поведінку електродугових покриттів із ПД системи Fe-Cr-B-Al за робочих умов штоків запірних вентилів ТЕС. Встановлено, що коефіцієнт тертя досліджуваних покриттів за умов сухого тертя та прикладеному навантаженні більше 4 МПа є таким же, як і для сталі ШХ 15. Виявлено, що дані покриття добре працюють у контакті з графітовим ущільненням. Також виявлено позитивний вплив просочування електродугових покриттів синтетичними оливами для умов роботи сухого тертя, що зумовлено їхньою структурою, і не залежить від системи легування.; The tribological behavior of arc sprayed coatings made of Fe-Cr-B-Al cored wires has been investigated under the service conditions of the heat power plant valve spindle. The arc sprayed coatings have a characteristic lamella structure, lamellas being the solidified droplets separated by oxide films of different nature and thickness, the grinded surface of which is the composite –in the matrix from steel lamellas the particles of oxide phases are available, therefore the structure of such coatings causes their special tribological behavior. It was investigated, that in the dry friction condition under loading of 2 MPa, the friction coefficient of the ШХ 15 steel is lower than for the coating obtained from Fe-Cr-B-Al cored wire, and is equal to 0.32, and under loading more than 4 MPa it equals 0.42. It testifies that under loading less than 2 MPa the tribological properties of ШХ 15 steel are better, however with the increase of loading this phenomenon is not available. It was suggested to investigate the influence of solid lubricant CaF2 on the friction coefficient behavior of arc sprayed coatings made of Fe-Cr-B-Al cored wires. The adding of the CaF2 powder to the mixture of cored wires provides the change of the coating friction coefficient and its behavior is similar to the behavior of the ШХ 15 steel friction coefficient, but, nevertheless, the nominal values are too high and under loading – 5 MPa it equals 0.4. It was found that under the dry friction condition when the loading was 5-6 MPa the temperature on the surface of the coating equals 250-300ºС and the oxide films are formed there. The oxide film is formed on the surface on steel – less-alloyed Cr, on coatings – much-alloyed Cr. In the friction tests these oxide films break and form abrasive particles which cause the significant abrasive wear of both, coating and counterbody – 3X13 steel. It was found that such coatings have very low values of friction coefficients – 0.12-0.15 under conditions of the dry friction in contact with counterbody with built-in graphite. Moreover, with the increase of loading from 2 to 10 MPa the friction coefficient decreases. It was explained by the fact that arc sprayed coatings have on its surface pores and the graphite is accumulated in them during friction and then it forms the boundary friction film on the friction surface. It was found that during wear resistance tests the ШХ15 steel wears the least but its counterdody made of 3X13 steel is subject to significant wear under the dry friction condition, therefore the total wear of this friction pair is higher than for the arc sprayed coating. The positive influence of sealing arc sprayed coatings with synthetic oil was revealed too for the dry friction condition. It was determined that sealing of arc sprayed coatings made of Fe-Cr-B-Al cored wires with synthetic oil Synth 5W40 provides the increasing of their wear resistance in 12 times as compared with those made of ШХ 15 steel and in 9 times as compared with unsealed coatings. The sealed arc sprayed coatings made of Fe-Cr-C-Al cored wires provide the increase of their wear resistance in 9 times in comparison with ШХ 15 steel and in 5 times as compared with unsealed coatings. Such influence of sealing coatings with oil on their wear resistance is likely to be caused by their structure which depends on spraying parameters and doesn’t depend on their alloying system.

Фактори, що впливають на швидкість повертання перицентра планет

2017-06-06T00:11:28Z

Назва: Фактори, що впливають на швидкість повертання перицентра планет Автори: Пастернак, Р.; Пастернак, М.; Pasternak, R.; Pasternak, M. Короткий огляд (реферат): Беручи до уваги відмінності релятивістського формулювання закону тяжіння від класичного в роботі показано, що швидкість повертання перигелію планет можна з достатньою точністю моделювати і в рамках релятивістської механіки.; . One of the most precise tools for studying gravitational properties of matter is the effect of rotation of planets’ pericenter. Particularly, most of the spatial displacement of the perihelion of Mercury, which is caused by mutual influence of the planets, was calculated by Le Verrier based on the Newton’s law of inverse squares, and the discrepancy was later explained within the framework of general relativity. As a specific result is desirable to be obtained by the similar methods, there were attempts to apply the apparatus of relativistic mechanics for solving this problem; nevertheless, the calculated century bias of perihelion was three times less than observed one. However, in the relativistic problem of the bias rate of Mercury’s perihelion one should account for not only the equations of motion, but also other factors such as oblateness of the Sun, the orbital-rotational interaction of the planets, the redistribution of energy in the relativistic problem of two bodies, factors associated with modification of Newton’s law of gravity etc. On the other hand, there is increasing interest to the drawbacks of the general theory of relativity. Particularly, the latter cannot solve the problem of singularity with it internal contradictions with the field theory, the problem of torsion field is waiting for its solution. It is therefore important to consider some gravitational effects on related models, in particular within the framework of relativistic mechanics. This paper shows that additional contribution to Mercury’s perihelion bias rate is caused by three main factors: periodic relativistic change in mass of the planet, the difference between relativistic gravitational field and Newtonian one, and the relativistic moment of force. The last two factors in the literature have not yet been considered. The consequence of relativistic moment of force is to reverse the Lense–Thirring effect in special relativity, i.e. it leads to rotation of the Sun. This paper proves that within the framework of relativistic mechanics it is possible to calculate the rate of Mercury’s perihelion rotation with sufficient accuracy. The analysis held has shown that with the consistent observance of conservation laws there are no significant limitations in using the apparatus of relativistic mechanics for the analysis of planetary motion.

Тиск циліндричного кругового штампа на трансверсально-ізотропний шар при неідеальному тепловому контакті

2017-06-06T00:10:07Z

Назва: Тиск циліндричного кругового штампа на трансверсально-ізотропний шар при неідеальному тепловому контакті Автори: Окрепкий, Богдан Степанович; Шелестовська, Марія Яківна; Okrepkiy, B.; Shelestovska, M. Короткий огляд (реферат): Побудовано розв’язок осесиметричної контактної задачі термопружності про тиск циліндричного кругового трансверсально-ізотропного штампа на пружний трансверсально-ізотропний шар з урахуванням неідеального теплового контакту між штампом і шаром. Отримано формули для визначення температурного поля і нормального напруження. Досліджено вплив контактної провідності й коефіцієнтів анізотропії матеріалів на розподіл температурних полів і нормального напруження у зоні контакту двох тіл.; Determination of the contact stresses taking into account the temperature fields are of importance for the investigation of the machine parts and construction elements strength in the area of their interrelation and while calculating elastic base constructions in order to use properly the construction material and the supporting power of the base. Solution of the axis symmetric contact task of thermo – elasticity of the cylinder circular transversal – isotropic punch stress on the elastic transversal- isotropic layer, which is free of friction, on the rigid base taking into account non-ideal thermal contact between the punch and the layer was built. The layer surface outside the contact area is free of the outside forces. Stress tangents on the contact area equal zero. In the lower part of the layer surface the vertical displacements and tangent stresses equal zero. In the free side of the cylinder the constant temperature is kept and the side surface of the cylinder is heat-insulated. The heat contact between the punch and the layer is expected to be non-ideal. Heat exchange with the outside medium occurs on the free surfaces of the layer according to the Newton’s law. Under given assumptions the method of determination the temperature fields in the cylinder and in the layer as well as the normal contact stresses has been developed. Equation of heat conductivity and thermo- elasticity for the layer was solved taking advantage of the Hankel integral transformation method. The temperature field in the cylinder was found by the Fourier method. Thus, displacement and stress in the transversal –isotropic layer is presented as the Hankel integrals, including some unknown functions, which are found from the boundary conditions of the task. The temperature field in the cylinder is expressed by means of the unlimited system of coefficients. Providing the boundary conditions of the task results in the system of the integral equations, which connect these unknown functions with the coefficients, which characterize the temperature field, and as a result, the Fredgolm integral equation of the second kind relatively the function is obtained, due to which normal contact stresses under the punch are expressed. The Fredgolm integral equation of the second kind was solved by the numerical method using the system of the linear algebraic equations. The numerical example for the transversal isotropic magnesium was analysed. The effect of the contact conductivity and isotropic coefficients of materials on the distribution of the temperature and the temperature component of the normal stress in the area of contact of the body system cylinder layer has been analysed.

Про розсіювання енергії в циклічно навантажуваному контакті зубця з шарошкою

2017-06-05T23:59:08Z

Назва: Про розсіювання енергії в циклічно навантажуваному контакті зубця з шарошкою Автори: Корнута, Володимир Андрійович; Шацький, Іван Петрович; Kornuta, V.; Shatsky, I. Короткий огляд (реферат): Проведено порівняльний якісний аналіз роботи двокомпонентного та трикомпонентного з’єднань “шарошка-зубець” з урахуванням мікропроковзування під циклічним навантаженням. Розглянуто реологічні моделі з’єднань як систем із зосередженими параметрами. Пропонований підхід допускає аналітичне описання фізичних співвідношень за будь-якої програми немонотонного навантаження. Описано розсіювання енергії у фрикційному контакті та побудовано петлі конструкційного гістерезису. Встановлено залежність величини розсіяної енергії від порогового значення сили зрушування. Виявлено зменшення дисипації енергії у фрикційних контактах трикомпонентного з’єднання з оптимально підібраними натягами відносно двокомпонентного з’єднання з оптимальним натягом. Наведено приклади розрахунку. Проведений аналіз підтвердив сприятливий вплив раціонально спроектованої додаткової втулки на підвищення довговічності озброєння бурових шарошкових доліт.; The problem of rational design of cone bits carbide-tipped armament for oil and gas industry needs is being considered. Previously the authors had found a significant increase of load capacity of pressure coupling with intermediate elastic sleeve under the impact of monotonous static load. In the presenedt article a comparative qualitative analysis of two-component and three-component junctions "pin-cone" under the impact of cyclic loading has been carried out taking into account the microslip in frictional contacts. Rheological models of compounds are considered as systems with lumped parameters, which are built using the Hooke’s and Saint-Venant’s elements. The proposed approach allows analytical description of the physical relationship for any program of nonmonotonic loading.The equations of curves of unloading and then repeated loading have been obtained basing on the Masing’s principle from the formulas for the active load. For zero-to-compression stress cycle the energy dissipation in frictional contact have been described and loops of construction hysteresis have been built. For both variants of the considered structures the dissipated energy values dependence on the force threshold values, when moving starts, has been found. The decrease of energy dissipation in frictional contact three-component compounds with optimally selected tightness relative to two-component compounds with optimal tension is shown. The examples of calculation are given for pressure coupling in the case, when both sleeve and toothed wheel are made of the same materials. The results of the calculation testify that, in the case when the load capacity for the optimal design of three-component compound under one-act load is 30% higher than the same for the two-component compounds, the threshold value of microslip moving start effort for design with a bushing is only in 20% higher than the same value for construction without a bushing. Smaller effect is explained by the fact that three-component optimal design,t constructions is optimized for strength balance by equivalent stresses, but not for the tangential stresses in contacts. The analysis testified the favorable effect of the rationally designed bushing on the reduce of the rate of contact wear and, consequently, on the improvement of armament of roller cone drill bits durability. To improve the analytic estimations obtained the numerical analysis for the optimization by most durability criteria for the contacting objects should be used taking into consideration the model with distributed parameters by elastic-plastic deformation.

Напружений стан вузла з’єднання колектора з корпусом парогенератора ПГВ-1000М з каверною

2017-06-06T00:01:31Z

Назва: Напружений стан вузла з’єднання колектора з корпусом парогенератора ПГВ-1000М з каверною Автори: Банько, С.; Ban’ko, S. Короткий огляд (реферат): Представлено розрахунковий аналіз пружно-пластичного напруженого стану вузла з’єднання «гарячого» колектора з корпусом парогенератора ПГВ-1000М з дефектом у вигляді плоскої напівеліптичної каверни, розташованої на внутрішній поверхні патрубка вузла з’єднання в області галтельного переходу. Проведено оцінювання впливу геометричних параметрів каверни на напружений стан в околиці її вершини при моделюванні повторно статичних експлуатаційних навантажень парогенератора.; The paper presents a numerical stress-state analysis of the weldment joining the “hot” header to the PGV-1000M steam generator. This weld joint has a defect in the form of a plane semielliptical cavity located on the inner wall of the nozzle, near the fillet. The numerical elastic-plastic analysis is performed using a three-dimensional model and SPACE-RELAX software. The stress state around the cavity is determined using a specially developed procedure to generate a regular finite-element mesh that is locally refined toward the cavity tip. The finite-element model of the steam generator was fragmented using a two-stage procedure involving the solution of the elastic-plastic problem for (i) the main model and (ii) a fragment of the weld joint with the cavity. The plane cavity with ellipsoidal tip located on the weld joint fillet, in the zone of peak tensile axial stresses determined at the first stage, is modeled. The solution is obtained for the following sequence of service loads on the weld joint: hydraulic testing – unloading – normal operation. The effect of the loading history on the stress state near the cavity is assessed by comparing the normal-operation calculations made with and without regard to the loading history. The effect of the geometrical parameters of the cavity on the stress state near its tip is evaluated during the simulation of repeated static service loads on the steam generator. The distribution of the axial and hoop stresses over the cross-section of the cavity that passes through its front and is perpendicular to the header axis is determined. Plots of the distribution of the axial and hoop stresses ahead of the cavity tip are presented.

Прийняття рішень з управління ризиками при оцінюванні стану об’єктів критичного застосування на основі нечітких суджень

2017-06-05T23:54:13Z

Назва: Прийняття рішень з управління ризиками при оцінюванні стану об’єктів критичного застосування на основі нечітких суджень Автори: Скатков, О.; Маловик, К.; Ловягін, В.; Skatkov, A.; Malovik, C.; Loviahin, V. Короткий огляд (реферат): Розглянуто проблему прийняття рішень з управління ризиками при оцінюванні стану об’єктів критичного застосування на основі нечітких суджень. Запропоновано оцінювати стан об’єктів критичного застосування (ОКЗ) на основі непараметричних статистичних критеріїв та перевірці статистичних гіпотез. Проведено низку експериментів, що узагальнюють окремі випадки обліку невизначеності на різних етапах оцінювання стану ОКЗ.; Providing of reliability of critical facilities is one of the most important tasks of their operation. To solve the synthesis problem reliable systems is necessary to collect and analyze information about the defects and emergencies that arise. It is proposed to solve the task of collecting and analyzing operational data on the critical application objects on the basis of non-parametric statistical tests. Estimation of the critical application objects should be based on the expert judgment. The authors of this paper propose to consider judgments of experts in a fuzzy form. The objective of this paper is to study the possibility of accounting of uncertainty and fuzzy expert judgments at various stages of state estimation of the critical applications objects. The process of monitoring and collecting statistical information on functioning of critical application has the following features: lack of information, complexity of the system construction for total monitoring. Thus, for providing reliability for critical applications objects it is needed to solve several problems, increasing the efficiency of statistical methods for analysis of small samples in particular. The research of the external factors effect strength on the critical objects is based on the accepted or rejected hypotheses H0 and H1. Null hypothesis H0 deals with the fact that everywhere in the determination field the distribution values function of the output characteristics is statistically negligible. Hypothesis H1 correctness testifies that the object of critical application has undergone significant external effect. To investigate the effectiveness of statistical criteria for testing hypotheses about homogeneity of statistical material and risk of false decision estimations software and hardware complex was purposed – research workbench. The investigation process is a set of experiments that allow to obtain the risk at different combinations of input parameters estimation. On the basis of experimental results using research workbench, it is possible to build estimations matrix for decision support systems under unknown perturbation effects on the objects of critical application and fuzzy reasoning PMD.

Техніко-економічне обґрунтування радіовимірювального приладу потужності оптичного випромінювання

2017-06-05T23:50:47Z

Назва: Техніко-економічне обґрунтування радіовимірювального приладу потужності оптичного випромінювання Автори: Деундяк, М.; Deundiak, M. Короткий огляд (реферат): Запропоновано новий високочутливий та точний засіб для перетворення оптичного випромінювання в частотний сигнал з подальшою його обробкою і виведенням на екран приладу. В статті визначено, що впровадження нового приладу дає суттєву умовну річну економію. Річний економічний ефект – 63 287,5 грн., термін окупності – місяць та коефіцієнт ефективності – 11,9, а також, супроводжується зниженням витрат по капітальних вкладеннях, при економії на експлуатаційних витратах. Це дозволяє вважати впровадження приладу економічно виправданим.; Radiomeasuring device of optical radiation power posseses better sensitivity, wider range, less errors, greater accuracy and wider operating frequency range. The basic elements of this devise are: optical-frequency converter, microcontroller, cymometer, transducers RS-232 and USB-RS-232. Our device allows transmitting signal in a distance. That is why it can be used in measuring of the optical power in telecommunications, communications, and industrial processes. The economic evaluations of the main technical parameters of the designed products are very important. In the article implementation of the new device which provides a substantial annual economic effect of 63 287,5 hrn is. analysed. The compensation period is 1 month and coefficient of efficiency is 11,9. Capital investments and operating expenses are substantially reduced. That is why the suggested device is economically justified. Implementation of radiomeasuring optical and frequency devices in economy will result in great economic benefit. Devices based on electrical measurement techniques provide distance control of technological processes, eliminate the need for human labor on harmful and dangerous jobs, can save production space, increase productivity and ensure continuous operation of the manufacturing process. Thus, advancement in their development and implementation in all branches of the economy is of great importance for establishments and enterprises of different forms of ownership in the instrument making and other industries that produce or operate similar machinery.

Метод інтервального прогнозування водоспоживання із використанням моделі періодичної авторегресії

2017-06-05T23:33:20Z

Назва: Метод інтервального прогнозування водоспоживання із використанням моделі періодичної авторегресії Автори: Михайлович, Тарас Володимирович; Фриз, Михайло Євгенович; Mykhailovych, T.; Fryz, M. Короткий огляд (реферат): Здійснено статистичний аналіз похибок прогнозу водоспоживання на основі моделі періодичної авторегресії з метою встановлення їх ймовірнісного розподілу. Проведено верифікацію моделі водоспоживання. Встановлено некорельованість похибок прогнозу, чим підтверджено адекватність моделі водоспоживання у вигляді послідовності періодичної авторегресії. Розроблено метод інтервального прогнозування водоспоживання на основі методів непараметричної статистики.; Among the problems of water supply systems, the most significant are: zoning of water supply systems, pressure normalizing, selection of the optimal parameters for water consumption meters control. These problems can be solved by means of water consumption forecasting. The actual task is the development of water forecasting method for detection of water supply system emergency conditions: water leaks and poor service. This method must allow to estimate forecasting errors. Interval forecast is most useful in practical application. As a result they provide intervals which contain forecasting values with pre-specified probability. Conventional methods for water supply forecasting do not meet the requirements as to the stochastic and daily-cyclic nature of hourly water consumption process. This article describes new mathematical model and forecasting method, which contributes to the solution of the tasks, concerning water supply systems. The objective of this article is to show the developed method of water consumption operative interval forecasting. Hourly water consumption process has been modeled as the periodic autoregression time series, after which, forecasting errors were estimated by performing the forecasting in the known time interval. Statistical analysis of water consumption forecasting errors has been performed using periodic autoregression model. It allowed to identify probabilistic distribution of water consumption process. New model of water consumption has been verified using the Ljung-Box Q-test. Miscorrelation of water consumption errors series has been found. Thus, adequacy of the proposed water consumption model as periodic autoregression series was proved. The method of water consumption interval forecasting has been developed using the methods of nonparametric statistics. The method of water consumption interval forecasting was tested on a computer. The results of the experimental forecasting were compared with the real water consumption values for the appropriate time points. Probability of falling out of the intervals was estimated. These probability values are very close to those probability ones, specified as the input argument to the interval estimation function. Thus, the validity of this method for solving tasks of water consumption interval forecasting, has been concluded.

Математичне моделювання процесів магнітного фільтрування і регенерації та оцінка їх ефективності

2017-06-05T23:38:07Z

Назва: Математичне моделювання процесів магнітного фільтрування і регенерації та оцінка їх ефективності Автори: Гаращенко, В’ячеслав Іванович; Сафоник, Андрій Петрович; Гаращенко, Олексій В’ячеславович; Garashchenko, V.; Safonyk, A.; Garashchenko, O. Короткий огляд (реферат): Удосконалено математичну модель, що описує закономірності процесу магнітного осадження. Запропоновано методику розрахунку ефективності процесів фільтрування та регенерації. Досліджено результати, отримані при фільтруванні та регенерації у фільтрах, які функціонують за законами, прийнятими в узагальненій моделі Мінца.; The results of the investigations deal with the problem of water system purification from the contaminating admixtures. The problem is urgent in heat and nuclear engineering, chemical and metallurgical industries. Conventional methods of water systems purification from the products of corrosion, which are based on the application of filters, the filtering nozzle of which are organic and inorganic materials, are known not to provide high level of purification. The process of filtration is especially complicated while filtering high temperature water media (≈100-200ºC) and when high-depression iron admixtures are available. Numerous investigations have testified that iron admixtures (up to 70-95%) in waters of thermal station equipment possess ferromagnetic properties. The efficiency of purification is testified to be dependent on the quality of the filtering nozzles regeneration, that is, these processes are interconnected. It has been proved that for the purification of technological water systems, in which ferromagnetic admixtures are available, the method of magnetic sedimentation of admixtures in ferromagnetic filtering nozzles, which can be realized in the magnetic filters, is worthy being applied. Magnetic filters operating includes the process of admixtures sedimentation in the filtering nozzles and the nozzle regeneration. It has been testified that nozzles regeneration time affects the filtration cycle duration, that is, the period of time, during which the filter nozzle is maximally saturated by the admixtures. Basing on the experimental results data on the effect of active parameters of the magnetic purification of liquid media upon the mass exchange coefficient, mathematic model, which describes the regularities of the process of admixtures magnetic sedimentation in the magnetized ferromagnetic nozzle, has been improved. The basis of the mathematic model are regularities of the filtering process, which are similar to the theoretical approaches of he Mints mechanical filtration theory. The proposed mathematical model includes a wide range of change of the magnetized filtering nozzle length and sedimented admixtures concentration in filtering nozzle. The model takes into account such parameters: magnetic field stress, granulated filtering nozzle diameter, time of the protective action of the magnetic filter, rate of he liquid media filtering, coefficient, which is the characteristic of he mass amount of the magnetic sediment of the ferromagnetic admixture particles per time unit. Basing on the computer experiment and using the proposed mathematic model the regeneration time, during which the maximal specific density of the nozzle saturation by the admixtures was found to be reduced to 0,5; 0,4; 0,2; 0. Nomograms for determination of the operating filtration cycle of chip and ball-shaped filtering nozzle, the period of nozzle regeneration depending on the input iron concentration and purification efficiency, have been calculated and built. The rate of the water flow regeneration was found to affect sufficiently the regeneration efficiency. Thus, at the rate V=1000 m/h during 2 min the regeneration efficiency is 85% of the maximum possible efficiency. When V=500m/h under the same conditions, the regeneration efficiency is.

Методика визначення струму, що протікає в індукторі нагрівального приладу

2017-06-05T23:49:19Z

Назва: Методика визначення струму, що протікає в індукторі нагрівального приладу Автори: Шаблій, Олег Миколайович; Пулька, Чеслав Вікторович; Базар, Мар’ян Степанович; Король, Олег Іванович; Shabliy, O.; Pulka, Ch.; Basar, M.; Korol, O. Короткий огляд (реферат): Розроблено нові індукційні енергозберігаючі нагрівальні прилади, які складаються з двох теплообмінників (внутрішнього та зовнішнього), а також електричного індуктора, приєднаного до мережі змінного струму. Визначено зведені струми, що індукуються у зовнішньому та внутрішньому теплообмінниках. Розроблено схему заміщення індуктора з урахуванням навантаження від двох теплообмінників, а також враховано власний імпеданс індуктора. Проаналізовано можливість використання схеми заміщення індуктора для системи з одним теплообмінником (внутрішнім або зовнішнім). Також визначено повний струм, що протікає в індукторі, наведено вирази для обчислення його активної та реактивної складових.; Different gas and electric devices which consume sufficient resourse ( electricity and gas) becauce of their low efficiency are used now in engineering and construction for heating of buildings and other dwelling houses. Electric devices using induction heating have found wide application lately. Usage of electric energy for heating of buildings and other dwelling houses are analysed in the paper. The lalest investigations in the field of induction heating devices are analysed. New induction energy-saving heating devisel, which consist of two heat exchangers (internal and external) and the electric inductor, connected to the ac source, have been developed by the authors. Reduced currents induced in the internal and external heat exchangers have been found. The scheme of the inductor substitution taking into account the loading from two heat exchangers and the inductor own impedance, has been developed. Besides, the complete current which flows in the inductor has been found. Expressions for calculation of its active and reactive component are presented. Saving of energy resources and looking for the alternative sources and methods of producing energy and their mutual transformation is the most urgent and competitive problem in modern world economy. Natural resources of fossil, fuels gas and oil, are coming to an end, but the pace of their consumption is increasing. Electric heating systems are the promising direction of the development of the heat power engineering of Ukraine. This is the path towards the energy security and independence from the scarce fossil fuels resources. The problem of ecological safety is urgent in the world. Thus, electrical heating systems are the leaders, even when compared with those running on the biofuels, as the electrical devices do not produce any gases and the electrical energy can be produced by transformation of the wind and solar energy and by other eco-friendly methods. Besides, Ukraine produces enough energy. Modern electric heaters consume much electricity and as compared with the gas heating systems they are more expensive with low durability, TEN-type in particular, in which pipe-type electric heaters can not operate because of heating deposit. Taking into account everything mentioned, as well as the situation we happened to be, it is necessary to develop new electric devices, which would be more efficient and durable than conventional ones. It should be noted that while developing the device, the authors took advantage of fundamental laws of physics. The solutions were built on the basis of the Maxwell equations, the law of complete current, the Joule-Lenz law, the Kirchhoff’s rules and the Ohm’s law. Only the method for finding the current force in the inductor, which is the main power characteristic of the designed device, has been analyzed in the paper, because due to the current force the efficiency of the heating device can be found. Besides, the temperature of the heat carrier will depend on the current force.

Кластерна модель комп’ютерної візуалізації мережі сенсорів

2017-06-05T23:44:26Z

Назва: Кластерна модель комп’ютерної візуалізації мережі сенсорів Автори: Демчишин, Омелян Іванович; Demchyshyn, O. Короткий огляд (реферат): З використанням методу Делоне розроблено кластерну модель комп’ютерної візуалізації бездротової мережі сенсорів, на яких можливим є здійснення атак із подальшим їх підсиленням чи послабленням сигналу. Така модель дозволяє сформувати в конфігураційному двовимірному евклідовому просторі комп’ютера геометричну структуру у формі шестикутника, яка складається із обвідки внутрішнього шестикутника правильними трикутниками, вершинами яких є сигнальні точки, а сторонами – функціональні зв’язки між сигнальними точками.; Using Delaunay method and methods of the fracture structure plotting the claster model of the computer visualization of the wireless sensor net has been developed. Such model allows constructing geometric hexagonal structure on the configuration 2D Euclid space, which consists of the regular triangle outlines, of the internal hexagonal, the vertex of which are points and the sides are the functional connection between signal points. She claster, built up in such a way, consists of 18 signal points, which are connected between each other by 36 functional connections of the same length. Signal points in the claster are connected with other points by not less than three functional connections. It allows obtaining information from each of them and visualizes the sensor operation failure. To provide visual computer interpretation of the possible attacks on the sensor, the images of which in the configuration space are signal points from different classes of their fracture, the properties of four-point com-plex are used, the possibility to find the square of its volume in particular, using Keli-Menger determinant, the elements of which are the squares of the six distances between four-point of simplex. This index for simplexes, which are expressed by the flat geometric shapes, will equal 0. Four-point triangle pyramid shaped simplex will be found by the Keli-Menger determinant, which is different from zero. Attacks on sensors cause the claster symmetry failure, which results in creation of the four-point sim-plexes in the form of three geometric shapes: simplexes, which are not connected directly which the functional connections, which define the level of the attack on the sensor in the configuration space being of the plate rhomb shape; simplexes, which have two functional connections, which change their length during the attack on the sensor, transforming into the quadrangle, the shape of which can be presented by neither a rhomb nor a quadrangle; simplexes with three functional connections, the change of length of which is caused by the attack on the sensor and are transformed into the triangle pyramid. Thus, the attack on the sensor causes: firstly geometric shape of the main part of the simplex, which fill the claster and their edges are not changed functional connections, is unchanged; secondly, transformation of two sensors with two changed functional connections into quadrangle figure of 2D configuration space; thirdly, local deflection of the configuration space to the 3D with the epicenter in the signal point, which is treated as the attacked sensor resulted from the transformation from one to three simplexes into the 3D triangle pyramid. Under such deflection of the configuration space the high of the triangle pyramid, beside the accepted in-to computer the noise signal parameters and the sensor, will define the attacked signal parameters as well. That is why local deflection of the configuration space makes it possible to find the attacked sensor, and the analytical definition of the high – to valuate the attack value on the sensor.

Оцінка граничної точності високовольтних джерел струмових сигналів на базі моделі, побудованої за їх паспортними даними

2017-06-05T23:45:21Z

Назва: Оцінка граничної точності високовольтних джерел струмових сигналів на базі моделі, побудованої за їх паспортними даними Автори: Євтух, Петро Сильвестрович; Бабюк, Сергій Миколайович; Кислиця, Тетяна Анатоліївна; Yevtukh, P.; Babyuk, S.; Kyslytsya, T. Короткий огляд (реферат): Подано матеріал, який доводить, що після компенсації систематичних складових похибки високовольтних джерел сигналів струму похибка представленої інформації знизиться приблизно в 5 разів також. Визначено границю зниження похибки, яка досягається після компенсації систематичної складової похибки. Ця величина обмежується можливостями метрологічного забезпечення на заводі-виробнику і являє собою похибку порядку 0,05%.; The role and significance of electrical energy losses in tariff setting and energy system development is evident from the fact that in the electrical energy transmission the cost of the losses is sufficient (30-40%). During the last decades the losses of electric power in the networks of Ukraine were relatively stable and equaled about 10% of the supplied electricity. However, due to different reasons in recent years they grew up to 16%. Availability of errors caused by current signals sources, leads to the significant differences of the measured electrical value, such as active power and electric energy from their real values in the high-voltage power networks. Reduction of these errors makes it possible to increase the measurement accuracy, which in its turn will result in more precise specification of bills for the consumed electricity, its quality, electricity losses in networks and to control more precisely the generators power at the power stations, which is of great importance within the energy market. Error reduction of current measuring transformers is obtained by taking into consideration its metrology properties. Until now the errors of measuring transformers were estimated by their type of accuracy, which happened to be only the characteristic of networks. Application of the additional results on the initial and finished tests of each of transformers, that is represented in a specification, makes possible to decrease these limits. It is known that the random component of measurement error can not be excluded from the results of this single measurement. The value of this random component is the exceptional theoretical limit, which can improve measurement accuracy. It was proved that the characteristics of signals of current measuring transformer can be found from the low-voltage side that allows to find these characteristics in the production conditions. The method was developed and the scheme for measuring of signals characteristics of the current transformers from the low-voltage side, that can be applied in the production conditions for finding of error similar to real under real loading was presented. It is known also, that the most traditional is the systematic error compensation which can be carried out automatically by means of computer during its operation. But up to now it was not known what is the limit of possibility to carry out compensation of the systematic component of the error in the high-voltage sources of current sources. Information, which proves that after compensation of the systematic error components of high-voltage current sources, the error of the presented information will go down approximately in 5 times . The limit of the error decrease that is achieved after compensation of the systematic error component was found too. This value is limited by the possibilities of the metrology at the plant producer and equals about 0,05%.

Elliptic curve points calculation method with the Rademacher–Krestenson’s bases

2017-06-05T23:32:19Z

Назва: Elliptic curve points calculation method with the Rademacher–Krestenson’s bases Автори: Litawa, G.; Літава, Ґ. Короткий огляд (реферат): The method of calculation for increasing the speed of performance of the basic operation on the elliptic curves, has been proposed. Calculation models using the Rademacher- Krestenson’s bases of specially selected points on the elliptic curves, have been presented. The concept of functioning of elliptic curve GF(P) points adder is based on the calculations realized within the Krestenson’s bases and parallel summing. FPGA (valve matrix programmed by the user) for the performance of operstions on the elliptic curves the Krestenson’s bases and their testing, has been presented.; Запропоновано метод збільшення швидкості виконання основних операцій в еліптичних кривих. Наведено моделі обчислень із використанням базису Радемахера-Крестенсона спеціально підібраних точок на еліптичних кривих. Концепція функціонування суматора точок еліптичної кривої GF(p) ґрунтується на обчисленнях, які реалізуються в базисі Крестенсона і паралельним сумуванням. Також представлено ПКВМ (програмована користувачем вентильна матриця) для виконання операцій на еліптичних кривих із використанням базису Крестенсона та висвітлено його тестування.

Автоматизована система релейного захисту від замикань на землю

2017-06-05T23:13:54Z

Назва: Автоматизована система релейного захисту від замикань на землю Автори: Оробчук, Богдан Ярославович; Сисак, Іван Михайлович; Бабюк, Сергій Миколайович; Orobchuk, B.; Sysak, I.; Babyuk, S. Короткий огляд (реферат): Наведено алгоритм, що використовує значення амплітуди вектора початкового нульового струму приєднання з пошкодженням і кута між цим вектором і вектором міжфазної напруги для відомого режиму розподільної мережі. Він дозволяє однозначно визначати відстань до місця пошкодження ізоляції і значення опору цього пошкодження.; The algorithm which uses the value of the damaged connection initial zero current vector amplitude and the angle between this vector and the vector of the interphase voltage for the given mode of distribution network is given in the article. It allows to find the distance to the place of the isolation damage and the value of this damage resistance. The most typical type of damages in these networks are monophase ground faults which result in the isolation break down in its weakened places. Similar damages are caused by the isolation ageing, that is why the problem of providing efficient continuous control of the isolation, its detection in proper time and trouble clearing is still very actual. The purpose of our work is to improve the method of finding the distance to the place of the local isolation damage and this damage resistance in the distribution networks, which would allow to find not only the distance to the ground faults, but to the local isolation damages, as well as to find the resistance of the isolation local damage. It is possible due to the determination of the initial zero currents vector amplitude and the angle between the vector of this current and the vector of the interphase voltage. Experimental data are compared with those obtained on the mathematic model of the network while calculating step-by-step change of the place of the predictable isolation damage along the damaged connection and the change on each step the value of resistance in the place of the isolation damage from a zero to the maximum possible. Automatic system controls continuously the amplitude of the initial zero currents of all connections. Exceeding of the given value in one of the connections is treated as appearance of the isolation damage, being a ground fault in particular. As a result according to the change of place and the damage resistanse value, the cyclic process of finding the mathematic model parameters, which are equal to those of displacement of the predicted place of the isolation damage, starts. Besides, in every stage of calculation the cycle of the predicted damage value change from zero to the maximum possible is carried out. The calculated results of the initial zero current vector in every step is compared with the actual vector of the initial zero current of the damaged connection. When the actual and calculated vectors of the initial zero current coincide, calculated values are provided in the distance, which were used in this step of calculation. The change of the network configuration is taken into mathematical model automatically while including and excluding of the corresponding element of the network. To simplify the external connections of the system hand-operated correction of the network model under change of its configuration is used. Initial zero currents phase is found according to the relation to the vector of the interphase voltage. This voltage vector does not change the amplitude, when the isolation damages of different size of the transition resistance up to the ground faults, appear. Besides, the change of phases between the vector of voltage and the initial zero currents practically does not depend on the place and the size of the isolation damage.

Класифікація атак на бездротові сенсорні мережі і шляхи їх візуалізації

2017-06-05T23:39:00Z

Назва: Класифікація атак на бездротові сенсорні мережі і шляхи їх візуалізації Автори: Чиж, Віталій Михайлович; Карпінський, Микола Петрович; Балабан, Степан Миколайович; Chyzh, V.; Karpinski, M.; Balaban, S. Короткий огляд (реферат): Проведено аналіз можливих фізичних та інтелектуальних атак, представлено систему класифікації атак на бездротові сенсорні мережі, виділено характерні особливості окремих видів таких атак. Запропоновано методи візуалізації об’ємних бездротових сенсорних мереж і окремих видів фізичних та інтелектуальних атак на них.; Classification of wireless sensor networks (WSN) according to the difference of sensors placement levels and radius of their action was interpreted. To classify WSN according to their structure a network of fire protection was used, which has sensors placed under strict rules in real residential areas. Thus, the network is a classical surface WSN. The network of fire protection is built on a multistoried building and is a conventional Volume WSN. Peculiarities of construction of a scheme of mutual relations between the neighboring sensors should take into account the mutual influence of horizontal layers of the network. WSN have a number of essential advantages over their wired analogues. But at the same time they are characterized by certain disadvantages, such as possibility of being attacked. Efficiency and reliability of the WSN functioning depends on prediction and effectiveness of control methods, of such attacks. In developing and evaluating the effectiveness of methods to withstand the attacks on WSN it is recommended to use a system of attacks classification. The system of classification of attacks on WSN was developed. Sensors, signals that are broadcasted in the network as well as confidential information may be subjected to the outside influence. That is why the attacks are divided into physical and intellectual. Physical attacks include mechanical and radio technical ones. The given classification of mechanical attacks makes it possible to facilitate the choice of method of visualization of attack area distribution and parameters of its calculation. Thus, for the visualization of a plain attack two characteristic linear dimensions which characterize the corresponding plane are used. Radio technical attacks involve destruction of an electromagnetic signal. For visualization of such attacks the measuring of a received signal power level is used. In this case the reduction in signal strength is considered as the result of increasing the distance between sensors and thus increasing the area of WSN. Intellectual or logical attacks are divided into functional and confidential. The functionality of WSN corresponds to the correct operation of all sensors in a network, routing and physical level. Thus, functional attacks are aimed at the destruction of the functional parameters of WSN. These attacks hamper basic sensor to receive complete and correct information from sensors of the lower level. Confidential attacks are divided into traffic analysis information, eavesdropping and manipulation of information routing. Typically, as a result of these attacks the attacker is able to decrypt the information, determine the route and frequency of information transfer with the aim of further organization of functional attacks on WSN. For the visualization of these attacks famous Delaunay methods of triangulation and Voronoi decomposition are used. The visualization of attacks on WSN is of primary importance. The scheme of plane attacks dissemination in the area of VWSN coverage, scheme of spherical attack distribution in the area of VWSN coverage, scheme of cylinder attack distribution in the area of VWSN coverage have been presented.

Методики відображення внутрішньої структури віртуальних організацій у грід-інфраструктурах

2017-06-05T23:36:10Z

Назва: Методики відображення внутрішньої структури віртуальних організацій у грід-інфраструктурах Автори: Сальніков, Андрій Олександрович; Корнелюк, Олександр Іванович; Бойко, Юрій Володимирович; Salnikov, A.; Kornelyuk, A.; Boyko, Yu. Короткий огляд (реферат): Проведено аналіз особливостей внутрішньої структури віртуальних організацій (ВО) та показано їх вплив на ефективне планування ресурсів провайдером грід-інфраструктури. Досліджено методи виділення ресурсів Nordugrid ARC та сформовано методики розмежування доступу за параметрами участі у ВО. Відповідно до методик розроблено програмне забезпечення, яке успішно впроваджено на трьох кластерах українського національного грід (УНГ).; Virtual Organizations (VOs) have an internal structure that was not driven by grid-infrastructure. The structure of the VO is influenced by many factors including number of members, resource usage, grid services usage and moreover social cooperation of researchers. Similarly to ordinary organizations that are usually divided into departments, hierarchical structure is also defined for the VOs. Generally, three parameters are used to describe VO structure: groups, roles and attributes. Grid-infrastructure resource provider's scheduler efficiency relies on VO internal structure recognition. Internal structure development process starts with VO particularity analysis. Virtual laboratory MolDynGrid that was established to conduct researches in structural biology and bioinformatics has been chosen as an example to demonstrate such analysis. Different requirements for several laboratory researches (molecular dynamics simulations using GROMACS software, molecular structure modeling using Modeller software, docking using AutoDock software) were described. Production versus testing computation properties were discussed. Based on performed analysis an internal structure for MolDynGrid VO has been settled. Methods of resource allocation employed by Nordugrid ARC were investigated. Necessity of binding different tasks to distinct queues of local resource management system has been shown. Lack of mechanisms for VO internal structure mapping to scheduler queues was pointed out. Analysis of the job processing algorithm in Nordugrid ARC computing element (A-REX) has shown that per-queue access control based on VO internal structure defined via Virtual Organization Membership Service (VOMS) attributes can be implemented as plug-in called out of A-REX when job gets moved to ACCEPTED state. Access separation algorithm has been developed and implemented in software. Plug-in introduces additional configuration options in Nordugrid ARC common configuration file that allow to specify access policy in terms of Fully Qualified Attribute Names (FQAN) representing internal structure developed for a VO. Software implementation of the methods presented has been successfully deployed on three Ukrainian National Grid clusters: Institute of Molecular Biology and Genetics NAS of Ukraine, Taras Shevchenko National University of Kyiv, National Scientific Centre for Medical and Biotechnical Research at the Presidium of NAS of Ukraine. Example of plug-in configuration considering particularities of Institute of Molecular Biology and Genetics NAS of Ukraine cluster has been shown. Methods are applicable to the other grid-enabled clusters.

Дослідження узагальненого перетворювача іммітансу на польовому транзисторі при зміні полярності напруги на затворі

2017-06-05T23:32:00Z

Назва: Дослідження узагальненого перетворювача іммітансу на польовому транзисторі при зміні полярності напруги на затворі Автори: Ліщинська, Людмила Броніславівна; Барабан, Марія Володимирівна; Філинюк, Микола Анатолійович; Lischynska, L.; Baraban, M.; Filinyuk, N. Короткий огляд (реферат): Досліджено узагальнений перетворювач іммітансу на польовому транзисторі при позитивній та негативній полярності напруги на затворі від індуктивного іммітансу навантаження.; Generalized immittance converter (GIC) on field-effect transistor with a p-n-junction (JFET) and with positive and negative polarity voltage on the gate of inductive immittance load was studied. JFET is included in the scheme with common source. Physical equivalent circuit JFET at different voltage polarity on the gate was interpritated. Dependences of the input resistance of the load resistance at various gate voltage polarity was investigated. The diagrams of Volpert-Smit were built. The conditions under which JFET can be used as a converter and inverter of immittance without changing the connection circuit were specified. With the negative polarity of voltage on the gate JFET possesses properties of immittance inverter, with a positive polarity of voltage on the gate JFET possesses properties of immittance converter. In general, the structures of JFET with p-n junction is similar to the structures of UJT and IST, which allows in certain modes to describe it by the similar physical small-signal equivalent circuits. The main difference is in the length and resistance of the channel (base), which significantly affects the nature of the physical processes in it. Using the JFET in direct displacement of p-n junction it is necessary to describe the T-shaped equivalent circuit which is used for the bipolar transistor, the realized GIC possessing properties of immittance converter. Application of JFET as a converter or inverter of immittance without changing of the connection circuit is limited by the quantity of the immittance transformation and relative frequency Ω.

Оцінювання точності обчислювальної процедури розрахунку параметрів теплового поля при обмеженій точності вхідних даних

2017-06-05T23:26:59Z

Назва: Оцінювання точності обчислювальної процедури розрахунку параметрів теплового поля при обмеженій точності вхідних даних Автори: Євтух, Петро Сильвестрович; Ткачук, Роман Андрійович; Липницький, Володимир Володимирович; Evtukh, P.; Tkachuk, R.; Lypnytskyy, V. Короткий огляд (реферат): Розрахунок теплових полів з допомогою сучасних обчислювальних засобів часто зводиться до розв’язку систем лінійних рівнянь, вхідні дані яких є сигналами первинних датчиків і відомі з обмеженою точністю. Викладений підхід дає об’єктивні кількісні межі, в яких від обчислювальної процедури можна домогтися необхідної точності, і вказує шлях, яким потрібно до цього наближатися. Розрахунок із застосуванням комп’ютерних методів у цьому випадку може бути неоднозначним. Тому з безлічі обчислювальних процедур необхідно вибрати таку, яка забезпечує необхідну точність розрахунку. Для підвищення точності результатів розрахунку теплових полів необхідною умовою є вибір оптимального порядку матриці, коли ще не порушена просторова деталізація поля, забезпечена необхідна роздільна здатність і досягнута висока інформативність вимірювальної системи. Щоб підтвердити необхідну точність і забезпечити єдину методику використання вибраної обчислювальної процедури, необхідно розробити процедуру її оцінювання.; The сalculation of thermal fields with the help of modern computing facilities often deal only with the solving systems of linear equations, input signals of which are the primary sensors meters and are known for their limited accuracy. The approach enables to mark objective quantitative limits within which computational procedures can achieve the required accuracy. The application of analytical expressions for the evaluation of thermal field, calculation by the computer methods of parameters in this case can be different. Since the transformation was carried out by real environments and are not isometric, that is for real environments the necessary conditions are not fulfilled. Violation of these conditions is caused by different loss of information during its passage through the environment – this is dispersion selection, incomplete aperture of the data collection, uncontrolled changes in the operator environment, obstacles in transforming of data, distortion of information, etc. Output error values of measuring of converters can be significantly increase directly by the information-measuring system. To evaluate the efficiency of the system operation it is necessary to calculate this impact on its accuracy and informative character especially when sufficient input data are not available. The paper presents the method of approach to data processing and evaluation of the measurement experiment while calculating the network losses of heat in a limited number and accuracy of input data. If the computational procedure does not provide the required accuracy, the right part in the system of equations must be changed which, practically, means to correct the measurement experiment, which requires additional resources (change of sensors and their spatial location, improvement of the measurement accuracy, etc.). This approach allows to provide optimization of the selected computational procedure and to minimize the resources to find the losses in the heating network of the city.

Дослідження еволюційної динаміки та статистичне моделювання комп’ютерних мереж

2017-06-05T23:16:36Z

Назва: Дослідження еволюційної динаміки та статистичне моделювання комп’ютерних мереж Автори: Пасічник, Володимир Володимирович; Іванущак, Наталія Михайлівна; Pasichnyk, V.; Ivanuschak, N. Короткий огляд (реферат): Розглянуто модель і сформульовано правила структурування складних комп’ютерних мереж із використанням апарата теорії графів. Роботу алгоритму моделювання, адекватність опису моделлю реальної структури проілюстровано шляхом генерації стохастичного графа з використанням статистичних характеристик реальних комп’ютерних мереж. Запропоновані алгоритми моделювання можуть бути використані для розв’язання задачі про стійкість безмасштабних комп’ютерних мереж до спрямованих хакерських атак і розповсюдження комп’ютерних вірусів у них.; The object of research carried out in this work is computer systems, the processes of evolutionary dynamics of which are described on the basis of the concept of statistical physics of complex networks. Their topology, structure, hierarchical organization, and the local properties were studied. Computer networks are not static, they evolve in space and that is why for the understanding of the dynamics of their development it is necessary to know the principles of their evolution. From this point of view, the methods were used and the choice of new algorithms for modeling of growth and structure of computer networks were interpreted. The model was considered and the rules of structuring of complex computer networks using the apparatus of graph theory were formulated. The algorithm of modeling, the adequacy of description of the real structure by the model is illustrated by the generation of stochastic graph using the statistical characteristics of real computer network, such as “BW-Star & FoxNet” and “DSS-Group” in Chernivtsi and “Avenue” in Sumy. On the basis of the empirical data and the original method of network generation for the detected law of the network nodes degree distribution modeling in the environment «Processing» were carried out, comparative analysis and systematization of the main characteristics were made. There was analyzed the influence of the statistical characteristics of networks on the structure and properties of stochastic graph models which represent them. Our estimations, modeling algorithms and the validity of applying mathematical tools allow to make a conclusion on the accuracy and adequacy of the proposed model to the real structures. The proposed algorithms of modeling can be used to solve the problem of the stability of scale-free computer networks against the directed hacker attacks and the distribution of computer viruses.

Новий підхід до формалізації процесу самоорганізації на основі теорії Рамсея

2017-06-05T23:13:14Z

Назва: Новий підхід до формалізації процесу самоорганізації на основі теорії Рамсея Автори: Крамар, Володимир Ігорович; Лупенко, Сергій Анатолійович; Kramar, V.; Lupenko, S. Короткий огляд (реферат): Запропоновано новий підхід до формалізації процесу самоорганізації на основі теорії Рамсея. Розроблено нову концепцію, що лежить в основі формалізації процесу самоорганізації. Представлено узагальнену схему процесу самоорганізації. Перевагою такої концепції самоорганізації над відомими є встановлення конкретних причин процесу самоорганізації у вигляді внутрішніх правил системи як таких, що відіграють центральну роль у самозародженні структур. Обґрунтовано використання чисел Рамсея з правилами як індикаторів процесу самоорганізації. Розглянуто обмеження використання запропонованого підходу та можливість його практичного застосування.; At present there is a wide range of mathematically formal approaches to the description of self-organizing systems, each with its advantages and disadvantages, since a unified mathematical theory of self-organization is not built. A key problem in the theory of self-organization is the investigation and establishing of regularities of spontaneous appearance of the ordered structures in systems. Up to now a lot of mathematical models which describe the self-organization in a definite way have been developed. But it is necessary to specify that most of these models have been developed for the other purposes than modeling of the self-organization process. They describe only those aspects of self-organization that are important in terms of specific applied problems. A new approach to formalization of the self-organization process based on the Ramsey theory, which studies the availability of regular structures in random configurations of elements has been proposed. A new concept that underlies in the base of the formalization of self-organization is developed. The generalized scheme of self-organization is presented. The advantage of this concept of self-organization is the determination of specific reasons for self-organization process in the form of internal system rules which play a profound role in self-creation of spontaneous structures. The usage of the Ramsey numbers with rules as the indicators of the self-organization process is interpreted. Limitations on the proposed approach and the possibility of its practical application are considered. This approach enables to interpret mathematically why the structure in the system appears and whether there are some rules which cause the self-organization.

Дослідження структури Fe–Ti, утвореної методом СВС

2017-06-05T23:20:13Z

Назва: Дослідження структури Fe–Ti, утвореної методом СВС Автори: Самчук, Людмила Михайлівна; Samchuk, L. Короткий огляд (реферат): Розглянуто механізм спікання порошків титану, вуглецю та сталі ШХ15. Розглянуто основні закономірності, при яких відбувається СВС-процес. Показано, що характерною особливістю СВС-процесу є наявність двох продуктів реакції – тугоплавкого з’єднання і окису металу-відновника. Структура такого матеріалу залежить від багатьох факторів розчинності, відношення питомої ваги, розміру реакційної маси, тиску газу. Визначено оптимальний шихтовий склад сполук з використанням порошків титану, вуглецю, сталі ШХ15. Досліджено, що для системи титан-вуглець-сталь ШХ5 синтез здійснюється в інтервалі температур від 557–1677К з утворенням інтерметалідів FeTi, Fe2Ti. В інтервалі від 1083–1677К процес відбувається інтенсивніше, при цьому утворюється інтерметалід заліза. Як показали дослідження пористість отриманої структури становить 30%. Для підтвердження структури, яка визначена металографічним методом, додатково проводили рентгеноструктурний аналіз. На термограмі видно піки термоефектів, які відповідають поліморфним перетворенням та інтенсивній взаємодії між компонентами.; The mechanism of titanium, carbon and BBS15 steel powders sintering was considered. The powder of BBS15 steel is taken in such amount which allows to link titanium and carbon completely in chemically neutral compositions. The mixing lasts eight hours to form the homogeneous mass. The synthesis is carried out in the laboratory reactor. Basic regularities under which SHS-process takes place are analysed. It is shown that the characteristic feature of SHS- process is the availability of two products of reaction - refractory connection and metal-repairer oxide. The structure of such material depends on many factors: solubility, relation of the specific weight, reaction mass amount, gas pressure. Dynamics and structure-forming mechanism of the finished goods are not studied enough. The most important is the information on the change of the forming material microstructure in the SHS waves (distribution of the grains and pores according to their sizes). Manufacturing of the ШХ15 steel powder materials by the SVS method was carried out according to the scheme: mixing of the initial reagents powders due to the stochiometric calculation according to the certain reaction equations; drying of the reagent initial charge under protection environment conditions; pressing of the reagent initial charge in the cylinder blanks of different diameter and height at variation of the material density values of the obtained samples while changing the pressing pressure; realization of the SHS-process in the laboratory device and obtaining of the functional materials samples. The objective of the paper is to investigate the structure and the chemical composition of the materials obtained by the SHS method using powders of BBS15 (ШХ15) steel. The optional charge composition of compounds was found using the titanium, carbon powders, and ШХ15 steel. It was investigated that for the titanium – carbon – ШХ15 steel system the synthesis is carried out within the temperature interval 557–1677К with the formation of FeTi, Fe2Ti intermetallides. It was found that within the interval 1083–1677К the process is more intensive, the intermetallide being formed. As the investigations testified the porosity of the obtained structure is 30%. From the technological point of view this process can be divided into such stages: initiation of burning reaction, phase-forming, cooling of the reaction products. Only those processes were investigated, which take place in the stationary mode, that is, when the burning temperature is higher than that of the product melting, because the carbon takes place in the synthesis reactions, which causes additional heat release. To confirm the structure, which was found by the metallographic method, additional X-ray structural analysis was carried out. The picks of thermoeffects are seen on the thermogram, which are similar to polymorphic transformations and intensive interrelation between the components. One of the efficient ways of decreasing the cost price of parts manufacturing is recycling of wastes of the industrial production. It was proved that in order to obtain materials in the developed installation the wastes of the machine-building industry are worth being recycled, decreasing of the energy consumption is obtained due to SHS-processes. Refractory compounds materials will possess high strength and hardness.

Оцінювання інерційних навантажень вітроколеса

2017-06-05T23:12:00Z

Назва: Оцінювання інерційних навантажень вітроколеса Автори: Корендій, Віталій Михайлович; Korendiy, V. Короткий огляд (реферат): Подано математичний опис, побудовано та проаналізовано графічні часові залежності інерційних (відцентрових, дотичних, коріолісових) навантажень, які діють на лопаті вітроколеса при їх нерівномірному обертанні навколо трьох осей: башти (при зміні напрямку вітру), вітроколеса (внаслідок взаємодії з повітряним потоком) та власних поздовжніх осей (внаслідок зміни швидкості вітру або навантаження на валу вітроколеса при використанні в якості регулятора потужності вітроустановки механізму повороту лопатей).; Two basic modes of wind turbine functioning (inconstant and permanent) are considered. The first one is limited in time (starting of the wind-wheel, connection with the electrical supply network, normal or emergency stop). In the permanent mode the wind turbine can work perfectly during long time. The inconstant modes are rather dangerous from the viewpoint of dynamics. The starting mode includes: the blade turning from the feathering to optimal position in order to support maximal power takeoff from the wind flow; the change of nacelle position after the wind direction in order to support the perpendicularity of the wind direction to the plane of the wind-wheel rotation; the change of the wind-wheel angular velocity to its nominal value. The situation, when the extreme gust of wind coincides with the change of its velocity, may arise during the functioning of the wind turbine. Also the cyclic character of inertial loading should be taken into consideration when designing the wind turbine. The resonance (the effect of sudden increase of the amplitude of forced oscillations) may arise when the frequency of inertial loading is coming near the frequency of the blade free vibrations. That’s why the purpose of this article is to build and analyze the graphical time dependences of centrifugal, tangential and the Coriolis forces of inertia and the evaluation of their extreme values in order to substantiate the expediency of taking them into consideration when designing the wind-wheels. Mathematical description of the inertial (centrifugal, tangential, Coriolis) loadings, which operate on the wind-wheel blades at their irregular compound motion – rotation round three axes: that of the tower (at the change of wind direction), of the wind-wheel (as a result of interference with air flow) and of own longitudinal axes (as a result of change of wind speed or loading on the wind-wheel billow at the use of the blades traversing gear as the regulator of wind plant power) is presented. Kinematic scheme of the wind turbine when using the mechanism of blades turning, which consists of blade, wind-wheel, nacelle, tower and foundation, is built. Time dependences of inertial loadings in the mode of the wind-wheel starting are shown. The following conclusions were made after analyzing of the obtained results: 1) the greatest influence (about 95% from equivalent inertial loading) on the blades is caused by the inertial loading, which arises at the wind-wheel rotation. Considerably smaller influence (about 5%) is made by the Coriolis force, which arises at simultaneous rotation of the nacelle and the wind-wheel. Less than 1% from equivalent inertial loading is formed by all other centrifugal, tangential and the Coriolis forces; 2) the Coriolis forces make about 10–15% from total loading on the blade of the wind turbine, when aerodynamic forces – about 50–60%, gravitational - 15–25%, centrifugal, tangential forces of inertia and other loadings – 15–25%. That’s why the task of theoretical modeling of the Coriolis inertial forces and taking them into consideration when building the mathematical models of the blade loadings is rather up to date; 3) oscillations frequencies and amplitudes of inertial loadings abruptly increase when rising the angular velocity of wind-wheel, nacelle or blade. Herewith, these frequencies may coincide with the frequency of the blade free vibrations and the resonant modes may rise during compound motion of the system; 4) most of the inertial loadings rise only under unsettled modes of wind turbine functioning, i. e. at sharp changing of wind flow direction or speed. These modes are usually short-term, but they should be taken into consideration when designing wind-wheels to provide the of maximal operation reliability of the wind turbine.

Модель методики розрахунку залишкового ресурсу ресори за наявності тріщиноподібного дефекту

2017-06-05T23:04:32Z

Назва: Модель методики розрахунку залишкового ресурсу ресори за наявності тріщиноподібного дефекту Автори: Дубицький, Олександр Сергійович; Dubytskyi, O. Короткий огляд (реферат): Проаналізовано вплив експлуатаційних чинників на зародження втомних тріщин у кореневому листі ресори вантажного автомобіля. Показано, що саме цей фактор є визначальним для розрахунку залишкового ресурсу ресори. Запропоновано модель визначення робочого циклу вантажного автомобіля, а відтак на його основі – модель розрахунку залишкового ресурсу із застосуванням сучасних підходів механіки руйнування, яка може ефективно використовуватись експлуатаційниками.; During vehicle operation, several units experience aging of their materials under the influence of stress and environment, which results in the losses of strength and fracture toughness (material degradation). The chassis components, mainly the springs are mostly subject to the degradation process. They experience all kinds of load, the influence of aggressive environments and the temperature variations. Availability of a detected crack-like defect in the spring leaf may not always result in immediate replacement of the entire spring, since the most acceptable state of the material near the crack tip is unknown. Besides, in the field operating conditions, there are limited possibilities for such technological operation to be conducted. In such a situation it is necessary to determine the loading conditions of the spring, including its root leaf with such a defect, which, in fact, determines the remaining lifetime of the whole spring, and to calculate the residual lifetime using fracture mechanics approach. As it is seen from the literature, such method of calculation is not available. Conventional methods for evaluation of the remaining lifetime of the springs are probabilistic and applied at the stage of their design. The purpose of this work is to develop a model for calculation of residual lifetime of springs containing crack-like defects, including fatigue crack, which occurs as a result of exploiting the material of the leaves. In the paper the analysis of the influence of the operational factors on the initiation of fatigue cracks in the root leaf of the truck spring was done. It is shown that this fact is sufficient for calculating the residual lifetime of the spring. The model is developed in such a way that the functional service parameters of the load-bearing elements of truck suspension are close to their threshold values. Taking it into account, such factors as a type of pavement, maximum speed of the loaded and unloaded vehicle, and place of destination in both of these cases according to the specifications are of importance. The strongest load is sure to be applied to the truck sufficient suspension, when vehicle is moving down the road paved with stones with the maximum possible speed and to the maximum distance. For this purpose the model of truck workflow based on the conditions of its most intense operation was developed. The model which comprises modern approaches of fracture mechanics is the basis for calculation of residual lifetime of the spring. It considers the possibility of crack propagation under static and cyclic loading, low-temperature creep, and takes into account the most unfavorable service conditions for the propagation of cracks, including the handling of the dynamic life cycle. The main positions of the computational model are as follows: at first initial model is constructed, where the working cycle of the vehicle is considered with the maximum loads, irregularities of the pavement, speed of travel, distance, etc. Then the oscillating frequencies are determined for the under suspension and over suspension masses in the initial and loaded states, taking into account the above mentioned factors. Then a set of working basic service parameters are determined for the root leaves of the springs based on the time of operation. Using the approaches of linear fracture mechanics, the remaining lifetime is calculated for such leaves containing a half-disk of half-elliptic cracks detected during the in-service inspection of the vehicle. For this purpose the time for fatigue crack propagation has to be determined for cyclic loading under maximum possible level, with prior determination of its cyclic and static fracture toughness. If a durable parking of the loaded vehicle is expected, evaluation of the influence of static loading on toughness of the spring leaf to the load and the crack propagation rate under low-temperature creep conditions should be carried out.

Експериментальне вимірювання жорсткості моделі гексапода

2017-06-05T23:00:22Z

Назва: Експериментальне вимірювання жорсткості моделі гексапода Автори: Кириченко, Андрій Миколайович; Kyrychenko, A. Короткий огляд (реферат): Розроблено модель гексапода і конструкцію вимірювального стенда, запропоновано методику опрацювання результатів вимірювання, що дозволяє визначити вектор узагальненого пружного переміщення платформи гексапода при навантаженні та жорсткість, приведену до точки навантаження. Встановлено залежність приведеної жорсткості від положення рухомої платформи та координат прикладення навантаження.; The parallel machine tools stiffness is the most important as to their high accuracy and performance. The hexapods stiffness is considered in the article, as the hexapod is one of the effective machine tools for multiaxis processing. The objective is to experimentally measure the elastic deformation of hexapod platform under loading by the force, to determine the spatial stiffness depending on the position of the moving platform and loading force, to calculate the reduced stiffness at the loading point. The simplified hexapod model is developed and manufactured. The model consists of solid base and the moving platform connected to the base with six variable length struts. Each strut consists of two telescopic tubes with collet clamping device to lock its length. The struts also have the universal joints at both ends. It is possible to change the platform position and orientation arbitrarily within certain range by changing the struts length. Then the platform position can be locked by tightening the collet clamps of each strut. The stiffness of each hexapod strut is measured and its average value is calculated. The measuring bench is designed to measure the solely displacement of platform caused by the struts deformation and exclude the base deformation. With the manufactured equipment it is possible to apply the force to the platform at an arbitrary direction and angle, to simulate the load on the different height of the platform, from the top or the bottom of the platform. The force is created by the screw tensioner and measured with spring force gage dynamometer. The 6x1 spatial force vector is calculated with the force value and its position within the reference frame. The platform displacement is measured by six gages placed around the platform in the particular order. The procedure of experimental data analysis is developed to obtain the generalized spatial displacement from the indicators readings and their position around the movable platform. The 6x1 vector of spatial displacement is obtained for each load and the reduced stiffness is calculated. The relations of elastic deformations from the platform position with the reference to the base and the force position with the reference to the platform are obtained. It is found that when the distance between the loading force and the platform is increased, the longitudinal displacement of the platform center decreases, but the angular displacement increases. This testifies that the longitudinal displacement at the load point is compensated by the displacement caused by the rotation of the moving platform relatively to the center of stiffness. The measurements testified that the maximum stiffness is observed when the moving platform approaches the base. The maximum stiffness is observed when the load is applied at 0.05 to 0.1 m from the joints plane. In this case the stiffness approximately equals the strut stiffness.

Дослідження сил натягу канатів при роботі натяжних механізмів машин

2017-06-05T23:20:10Z

Назва: Дослідження сил натягу канатів при роботі натяжних механізмів машин Автори: Гевко, Богдан Матвійович; Ляшук, Олег Леонтійович; Гевко, Ігор Богданович; Колесник, Олег Анаталійович; Кучвара, Іван Миколайович; Gevko, B.; Lyashuk, О.; Gevko, І.; Kolesnuk, А.; Kuchvara, І. Короткий огляд (реферат): . Наведено конструкцію стенда для дослідження характеристик гвинтових опор при вирощуванні хмелю, винограду, натягування ліній радіо- й електропередач та інше. Виведено аналітичні залежності для визначення силових, конструктивних і технологічних параметрів натяжних лебідок машин різного службового призначення для трьох розповсюджених схем їх роботи.; A stand construction for investigating the characteristics of screw supporting structures in growing hop, grapes, mounting lines of radio and electrical transmitting and others was shown. Analytical dependencies for determining power, constructional and technological parameters of tensioning winches of machines for various official purposes with three widely spread schemes of their work are derived. Three versions of using hoisting-transporting winches were considered to provide their reliability and analytical dependencies for calculation power kinematic and constructional parameters were derived. The stand for investigating characteristics of screw supporting structures of hoisting-transporting winches was made in the form of a mainframe to which main units and devices are joined. A cylindrical reduction gearbox with a driving drum, which are fixed in a box like mainframe is mounted rigidly on the mechanism body’s top left side. A rope end is fixed rigidly to the driving drum with possible rotation and winding using a handle. Between left side of the driving drum and left pillar of the mechanism body a ratchet-wheel is mounted rigidly on a ratchet sleeve. The ratchet wheel interacts with a pawl supported by a spring to the wheel. To the left of the driving drum opposite to it on the same height a roller is mounted directing the rope’s motion. This roller is installed on the axis with a possible rotation. The value of the axial displacement of the guide roller is equal to the length of the driving drum with a possible uniform placement of the rope on it. The axis is rigidly installed on two pillars and fast fixed on the top to the body by well-known methods. Lower guide roller for the rope directing with possible regulating its position in vertical and horizontal planes is rigidly mounted on the mainframe’s bottom opposite to the guide roller by the well-known methods. A hook connecting the rope with a dynamometer for measuring tension force value on screw support is rigidly fixed further on the left along the rope. The other end of dynamometer is joined to the hook and the rope which is rigidly fixed to the screw support pin. Through a hole a screw by which the screw support is tightened into the soil is rigidly welded to the screw support. The hole of the screw support is on the minimal height over the soil level to prevent its excessive bending. A tripod signal pyramid is used to investigate the strength of screw support pin and the screw itself and also the rigidity of the weld by which the screw is fixed to the screw support. The pyramid is mounted over the screw support on the top of which a bearing roller on the axis with possible circular rotation. Besides the axis is parallel to the axis of the driving drum and is mounted on the same height. And two supports of tripod signal pyramid are placed on the top of the screw support axis for normal load receive. On the right end on the mainframe the analytic-digital transformer and computer are installed to fix the rope tension force by dynamometer while investigating both the value of force of screw support resistance and screw rigidity by well-known methods.

Деформівно-напружений стан несучої системи грейферного навантажувача ПЕА-1А

2017-06-05T23:16:48Z

Назва: Деформівно-напружений стан несучої системи грейферного навантажувача ПЕА-1А Автори: Рибак, Тимофій Іванович; Ріпецький, Євген Йосипович; Сікорський, Сергій Петрович; Rybak, Т.; Ripetskyi, Y.; Sikorskyi, S. Короткий огляд (реферат): Розглянуто плоску просторово-навантажену рамну конструкцію навантажувача-eкскаватора самохідного ПЕА-1А модифікованим методом мінімуму потенціальної енергії деформації для розв’язку задач пошукового конструювання та оптимізації геометричних параметрів несучих систем за повним напруженим станом. Отримано рекомендації для раціональнішого взаємного розміщення найбільш навантажених елементів, що призвело до підвищення їх міцності при одночасному зниженні матеріаломісткості.; Space-loaded frame structure of agricultural grab loaders and theirs components need improvements. Besides, constructional system of the grab loader tends to change from the considerable differences of rigidity. Planar space-loaded frame structure of the self-propelled excavator is analyzed in the article using the modified method based on the principle of minimum potential energy of deformation to solve the problems of design and optimization of geometrical parameters of the frame structure in complete tension. The calculation of simple frames with help of other methods is extremely bulky and takes much time, but this method simplifies even the calculation of the complicated frame structure. Metalwork of grab loader consists of longitudinal longerons with five different profiles. The main loads acting on the frame structure of grab loader are the external forces from the engine and gear-box, driving axle, speed-reducer and rear wheels, turning cylinders and boom of loader. These forces are counterbalanced by reactions of five fulcrums of the grab loader. The investigation of the stressed-strained state of frame structure of the grab loader begins with the design of the main scheme of calculation. Conditional intersection along the frame symmetry plane is used for construction of basic model of the grab loader and the action of the first part on the second is substituted by the internal unknown force factors. If the frames are composed of elements of an open section, the energy of torsional deformation is only taken into consideration that does not influence the final results. Potential energy of deformation of the frame of this type is equal to the sum of potential energies of its parts: potential energy of the first part of the frame of its elements under torsion and potential energy of the second part in the same condition of deformation. The expression of potential energy of deformation of both parts of the frame of its elements under torsion is formed on the basis of the following assumptions:  units of conjunction of traverse with longitudinal longerons are left unchanged before and after the deformation;  power of deformation of shear and distension is not taken into consideration;  the influence of moving power on distribution of internal forces in elements of frame of pull-type machines is neglected. Suitable quantity of unknown forces is excluded from the function of potential energy with the help of the equations of statics. Integrands of functions of potential energy of deformation are differentiated using the Leibniz’s rule. Definite integrals are calculated. According to the theorem on the smallest work each of derivatives of the potential energy of deformation equals to zero. As the result, a system of linear canonical equations is aggregated. Received canonical equations are divided into two independent systems for calculation of space-loaded frame structure. The first is used for the determination of symmetric and antisymmetric unknown values. It results in simplification of computation of this system. The second is used for algorithmization of calculation. As the result the internal unknown force characteristics are found. Tensity of the most dangerous section of the frame structure is determined using the numerical values of internal unknown values and predicted external loads. Recommendations for more efficient mutual locations of loaded elements are obtained the result of which is the increase of their strength while reducing material capacity.

До питання про фізичні співвідношення деформаційної теорії термопластичності

2017-06-05T23:13:04Z

Назва: До питання про фізичні співвідношення деформаційної теорії термопластичності Автори: Михайлишин, Михайло Стахович; Головатий, Богдан Зеновійович; Mykhaylyshyn, M.; Holovatyy, B. Короткий огляд (реферат): Розглянуто узагальнення деформаційної теорії термопластичності при неізотермічних процесах навантаження з урахуванням можливого пружного розвантаження після пластичного деформування, повторного пластичного деформування після пружного розвантаження і навантаження в протилежному напрямку до напрямку початкового навантаження, повернення на криву початкового деформування при навантаженні в напрямку початкового навантаження після пружного розвантаження, повторного пружного розвантаження після повторного пластичного деформування і т. д. з метою використання її для моделювання процесів зварювання тонкостінних елементів конструкцій. Отримано фізичні залежності в компонентах напружень і деформацій для довільного етапу деформування і знайдено формули для обчислення пластичних деформацій. Фізичні залежності записано у формі, яка дозволяє при реалізації обчислювальних алгоритмів використовувати метод додаткових деформацій для лінеаризації фізичної нелінійності.; Generalizations of the deformation theory of thermoplasticity under non-isothermic loading with the possible elastic unloading after plastic deformation, repeated plastic deformation after elastic unloading and loading in the direction opposite to the initial loading, return to the curve of the initial deformation under loading in the direction of initial loading after elastic unloading, repeated elastic unloading after repeated plastic deformation, etc. in order to use it for the modeling of welding of thin-walled structural elements are described in the article. Physical correlations under elastic unloading are obtained on the basis of the rule that directing stress tensors and elastic deformations coincide. Thus, the equations are obtained, which in its form are similar to those of the generalized Hooke's law, but interconnect the difference between the current stresses and tensions brought at the beginning of unloading to the temperature distribution in the body, where stress and the difference between the current deformations and deformations at the beginning of unloading are determined. The same equations can also be written in the form of the generalized Hooke's law between the current stresses and differences between the current deformations and plastic deformation at the beginning of unloading. The obtained equations are generalized in case of the repeated plastic deformation similarly to the equation of deformation thermoplasticity theory based on the thermoelasticity equations. Hereby, it is much easier for the plastic deformation description to use the dependence of , which depends only on the obtained plastic deformations at the beginning of unloading, rather than on the total deformation and temperature for this moment. It is shown that the last dependence in the elastic unloading field is to be presented favourably in different coordinate systems and the conditions that correspond to different directions of loading are indicated. Similar dependences are obtained when the repeated plastic deformation is changed by the elastic unloading with the further plastic deformation. Physical dependencies in the components of stress and deformations for any stage of deformation are obtained. Formulae for calculation of plastic deformation are found. Physical dependencies are written in the form, which allows to apply the method of additional deformations for linearization of the physical non-linearity under realization of the calculation algorithms.

Стиснення двома жорсткими кільцевими штампами ізотропного шару з наявними залишковими деформаціями

2017-06-05T23:11:48Z

Назва: Стиснення двома жорсткими кільцевими штампами ізотропного шару з наявними залишковими деформаціями Автори: Шелестовський, Борис Григорович; Габрусєва, Ірина Юріївна; Shelestovskiy, B.; Gabruseva, I. Короткий огляд (реферат): Наведено розв’язання контактної задачі про стиснення попередньо напруженого ізотропного шару двома співвісними жорсткими кільцевими штампами. Розглянуто числовий приклад та побудовано функції розподілу контактних напружень для обох ділянок контакту. Проаналізовано вплив залишкових деформацій у шарі на розподіл контактних напружень.; Increasing reliability and durability of structures and mechanisms is one of the most actual tasks of modern construction and engineering. As it is known [2], residual deformation is almost always available in the structural elements and machine parts. The nature of their appearance can be very different: irreversible deformation (plasticity, creep), structural changes in the material, changes of the aggregate state in some areas, mechanical, chemical and technological processes, etc. Resulted stress, can cause fracture and accelerate some phase transitions, corrosion. Consideration of the residual strains under development of the important structural elements of machines and installations can estimate more accurately the material strength life and significantly reduce its costs, while maintaining the necessary functional characteristics of the elements in general. That is why the study of the contact interaction of the elastic bodies with residual deformations is up to date and will remain so in the future. Research problems of the contact interaction of the preliminary stressed bodies in our country and abroad had appeared in the sufficient quantity only by the end of the last century. First of all it is due to the fact that the linear elasticity theory does not consider of residual stresses in bodies. In general, strict formulation of such problems requires the use of system of the nonlinear elasticity theory, however, for the sufficiently large values of the initial stresses its linearized version can be referred to. Current level of linearized elasticity theory and mathematical techniques, combined with the rapid development of computer technology makes it possible to form effectively a variety of computational models in a wide range of tasks. Complete enough description and classification of works devoted to the theory of contact interaction of the preliminary stressed bodies with rigid punches can be found in [1]. But the interaction of the complex configuration circular punches with the residual deformation elastic half-space and layer stays not studied enough. In the article the solution of the contact problem of compression of the preliminary stressed isotropic layer with two annular punches using the linearized theory of elasticity was built. All calculations are performed in the location of strain , which are associated with the coordinates of the initial state relations , where – coefficient of linear elongation element directed along the Cartesian axis . Using the basic relations of the linearized elasticity theory, the problem is treated as the construction of the solution of the triple integral equations with kernels involving the Bessel functions. The authors have developed a method of approximate solutions of this type. The main idea of this method is to represent the unknown distribution function of the contact stresses in the form of the Fourier series with unknown coefficients and to construct a system of the linear equations for finding them. To demonstrate the proposed methods the numerical example of the construction of the contact stresses distribution function is presented in the paper. Besides, the residual deformation field characteristics effect on the amount and nature of the contact stresses under punches has been analyzed.

Розрахунок критичного приведеного напруження зсуву для полікристалічного титану

2017-06-05T23:20:26Z

Назва: Розрахунок критичного приведеного напруження зсуву для полікристалічного титану Автори: Герасимчук, Олег Миколайович; Герасимчук, Олена Михайлівна; Herasymchuk, Oleg; Herasymchuk, Olena Короткий огляд (реферат): Запропоновано модель для розрахунку дійсних величин критичного приведеного напруження зсуву (КПНЗ) для необоротного ковзання в системах ковзання різного типу, які притаманні титановим сплавам. Показано, що різна величина КПНЗ для різних систем ковзання залежить від модуля пружнос-ті і величини вектора Бюргерса.; The onset of plastic deformation, i.e., the onset of irreversible slip of dislocations in different slip systems of certain metal crystals is determined numerically by the critical resolved shear stress (CRSS). However, in the case of polycrystals, it is impossible to determine accurately the CRSS value, since the dislocation motion is retarded by the gain boundary. For this reason, the grain size of a polycrystal affects the CRSS value. Based on this assumption, the paper presents a model for calculating the CRSS in a polycrystalline α-titanium, because titanium alloys belong to such class of materials in which the local plastic deformation due to a monotonic or cyclic loading is initiated on shear planes, most preferably located with respect to the loading direction. In hexagonal close-packed crystal structure (hcp) of α-titanium with lattice parameters a=0.295 nm and c=0.468 nm the following four types of slip systems can be activated: 1) < > in the basal plane (0002) with a slip direction  ; 2) < > in the prismatic plane { } with a slip direction  ; 3) < > in the pyramidal plane { } with a direction   and < > first order pyramidal slip in the same plane with a direction  ; 4) second order pyramidal < > slip in the plane { } with a direction  . The easiest system is the slip system with the Burgers vector in the prismatic plane. To calculate the CRSS using the proposed model, it is necessary to know the modulus of elasticity and the proportionality limit of the material, which are determined from the results of the short-term tensile tests of standard specimens. Besides, from the metallographic analysis, it is required to determine the mean linear size of the structural element (in the case of titanium alloys, this is the size of α-globules for globular and bimodal structures and the thickness of α-lamellae for lamellar structures) and the preferred direction of crystals with respect to the load direction, that is, the Schmid factor and the Burgers vector. The testing of the proposed model using the experimental results taken from the literature for single crystals of commercially pure α-titanium has shown a good coincidence between the calculated and experimental results. An error in determination of the CRSS is -3.3...+0.8%. In the paper it is also shown that for different slip planes in the hcp crystal lattice of α-titanium, the ratio of the CRSS values is determined by the ratio between elasticity moduli and the Burgers vectors for the corresponding planes. Basing on it, the ratios between the CRSS for the prismatic and basal < > slips and first order pyramidal < > slip are found. They are 1:1:2.6, respectively, i.e. they virtually coincide with the experimentally obtained by different authors for various titanium alloys. The proposed computational model can be used as express-evaluation of the characteristics of the static and fatigue strength in the development of new materials, since it enables one to obtain the value for CRSS without time-consuming and long-term experimental investigations.

Кавітаційно-ерозійна зносостійкість зміцнених поверхонь конструкційних сталей в середовищах харчових виробництв

2017-06-05T23:26:49Z

Назва: Кавітаційно-ерозійна зносостійкість зміцнених поверхонь конструкційних сталей в середовищах харчових виробництв Автори: Стечишин, Мирослав Степанович; Білецький, Олександр Олександрович; Береговий, Андрій Іванович; Мартинюк, Андрій Віталійович; Stechishin, M.; Bileckiy, O.; Beregovoy, A.; Martinyk, A. Короткий огляд (реферат): Розглянуто вплив термоциклічної обробки (ТЦО), іонного азотування і полімерних покриттів на кавітаційно-ерозійну зносостійкість конструкційних сталей. Отримані результати пояснюються фізико-механічними, електрохімічними характеристиками досліджених матеріалів з покриттями.; To improve cavitation and erosion wear-resistance of metals methods of surface strengthening must be used. For this reason the paper studies the influence of thermo-cyclic treatment (TCT), ion nitriding and polymer coatings on cavitation and erosion wear-resistance of C 45, 15Cr3 and 41 Cr 4 steels. Thermo-cyclic treatment of C 45, 15Cr3 and 41 Cr 4 steels was conducted using pendulum and medium-temperature approaches. Ion nitriding of normalized and temro-cycled samples of C 45 and 41 Cr 4 steels was conducted taking advantage of hydrogen-free nitriding machine and in a nitrogen-argon mixture at 500 and 560 оС. Coatings made of polypropylene PPR2 and fluorine plastic PTFE4 were sprayed on C 45 steel by the electrostatic method and colliquated in the furnace at the temperature 200...280 оС. The thickness of polymer coating was within 200...250 mkm. Research on cavitation and erosion wear-resistance has been done taking advantage of the magnetic strictional pulsator (MSP) in neutral, acidic and alkaline environmnet (3% NaCl, serum and milk). The results of the study have shown that TCT of structural steels improves the mechanical properties of plasticity, small-and multicyclic durability, corrosion resistance and, approximately by 35%, cavitation and erosion wear-resistance under the primary influence of corrosion damage factor. The developed technology of low temperature nitriding of structural carbon steels increases their cavitation and erosion wear-resistance in 1.15, 1.63, 1.65 and 1.84 times in the 3% aqua of sodium chloride, serum, milk and lactic acid respectively, that is by 10...32% higher compared with the conventional methods of nitriding. Polymer coating based on polypropylene and PTFE allow to increase in 2 times the cavitation and erosion wear-resistance of C 45 steel in a neutral (3% NaCl) and more than in 40 times - in acidic solutions. Especially effective is the application of polymeric coverages in a sour environment, where the increase of cavitation firmness presents more than in 40 times. Thus application of fluoroplastic for making of cavitation firmness detailsincreases their wearproofness more than in 50, and from a polypropylene – 60 times.

Дослідження напружено-деформованого стану триплексів при експлуатації в умовах знижених температур

2017-06-05T23:30:18Z

Назва: Дослідження напружено-деформованого стану триплексів при експлуатації в умовах знижених температур Автори: Мильніков, Олександр Володимирович; Підгурський, Микола Іванович; Mylnikov, О.; Pidhurskyy, M. Короткий огляд (реферат): Досліджено напружено-деформований стан (НДС), який виникає в тришарових клеєних скляних конструкціях – гомогенних та гетерогенних триплексах з обрамленням та без нього, в результаті температурних впливів на конструкцію.; Triplex glass is widely used for glassing vehicles (automobiles, railway vehicles, aircrafts and ships), windows and facades of buildings. Such constructions often work under sudden drops in temperature [extreme temperatures]. Therefore, the research of the stressed-strained state of triplexes in exploitation at low temperatures is of a great topicality The aim of the work is to research the stressed-strained state (SSS) appearing in the three-layered glued glass constructions: homogeneous and non-homogeneous triplexes with and without framing line, as a result of temperature influences. The problem has been solved with the polarized-optical method (POMM) – method of photoelastisity. The idea of modeling had been considered and implemented before analyzing SSS in full scale samples, in order to create and practice the methods of temperature load and research, as well as destruction of samples. Herewith, the same materials were chosen for triplexes models and full scale samples. Experimental conditions lied in determining the stressed-strained state (SSS) in the explored triplexes during the decrease of temperature from room T=293K to the fixed values of T = 273, 253, 233, 213 K and identifying the moment of their destruction. The method of integrating differential equations of equilibrium in finite differences has been used for the stress separation. According to the research objectives the maximum tangential (critical) stresses τmax and normal stresses σх and σу formed in the zones of glued surfaces contact have been defined. The distribution of normal stresses σх directed at each point along the gluing in triplexes, stress σу directed perpendicular to the gluing layer and tangential stresses τmax are presented graphically. The analysis of the received results has been conducted. The testing data indicates that the fracture of heterogeneous triplexes without framing line occurs at temperatures ~ 268 K, and with the frame line - at temperatures ~ 245 K. Moreover, the process of destruction takes place in the layer of silica glass in parallel with the gluing. In other samples the destruction in the researched range of temperatures was not observed. The reason for the destruction of heterogeneous structures is, evidently, the character of SSS, changing from compressive stresses at the edges of samples to stretching stresses in the middle of the sample. This situation leads to the detachment of silica glass and its destruction. The testing data can be used in glassing vehicles (automobiles, railway vehicles, aircrafts and ships), windows and facades of buildings.

Експериментальне оцінювання механічних властивостей металу трубопроводу зі сталі 17Г1С–У після тривалої експлуатації

2017-06-05T23:20:24Z

Назва: Експериментальне оцінювання механічних властивостей металу трубопроводу зі сталі 17Г1С–У після тривалої експлуатації Автори: Гопкало, Олексій Петрович; Юхимець, Петро Сергійович; Бернацький, Олександр Вікторович; Гопкало, Олена Євгенівна; Каток, Олег Анатолійович; Дмитриєнко, Роман Ігорович; Gopkalo, O.P.; Yuchsmetz, P.; Bernatsky, O.; Gopkalo, O.E.; Katok, O.; Dmitriyenko, R. Короткий огляд (реферат): Наведено результати експериментального визначення характеристик короткочасної статичної міцності та пластичності металу трубопроводу з поздовжнім заводським зварним швом. Встановлено, що характеристики міцності та пластичності основного металу трубопроводу та металу зварного шва залежать від напрямку прокату та форми лабораторних зразків. Визначення характеристик міцності металу трубопроводу неруйнівним методом інструментованого індентування добре узгоджуються з даними механічних випробувань.; The results are presented for the experimental determination of the short-term static strength and ductility of the metal in the longitudinal and transverse directions of the pipe of steel 17G1S-U with a factory-made longitudinal welded joint after a long operation. Specimen blanks were cut out of a piece of the pipe of 530 x 8 mm in diameter. The mechanical properties of the base metal (BM) and the metal in the specific areas of the welded joint: weld metal (WM) and the metal of the heat-affected zone (HAZ) were determined in the transverse direction of the pipe. The mechanical properties of the BM and WM were determined in the longitudinal direction of the pipe. The strength and plasticity characteristics of the pipe metal were determined by conventional tensile testing of laboratory specimens and a nondestructive instrumented indentation technique. For conventional tensile tests, flat specimens (with a treated and untreated test portion), both full-sized cylindrical specimens and those with a shortened test portion (for weld zones) were used. The strength characteristics of the BM were determined by a nondestructive instrumented indentation technique, whereas the strength of the specific areas of the welded joint was determined under static and cyclic loading conditions using a ball indenter of D = 2.5 mm. It is found that the mechanical treatment of both surfaces of the flat specimen of the BM increases the ultimate strength by 4.8%, the offset yield stress by 7.6% and the reduction of area by 16% as compared to the specimen with an untreated surface. The machining of the external or internal surface of the flat specimen increases the ultimate strength only by 1.2% as compared to that with an untreated surface. Tensile tests of specimens with a treated surface (flat and cylindrical specimens) of the BM and WM give a higher ultimate strength (by 6.3-7.6%) as compared to the similar data obtained for flat specimens having the BM without surface treatment, regardless of the rolling direction. The data obtained in testing of cylindrical specimens cut out in the transverse direction of the pipe and having a shortened test portion for the BM and WM exhibit higher ultimate strength and offset yield stress (by 5.46% and 2.86% and 8.7% and 9.05%) and lower reduction of area by 11.42% and 14.42% as compared to the corresponding characteristics obtained for full-sized cylindrical specimens in the longitudinal direction of the pipe. The determination of the strength characteristics of the pipeline metal by a nondestructive instrumented indentation technique agrees well with the data of conventional mechanical tests.

Визначення напруженого стану залізобетонної балки, підкріпленої поперечною арматурою

2017-06-05T23:30:14Z

Назва: Визначення напруженого стану залізобетонної балки, підкріпленої поперечною арматурою Автори: Лучко, Йосип Йосипович; Распопов, Олександр Сергійович; Добрянський, Іван Михайлович; Luchko, J.; Raspopov, O.; Dobrjanskiy, I. Короткий огляд (реферат): В роботі побудовано схему розрахунку напруженого стану залізобетонної балки, будівлі моста, підкріпленої поперечною арматурою, яка ґрунтується на розв’язку відповідної задачі теорії пружності про рівновагу полоси, до бокових граней якої прикладене дотичне зусилля, яке зрівноважує зовнішнє навантаження.Основні рівняння математичної моделі балки отримані, виходячи з умов сумісності деформації бетону й арматури та розгляду рівноваги елемента балки. Запропоновано методику побудови наближеного розв’язку одержаних рівнянь, яка базується на використанні рядів Фур’є за системою тригонометричних функцій. Отримано апроксимаційну залежність дотичних напружень в поперечному січенні армуючого шару. Проведено дослідження зміни дотичних напружень вздовж довжини і висоти балки. Отримані результати можуть бути використанні при пргнозуванні зародження та розвитку тріщин в армованих залізобетонних балках, що перебувають під дією силових навантажень.; The scheme of the stressed state of the reinforced beam, bridge structure strengthened by the lateral reinforcement, which is based on the solution of the certain problem of the elasticity theory on the strip equilibrium, to the edge sides of which shearing force is applied, which balances the external loading, has been built. Basic equations of the beam mathematic model were obtained, in the conditions of the concrete and reinforcement deformation compatibility and analyses of the beam element equilibrium. The method of finding the approximate solution of the obtained equations, which is based on the application of the Fourier series according to the system of the trigonometric functions, was proposed. Approximation dependence of the shearing stresses in the cross-section of the reinforced layer was obtained. Investigations of the shearing stresses change along the beam length and height were carried out. Obtained results can be applied for the prediction of the initiation and growth of cracks in the reinforced concrete beams which are under the power loadings.

Підвищення опору руйнуванню зразка з тріщиною внаслідок обробки імпульсним магнітним полем

2017-06-05T23:20:22Z

Назва: Підвищення опору руйнуванню зразка з тріщиною внаслідок обробки імпульсним магнітним полем Автори: Степанов, Генадій Володимирович; Харченко, Валерій Володимирович; Котляренко, Андрій Аркадійович; Мамєєв, Іван Анатолійович; Stepanov, G.; Kharchenko, V.; Kotliarenko, A.; Mameev, I. Короткий огляд (реферат): Наведено методику та результати експериментальних досліджень впливу обробки імпульсним магнітним полем (ІМП) на опір руйнуванню компактних зразків з попередньо вирощеною тріщиною втоми, виготовлених зі сталі 45. Перед обробкою ІМП зразки механічно навантажували розтягом до рівня напружень у вершині тріщини, при яких значення коефіцієнта інтенсивності напружень нижче за його критичне значення (Кс). У результаті обробки ІМП у зразку відбувається релаксація напружень за рахунок пластичної течії у вершині тріщини, що призводить до її притуплення. Результати випробувань оброблених зразків показали істотне підвищення опору руйнуванню в порівнянні зі зразками в початковому стані.; Experimental technique and results of investigations of the effect of pulsed magnetic field (PMF) treatment on fracture resistance of the fatigue pre-cracked compact tension (CT) specimens are presented. Each specimen, made out of a hot-rolled sheet of medium carbon steel 45, was cut by the electric discharge machine. The initial starter notch in the specimens, perpendicular to the direction of rolling, was performed. To avoid possible residual stresses in the specimens after their manufacturing operations annealing was used. A natural sharp fatigue crack in CT specimen was created by cyclic loading. Before PMF treatment, in order to form the initial elasto-plastic stress in the crack tip and to reduce the electrical contact between its edges, treated specimen was mechanically preloaded in tension using special pool-rods. The load was carried to the stress level in the crack tip at which the value of stress intensity factor does not exceed its value on the last step of loading at growing of a natural fatigue crack in the specimen. The pulse magnetic field was provided by discharging a bank of high voltage capacitors through connected in a transmission line circuit with inductors, installed on both sides of the specimen. The parameters of current discharge were monitored using a calibrated non-contact inductive probe, called the Rogowski coil, placed around one of the current feeding wires and recorded on a personal computer (PC) with pre-installed high-frequency analog-digital card. For all specimens the same parameters of current discharge were used. According to measurements the discharge current was about 11 kA for the total duration of 10 ms. Direct measurement of the load, applied to the specimen and temperature rise in the vicinity of fatigue crack during PMF treatment were also recorded. After treatment irreversible relaxation (significant force decreasing) and negligible increase in temperature in the vicinity of the crack were observed. After testing at room temperature CT specimens in the initial state and specimens after PMF treatment, the values of maximum stress intensity factor Kmax and strength ratio of specimen Rsc were obtained. Test results showed a substantial increase of the fracture resistance of the treated specimens in a comparison to the specimens in an initial state. Stress relaxation, caused by plastic flow in a vicinity of the crack, takes place due to PMF treatment and provokes a crack blunting. This fact was confirmed by increasing the value of a crack opening displacement of the treated specimen in comparison with its initial state. Increasing of fracture resistance should be mainly associated with blunting of the crack due to plastic flow in its tip, caused by the relaxation of initial elastic-plastic stress under electroplastic and magnetoplastic effects

Пружно-пластична задача для обмеженої пластинки з м’яким еліптичним включенням

2017-06-05T23:30:16Z

Назва: Пружно-пластична задача для обмеженої пластинки з м’яким еліптичним включенням Автори: Максимович, Володимир Миколайович; Пастернак, Ярослав Михайлович; Приходько, Олексій Сергійович; Maksymovych, V.; Pasternak, Ia.; Prykhod’ko, O. Короткий огляд (реферат): Розглянуто пружно-пластичну задачу для обмеженої пластинки із м’яким еліптичним включенням. Визначення напруженого стану проведено за допомогою методів граничних елементів та змінних параметрів. Досліджено напружено-деформований стан пластинок залежно від розміщення включення та прикладеного навантаження з урахуванням зміцнення матеріалу.; Experimentally it is found that most of the materials are more or less macroscopically inhomogeneous. In particular, structural elements contain many inclusions, which can induce crack initiation. When the stress is sufficient to deform permanently the material of a solid or an inclusion, elasto-plastic deformations should be also accounted for, because plastic deformation involves the breaking of a limited number of atomic bonds by the movement of dislocations. Thus, determination of the elasto-plastic state in the vicinity of inclusion tips is essential in the study of the plate-like structural elements strength. Similar studies were provided mainly for the truly elastic case, or for the infinite plates. However, in practice the size of inclusions are often comparable with the size of the structural element. This significantly influences stress field and stress concentration inside the inclusion and near it. This type of problems can be solved numerically; however, for complex geometry it will require high computational performance and large amount of time. On the other hand, the solution of elasto-plastic problem for a soft inclusion in the infinite plate is quite simple and is easy-to-use in the engineering applications. Therefore, it is of considerable interest to test whether the latter can be applied to the calculation of finite plates with inclusions. This paper provides the analysis of elasto-plastic state of a soft inclusion embed into a finite square plate and the stress/strain field of inclusion and a plate using the boundary element method combined with the method of variable elastic parameters. In this approach, the problem of elastic-plastic deformation of the inclusion is reduced to the solution of the sequence of linear algebraic equations for Mises stress inside the inclusion, which is obtained based on the boundary element method, in which the kernels are related to that Mises stress by constitutive relations of the method of variable elastic parameters. Based on the obtained numerical solution the elastic-plastic state of plates with inclusions of different size and placement is analyzed. Stress/strain state of the plate is studied depending on the position of inclusion and the applied load. Material hardening is accounted for. Obtained results are compared with the solutions for infinite plates under the same input data. It is found that for the inclusion, which dimensions are two or more times smaller than that of a plate, the divergence of the numerical results and the closed-form solution for infinite plate does not exceed 1%, which is quite acceptable for engineering calculations. Critical load and orientation of the inclusion are studied as well. Thus, it is found that the calculation of Mises stress inside the inclusion under relatively low loads can be provided based on the solution for infinite plates. It is also found that the nature of the stress distribution in the inclusion and the plate is different. In particular, the maximal Mises stress inside the inclusion are the greatest for tension of the plate at an angle of relatively to the bigger semi-axis of the inclusion, and in the matrix for the transverse tension.

Згин кусково-однорідної пластинки з криволінійним розрізом за умови контактування його берегів

2017-06-05T23:20:18Z

Назва: Згин кусково-однорідної пластинки з криволінійним розрізом за умови контактування його берегів Автори: Сяський, Андрій Олексійович; Музичук, Катерина Петрівна; Syasky, A.; Muzychuk, K. Короткий огляд (реферат): Побудовано систему сингулярних інтегрально-диференціальних рівнянь для задачі про згин нескінченної кусково-однорідної пластинки з криволінійним розрізом за умови контактування його берегів. Розрахунок напруженого стану здійснено числовими методами механічних квадратур і колокації.; Mixed contact problem for the piecewise homogeneous lamellar construction which contains the infinite isotropic plate with the curvilinear hole and the complete hard disk, which are partly soldered between each other on the line of delimiting, is considered. The edges of the cut between the plate and the disk are contacting along the line providing bending load in the plate which is acting on the infinity in the direction of the coordinates. As a result of it the plate is in the conditions of the generalized two-dimensional stress state and the cylindrical bending. The solving of the problem includes the determination of the components of stress state on the contour of the hole of the plate, the size and the position of the contact zone. The boundary conditions of the problem on the smooth contact zone of the plate and the disk are formulated as the equality of the normal displacements of contour points on one of the faces. Thus, it was considered that the contact stress is brought in the mean plane of the plate with the addition of the corresponding bending moment. In the zone of the soldered joint the boundary conditions of the problem are formulated as the equality of contact stresses and moments and also as the equality of the displacement vector components and the rotation angle of normal line up to the mean plane of the plate and the disk. The dependencies between the displacement vector components and the rotation angle of normal line in the plate contour points and the stresses contact are presented in the from of the integral relations with the logarithmic kernels. Their substitution in the boundary conditions leads to the system of singular integral-differential equations for the determination of the functions through which the contact stresses and the moments are determined. Finding an exact solution for this system makes great mathematical problems, so the solution is found approximately. The decision structure for this system at the contact zones and soldered joint was determined for the case of the non-full contact of cut banks. As the contact between the plate and the disk is smooth the normal stresses and the moments are limited in the contact zone and are equal to zero. At the ends of the zone of the soldered joint the contact stresses and the moments have the root feature on which the local oscillation is superposed. The numerical realization of this problem has been conducted by the methods of mechanical quadratures and the collocation by which the influence upon the size of contact zone and the shape of the hole on the stress state components allocation at the triangular contour hole of plate have been analyzed. The size and the position of the contact zone are determined by the method of dichotomy. The results of the numerical calculation of stress state components are illustrated on the graphs. At the top of the graphs was built distributions of the contact stresses and the hoop stresses and at the bottom of graphs – distributions of the contact moments, the hoop and the rotational moments were built. According to the results the size of the contact zone considerably depends on its curvature. The values of the contact zone for these examples are presented in the article. This problem is new for the formulation and the solution method. In scientific literatures there are only some published works in which by the reduction to the problem of the linear conjugation the stress state of the complete infinite isotropic plate with one or two cuts on the arc of the circle, the edges of which are contacting in the process of the flexible deformation, is researched.

Вплив параметрів оксинітрування на формування структурно-фазового стану поверхневих шарів титану

2017-06-05T23:34:52Z

Назва: Вплив параметрів оксинітрування на формування структурно-фазового стану поверхневих шарів титану Автори: Ткачук, О.; Труш, В.; Tkachuk, O.; Trush, V. Короткий огляд (реферат): Досліджено вплив параметрів оксинітрування на структурно-фазовий стан поверхневих шарів технічно чистого титану ВТ1-0. Показано, що зі збільшенням параметрів процесу азотування фазоутворення зміщується у бік оксинітридоутворення, а зі збільшенням параметрів процесу модифікування нітриду титану киснем – оксидоутворення.; The influence of oxynitriding parameters on the phase-structural state of surface layers of c.p. titanium is investigated. It is shown that with the increase of parameters of nitriding the phase formation is shifted toward oxynitride formation, and with the increase of parameters of modification process of titanium nitride by oxygen the phase formation is shifted toward oxide formation.

Пружна рівновага пластинки з криволінійним контуром, частково підсиленим системою пружних ребер

2017-06-05T22:55:03Z

Назва: Пружна рівновага пластинки з криволінійним контуром, частково підсиленим системою пружних ребер Автори: Сяський, Андрій Олексійович; Кот, Василь Васильович; Syasky, A.; Kot, V. Короткий огляд (реферат): Розглянуто задачу циліндричного згину на нескінченності пластини з криволінійним отвором, контур якого частково підсилений системою двох пружних ребер, наділених жорсткістю на згин та кручення. Побудовано математичну модель задачі у вигляді системи інтегро-диференціальних рівнянь з логарифмічними ядрами. Методом колокації досліджено вплив жорсткості підсилювальних ребер на розподіл напружень на контурі трикутного отвору; The problem of cylindrical bending and infinite plate with a curvilinear hole, the path is partially reinforced system of two elastic ribs, endowed with stiffness in bending and torsion is shown. As well mathematical model of a problem as a system-integrated diferential equations whith logarithmic kernel is built. Collocation method of amplifying the impact stiffness of ribs on the stress distribution on the circuit opening is being investigated.

Вплив ультразвукового оброблення на реологію епоксикомпозитів з комбінованим наповнювачем

2017-06-05T23:19:52Z

Назва: Вплив ультразвукового оброблення на реологію епоксикомпозитів з комбінованим наповнювачем Автори: Стухляк, Петро Данилович; Добротвор, Ігор Григорович; Букетов, Андрій Вікторович; Чихіра, Ігор Вікторович; Цебрій, Р.; Stuhljak, P.; Dobrotvor, I.; Buketov, A.; Chyhira, I.; Tsebrij, R. Короткий огляд (реферат): Проаналізовано вплив ультразвукового поля на реологічні властивості епоксидних композитів при використанні дисперсних і волокнистих наповнювачів різної природи. Встановлено, що при формуванні композитних матеріалів важливе значення має не лише природа наповнювачів, але й способи їх попереднього оброблення. Експериментально доведено, що попереднє ультразвукове оброблення дисперсного і волокнистого наповнювача дозволяє в широких межах регулювати експлуатаційні властивості матеріалу.; Ultrasonic fields influence on rheological properties epoxy composites is analyzed. There were disperse and fibrous store of the different nature at use. It was established that at formation of composite materials the great value has not only the nature store, but also a way of its preliminary processing. Experimentally it was proved, that preliminary processing an ultrasonic field disperse and fibrous store allows adjusting in a wide range operations.

Influence of Ge isovalent impurity on anisotropic parameters of n-Si single crystals

2017-06-05T23:21:29Z

Назва: Influence of Ge isovalent impurity on anisotropic parameters of n-Si single crystals Автори: Misyuk, S.; Місюк, С. Короткий огляд (реферат): The paper presents results of influence Ge Isovalent Impurity on anisotropic parameters of n-Si single crystals. The experimental results for investigated single crystals are shown that introduction Ge Isovalent Impurity into n-Si significantly reduce relaxation time <> and electron mobility; brings to a reduction piezoresistance effect. Increasing of Ge Isovalent Impurity is changing the corresponding anisotropy parameters. Electron collision with Isovalent Impurity is close to isotropy scattering. Zone characteristic of single crystals n-Si with Ge Isovalent Impurity doesn’t change up to NGe 201019 cm 3.; Представлено результати досліджень впливу ізовалентної домішки Ge на анізотропні параметри кристалів n-Si. Експериментальні результати для досліджених кристалів показали, що введеня ізовалентної домішки Ge в кристали n-Si суттєво зменшує час релаксації <>, рухливість електронів  та призводить до зменшення п’єзопору. Розсіювання електронів ізовалентними домішками германію є близьким до ізотропного. Зонні характеристики кристалів n-Si з умістом ізовалентної дмішки Ge з концентрацією NGe 201019 cm 3 не змінюються.

Вплив параметрів термодифузійного модифікування на твердорозчинне зміцнення поверхні титанового сплаву ВТ1-0

2017-06-05T23:35:46Z

Назва: Вплив параметрів термодифузійного модифікування на твердорозчинне зміцнення поверхні титанового сплаву ВТ1-0 Автори: Лук’яненко, О.; Пічугін, А.; Труш, В.; Ткачук, О.; Lukyanenko, A.; Pichuhin, А.; Trush, V.; Tkachuk, O. Короткий огляд (реферат): Вивчено кінетику взаємодії титанового сплаву ВТ1-0 з розрідженим газовим середовищем. Виявлено взаємозв’язок між параметрами хіміко-термічної обробки (T, τ, p), твердорозчинним зміцненням поверхневих шарів металу і його фазово-структурним станом.; Kinetics of VT1-0 titanium alloy interaction with the rarefied atmosphere was studied. The interrelation between the parameters of the chemical-heat treatment (T, τ, p), interstitial hardening of the surface layers of metal and its phase-structural state was developed.

Напружений стан навантаженої внутрішнім тиском циліндричної оболонки кусково-сталої товщини

2017-06-05T23:36:51Z

Назва: Напружений стан навантаженої внутрішнім тиском циліндричної оболонки кусково-сталої товщини Автори: Лучко, Йосип Йосипович; Гнатів, Ю.; Luchko, J.; Hnativ, Yu. Короткий огляд (реферат): Запропоновано методику визначення напруженого стану навантаженої внутрішнім тиском циліндричної оболонки кусково-сталої товщини, залежної від осьової координати. Методика базується на використанні сплайн-перетворення аргументу. Вихідне рівняння зводиться до диференціального рівняння зі сталими коефіцієнтами та сингулярною правою частиною. Для побудови його розв’язку використовується інтегральне перетворення Фур’є. Досліджується залежність напружень від геометричних характеристик оболонки.; The method of determination of the stress state of loaded with intrinsic pressure cylindrical shell of piecewise-permanent thickness, dependency upon an axial coordinate, have been designed. The method is based on the use of argument spline-transformation. The initial equation is reduced to a differential equation with constant coefficients and singular right part. For the construction of its solution the integral Fourier transformation is used. Dependence of stresses on geometrical descriptions of shell is investigated.

Визначення коефіцієнта інтенсивності напружень у композитних матеріалах із використанням методу спекл-кореляції

2017-06-05T23:29:43Z

Назва: Визначення коефіцієнта інтенсивності напружень у композитних матеріалах із використанням методу спекл-кореляції Автори: Болейчук, В.; Boleychuk, V. Короткий огляд (реферат): Розроблено методику визначення коефіцієнта інтенсивності напружень в околі вершини тріщини композитного матеріалу за величиною переміщень берегів тріщини, виміряних методом спекл-кореляції. За розробленою методикою встановлено величину коефіцієнта інтенсивності напружень для ребристої панелі.; The method is developed for determining the coefficient of stress intensity in the vicinity of crack tip composite material after the value of the banks crack displacements measured by speckle correlation method. After the developed method the value of stress intensity factor for ribbed panel was determined.

Особливості спікання твердих сплавів на полікарбідній основі

2017-06-05T23:17:46Z

Назва: Особливості спікання твердих сплавів на полікарбідній основі Автори: Бодрова, Людмила Гордіївна; Крамар, Галина Михайлівна; Мариненко, Сергій Юрійович; Bodrova, L.; Kramar, H.; Marynenko, S. Короткий огляд (реферат): Досліджено вплив карбіду вольфраму на кінетичні параметри процесу спікання твердих сплавів TiC-5VC-5NbC-xWC-yNiCr, де x=5,10,15% (мас.), y=10,18,24% (мас.) (Ni:Cr = 3:1). Показано, що процес спікання твердих сплавів на основі TiC, VC, NbC, з NiCr зв’язкою можна активувати шляхом введення WC у кількості не більше 5% (мас.). Встановлено механізми масопереносу на різних стадіях процесу спікання.; The influence of tungsten carbide on the kinetic parameters of the process of sintering of TiC-5VC-5NbC-xWC-yNiCr hard alloys, where x=5, 10, 15% (mass.), y=10, 18, 24% (mass.) (Ni:Cr=3:1) is researched in this paper. It is shown that the process of sintering of TiC, VC, NbC based hard alloys with NiCr binder may be activated by the introduction of WC in quantity of no more than 5% (mass.). The mass transfer mechanisms on different stages of the sintering process are established.

Розпаралелення процесу побудови дискретної динамічної моделі двообмоткового трансформатора

2017-06-05T23:21:11Z

Назва: Розпаралелення процесу побудови дискретної динамічної моделі двообмоткового трансформатора Автори: Стахів, П.; Струбицька, Ірина; Козак, Ю.; Stakhiv, P.; Strubytska, I.; Kozak, Y. Короткий огляд (реферат): Розпаралелено процес побудови дискретної динамічної моделі двообмоткового трансформатора. Для розпаралелення вибрано обчислювальну архітектуру SIMD, а засобом розпаралелення – графічний багатоядерний процесор. За допомогою програми для експериментального набору побудовано лінійну модель двообмоткового трансформатора. Для перевірки точності створеної моделі було проведено порівняння значень, отриманих за допомогою моделі, з фактичними значеннями. Проведено чисельні експерименти, які підтвердили ефективність розпаралелення даної задачі, а саме – порівняно час виконання задачі на центральному і графічному процесорних елементах.; The process of building of discrete dynamic model of two-winding transformer was paralleled. Computing architecture SIMD was selected for parallelization. Graphic multi core processor was selected as devise of parallelization. The linear model of two-winding transformer was built for experimental set using program. For check accuracy of created model was conducted comparisons values, which was obtained using the model, with actual values. Numerical experiments, which confirmed the effectiveness of parallelization of this problem, were conducted. Namely, the execution time of problem at the central and graphics processor elements was compared.

Оптимізація допусків на параметри радіоелектронних кіл методом допускового еліпсоїдального оцінювання

2017-06-05T23:18:19Z

Назва: Оптимізація допусків на параметри радіоелектронних кіл методом допускового еліпсоїдального оцінювання Автори: Співак, І.; Максимова, С.; Spivak, I.; Maksimova, S. Короткий огляд (реферат): Розглянуто метод допускового еліпсоїдального оцінювання параметрів радіоелектронних кіл з урахуванням технологічної області розсіювання. Даний метод, у порівнянні з існуючими, забезпечує більше покриття області допусків. Із використанням розробленого методу розв’язано задачу оцінювання допусків параметрів широкосмугового фільтра.; In this work the method of ellipsoidal tolerance in the estimation of radio electronic circles parameters REC is considered taking into account the technological area of dispersion. This method, compared with existing, provide more coverage tolerance region. Using the developed method solves the problem of estimation parameters tolerances broadband filter.

Створення температурного поля на поверхні спрацьованого металевого колеса, коли температура в частині цієї зони перевищує температуру точки Кюрі

2017-06-05T23:13:16Z

Назва: Створення температурного поля на поверхні спрацьованого металевого колеса, коли температура в частині цієї зони перевищує температуру точки Кюрі Автори: Шаблій, Олег Миколайович; Пулька, Чеслав Вікторович; Король, Олег Іванович; Базар, Мар’ян Степанович; Shabliy, O.; Pulka, Ch.; Korol, O.; Basar, M. Короткий огляд (реферат): Розроблено математичну модель для визначення джерел нагріву, коли температура на торці колеса перевищує температуру Кюрі, яка необхідна для одночасного нагрівання спрацьованого металевого колеса по всій робочій поверхні з метою нарощування його методом заливки рідкого металу в тигель і схоплення його з робочою поверхнею колеса, що дозволяє значно підвищити продуктивність і якість процесу та зменшити матеріальні й трудові затрати в порівнянні з існуючими методами відновлення металевих коліс.; A mathematical model to determine the sources of heat when the temperature at the wheel ends exceeds the Curie temperature which is necessary for the simultaneous heating of the metal wheels worn throughout the working surface to increase it by pouring molten metal in the crucible and its grip on the wheel working surface that can significantly improve productivity and process quality and reduce material and labor costs compared with existing methods of recovery of metal wheels.

Програмна реалізація методу відсічених систем і процедури лінійної алгебри в середовищі MATLAB

2017-06-05T23:29:47Z

Назва: Програмна реалізація методу відсічених систем і процедури лінійної алгебри в середовищі MATLAB Автори: Недашковський, М.; Семчишин, Ліда Михайлівна; Поселюжна, Віра Богданівна; Nedashkovskyy, M.; Semchyshyn, L.; Poselugna, V. Короткий огляд (реферат): Запропоновано новий підхід до розв’язання методу відсічених систем. Показано тестування кліткових алгоритмів розв’язання числових систем лінійних алгебраїчних рівнянь. Наведено спосіб тестування розв’язання деяких типів розріджених СЛАР. Охарактеризовано систему лінійних алгебраїчних рівнянь з числовими елементами. Проведено порівняльну характеристику СЛАР з числовими елементами та описано тестування процедур лінійної алгебри в середовищі MatLab.; New approach to the severance system method solution is suggested in the work. The cellular algorythm of the numerical system of linear algebraic equation solution testing is shown. The way of some rarefied SLAR types solution testing is shown. The system of linear algebraic equation with numerical elements is characterized. Comparative characteristic of SLAR with numerical elements is conducted and the linear algebraic testing procedure in the MatLab environment is described.

Вплив магнітного поля на транспортні характеристики матеріалів з двократним орбітальним виродженням

2017-06-05T23:27:01Z

Назва: Вплив магнітного поля на транспортні характеристики матеріалів з двократним орбітальним виродженням Автори: Крамар, Олександр Іванович; Скоренький, Юрій Любомирович; Довгоп’ятий, Юрій Миронович; Kramar, O.; Skorenkyy, Yu.; Dovhopyaty, Yu. Короткий огляд (реферат): Розраховано статичну електропровідність та ефективні маси носіїв струму системи з двократно орбітально виродженою енергетичною зоною. Для випадку основного стану при різних формах незбуреної густини електронних станів отримано концентраційні залежності основних транспортних характеристик в інтервалі заповнень зони n<1. Показано, що реалізація зумовленого трансляційним механізмом феромагнітного впорядкування суттєво модифікує значення як провідності, так і ефективної маси носіїв. Досліджено вплив магнітного поля на провідні характеристики матеріалів типу мотт-габбардівських систем.; Static electric conductivity and effective masses of current carriers for a syatem with doubly orbitally degenerate energy band are calculated. For the ground state at different forms of unperturbed density of electronic states the concentrational dependencies of principal transport characteristics within the band filling interval n<1 are investigated. It is shown that the realization of the ferromagnetic ordering induced by translational mechanism modifies substantially both conductivity and effective masses. Influence of the external magnetic field on the transport properties of Mott-Hubbard material is studied in detail.

Комп’ютерна технологія для перекладу з української на жестову мову

2017-06-05T23:31:17Z

Назва: Комп’ютерна технологія для перекладу з української на жестову мову Автори: Бармак, О.; Романишин, С.; Barmak, O.; Romanyshyn, S. Короткий огляд (реферат): Розглянуто проблему побудови системи автоматизованого перекладу з української на жестову мову. Запропоновано інформаційну технологію, що дозволяє побудувати таку систему. Основна ідея полягає у створенні механізму узагальнених граматичних конструкцій простих речень української та жестової мов. Отримані узагальнені конструкції пов’язані між собою зв’язками, які дозволяють здійснювати переклад, не гублячи при цьому сенс тексту. Проведено експериментальне дослідження на множині слів та жестів в обсязі програми спеціальних шкіл для дітей з вадами слуху.; The article is devoted to the problem of construction of automated translation from Ukrainian into sign language. An information technology that allows you to build such a system is proposed. The basic idea is to create a mechanism of generalized grammatical constructions of simple sentences of Ukrainian and sign language. These received generalized structures are linked with bonds which help to do the translation without dropping the essence of the text. The experimental research on the set of words and gestures in the special schools for children with hearing impairments are made.

Дослідження розбірного тягового ланцюга з шарнірами тертя кочення

2017-06-05T23:54:27Z

Назва: Дослідження розбірного тягового ланцюга з шарнірами тертя кочення Автори: Узклінгіс, Г.; Пуданс, Е.; Uzklingis, G.; Pudans, E. Короткий огляд (реферат): Викладено метод визначення геометричних і кінематичних параметрів шарніра кочення розбірного тягового пластинчастого ланцюга. Визначено радіуси кривизни робочих контактних ліній пластин і валиків, отримано залежності побудови траєкторій руху характерних точок валика, що забезпечує кочення контактуючих елементів і розкрито особливості зачеплення шарнірів ланцюга із зубами зірочки. Проведено стендові дослідження порівняльної зносостійкості ланцюга з шарнірами тертя кочення і тертя ковзання.; The article describes the method of determination of geometrical and kinetic parameters of dismountable plate conveyor chains with rolling friction links. The bend radiuses of the plate and axle contact lines have been stated, correlations for construction of the characteristic points of axle trajectories have been obtained, rolling of the elements has been provided and the peculiarities of mesh revealed. Test bench research in comparative wear resistance of the chain with rolling and sliding friction links has been carried out.

Застосування методу парціальних прискорень для визначення енергонавантаження автомобіля, що гальмує

2017-06-05T23:54:26Z

Назва: Застосування методу парціальних прискорень для визначення енергонавантаження автомобіля, що гальмує Автори: Подригало, Михайло Абович; Тарасов, Ю.; Шеїн, Віталій Сергійович; Podrigalo, M.; Tarasov, Yu.; Shein, V. Короткий огляд (реферат): З використанням методу парціальних прискорень розроблено уточнений алгоритм визначення складових енергетичного балансу автомобіля при гальмуванні.; The precise algorithm for determination of the vehicle energy balance constituents at braking with fractional acceleration method application is developed.

Обладнання для експериментального дослідження статичних та динамічних характеристик пружних шпонкових з’єднань

2017-06-06T00:00:40Z

Назва: Обладнання для експериментального дослідження статичних та динамічних характеристик пружних шпонкових з’єднань Автори: Малащенко, Володимир Олександрович; Стрілець, Олег Романович; Стрілець, Володимир Миколайович; Malaschenko, V.; Strilets, O.; Strilets, V. Короткий огляд (реферат): Наведено конструкції обладнання для експериментального дослідження статичних та динамічних характеристик пружних шпонкових з’єднань при передаванні ними періодичного, ударного довготривалого і короткотривалого навантаження та їх значного перевантаження, аж до зупинки виконавчого механізму, від вала до маточини або навпаки без урахування і з урахуванням втрат енергії у ниx.; The design of equipment for experimental research of static and dynamic properties of the resilient key connections during transmission of the torque from shaft to hub or otherwise with cyclic, shock long and shock short-term loading and excessive overload causing executive devise failure, with or without consideration of energy losses in these connections are described.

Оптимізація режиму пуску скребкового конвеєра

2017-06-05T23:55:52Z

Назва: Оптимізація режиму пуску скребкового конвеєра Автори: Ловейкін, В’ячеслав Сергійович; Костина, О.; Lovejkin, V.; Kostyna, О. Короткий огляд (реферат): Представлено методику оптимізації режиму пуску скребкового конвеєра. За критерій оцінювання режиму руху конвеєра обрано середньоквадратичне відхилення швидкостей центра мас скребків і тягового органу в момент збігання з натяжного барабана. Отримано оптимальний режим руху системи та закон зміни рушійного моменту, який зводить до мінімуму величину динамічних навантажень.; Optimization technique of mode of start-up of scraper conveyor is presented. For criterion of optimization of estimation of mode of movement of the conveyor the root-mean-square deviation of speed of center of weights of scrapers and traction body during the moment when run from tension drum is chosen. Optimum mode of movement of system and the law of change of the driving moment which reduces size of dynamic loadings to a minimum is received.

Математична модель динаміки руху стрічкового ківшового елеватора з одностороннім зв’язком тягового органа

2017-06-05T23:46:27Z

Назва: Математична модель динаміки руху стрічкового ківшового елеватора з одностороннім зв’язком тягового органа Автори: Ловейкін, В’ячеслав Сергійович; Бортун, В.; Loveikin, V.; Bortun, V. Короткий огляд (реферат): Розроблено математичну модель вертикального стрічкового ківшового елеватора, в якій тяговий орган (стрічка) представлено як пружний елемент з одностороннім зв’язком, що працює на розтяг, через кусочні функції зміни реакцій у цьому ж елементі.; The mathematical model of the vertical belt bucket elevator has been developed. In this model the pulling element is presented by piecewise function as an elastic element with one-side constraint and works in tension.

Технологія зміцнення оброблених торцевих сферичних поверхонь

2017-06-05T23:44:24Z

Назва: Технологія зміцнення оброблених торцевих сферичних поверхонь Автори: Левкович, Михайло Геннадійович; Бригадир, Богдан Тарасович; Levkovych, M.; Brugadur, B. Короткий огляд (реферат): Розглянуто питання технологічного методу забезпечення надійності внутрішніх напівсферичних поверхонь деталей машин. Досліджено процеси, що виникають при зміцненні внутрішніх сферичних поверхонь, виведено залежності для визначення залишкових напружень, що виникають у процесі зміцнення.; The mattes of technological method of providing the reliability of the internal semi-spherical surfaces of machine’s details in regarded in the paper. The processes, which arise during the strengthening of spherical surfaces investigated, the dependency for estimation the remaining strains, which happen during the process of strengthening.

Контрольно-вимірювальні прилади для заміру внутрішніх поверхонь корпусних деталей

2017-06-05T23:42:29Z

Назва: Контрольно-вимірювальні прилади для заміру внутрішніх поверхонь корпусних деталей Автори: Ляшук, Олег Леонідович; Матвійчук, Анатолій Васильович; Гевко, Ігор Богданович; Крук, Володимир Васильович; Івасечко, Роман Романович; Лотоцький, Роман Ігорович; Lashuk, O.; Matvijchuk, A.; Hewko, Ig.; Crook, V.; Ivasechko, R.; Lototsky, R. Короткий огляд (реферат): Наведено різні конструкції контрольно-вимірювальних приладів для заміру внутрішніх кільцевих канавок і поверхонь корпусних деталей машин. Виведено аналітичні залежності для визначення конструктивних параметрів внутрішніх поверхонь і кільцевих канавок корпусних деталей машин. Наведено методику визначення точності контрольних пристроїв, розрахунку й аналізу їх похибок.; Given different design of instrumentation for measuring the internal ring grooves and surfaces of cabinet of machine parts. Displaying analytical dependences for determination of structural parameters and internal surfaces of annular grooves case of machine parts. The above method of determining the accuracy of control devices, calculation and analysis of their errors.

Розрахунок профілю зуба черв’яка з умови рівномірності обертання зубчастого колеса

2017-06-05T23:45:42Z

Назва: Розрахунок профілю зуба черв’яка з умови рівномірності обертання зубчастого колеса Автори: Гевко, Роман Богданович; Гладьо, Юрій Богданович; Івасечко, Роман Романович; Gevko, R.; Gladio, J.; Ivasechko, R. Короткий огляд (реферат): Розроблено методику розрахунку профілю зуба черв’яка за умови рівномірності обертання зубчастого колеса. Розроблено методику побудови графіка огинаючої лінії, що описує геометричне місце точок контакту профілю поверхні черв’яка з черв’ячним колесом. Виведено аналітичні залежності визначення для забезпечення рівномірності обертання, а також дано практичні рекомендації щодо побудови профілю витка черв’яка модифікованої черв’ячної передачі.; The technique of worm tooth profile provided uniformity of rotation of the gear. A method of charting Envelope lines describing the locus of points of contact surface profile worm to worm wheel. Displaying analytical dependence determination to ensure the uniformity of rotation, and given practical advice on building a profile of spiral worm modified worm gears.

Удосконалення конструкції механізму відведення повітря з водопроводів

2017-06-05T23:38:57Z

Назва: Удосконалення конструкції механізму відведення повітря з водопроводів Автори: Балабан, Степан Миколайович; Куц, Віктор Петрович; Каспрук, Володимир Богданович; Чиж, Віталій Михайлович; Balaban, S.; Kuts, V.; Kaspruk, V.; Chyzh, V. Короткий огляд (реферат): Запропоновано метод покращення умов експлуатації водогонів з періодичною подачею води шляхом використання механізмів відведення повітря з водопроводів. Розроблено і досліджено надійність роботи на випробувальному стенді ряду конструкцій механізмів, які доцільно використовувати у мережах трубопроводів подачі води у періодичних режимах.; A method of improving water supply conditions with intermittent supply of water through the mechanisms of air evacuation of water pipes. Developed and investigated the reliability of the test stand on a number of construction machineries, which can be used in networks of pipes supplying water in periodic regimes.

Комп’ютерно-картографічне моделювання антропогенного впливу енергетичного об’єкта на ландшафти

2017-06-05T23:38:55Z

Назва: Комп’ютерно-картографічне моделювання антропогенного впливу енергетичного об’єкта на ландшафти Автори: Триснюк, Василь Миколайович; Trysnyuk, V. Короткий огляд (реферат): Досліджено комп’ютерно-картографічне моделювання антропогенного впливу енергетичного об’єкта на ландшафти. Після визначення екологічного стану тієї чи іншої території необхідно розробити прогноз її подальшого розвитку з метою запобігання негативних наслідків його впливу на людей. Для цього необхідно вивчити динаміку природних змін усіх компонентів і впливу на них антропогенних факторів.; After the determination of the ecological condition of that or other territory it is necessary to develop the prognosis of its subsequent development, to prevent the negative consequences of its influence on people. For this purpose it is necessary to learn the dynamics of natural changes of all components and influencing on them of the antropogenious facktors.

Високонадійна служба центрального каталога даних на базі технології IBM Mainframe в українській національній грід-інфраструктурі

2017-06-05T23:34:54Z

Назва: Високонадійна служба центрального каталога даних на базі технології IBM Mainframe в українській національній грід-інфраструктурі Автори: Слюсар, Є.; Чередарчук, А.; Бойко, Юрій Володимирович; Sliusar, I.; Cheredarchuk, A.; Boyko, Yu. Короткий огляд (реферат): Проведено аналіз особливостей застосування служб рівня кооперації української національної грід-інфраструктури, зокрема служби центрального каталогу даних LFC. Сформовано вимоги до реалізації високодоступного центрального каталога даних із використанням високонадійного обчислювального комплексу IBM Mainframe Z800. Показано особливості апаратної архітектури z/Architecture та програмного забезпечення проміжного рівня Nordugrid ARC, що були враховані при розробленні методики формування високодоступної служби LFC. Методику впроваджено для побудови системи з використанням мейнфрейму та обчислювального кластеру Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Техніку формування опису грід-завдання для використання конфігурації високонадійної служби запроваджено до реалізації грід-порталу віртуальної лабораторії MolDynGrid в українській національній грід-інфраструктурі.; Analysis of cooperation level service applications in Ukrainian national grid-infrastructure is conducted focusing on LFC central data catalog services. Methods for building high available central data catalog service employing IBM Z800 Mainframe installation are presented. Specialities of zSeries hardware architecture and Nordugrid ARC middleware software were taken into account for service implementation on top of the mainframe and HPC cluster of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Grid job description generation technique for accessing high available LFC service was applied to the implementation of MolDynGrid Virtual Laboratory grid-portal in the Ukrainian national grid-infrastructure.

Інформаційні технології та системи дистанційного навчання осіб з особливими потребами

2017-06-05T23:36:14Z

Назва: Інформаційні технології та системи дистанційного навчання осіб з особливими потребами Автори: Пасічник, Володимир Володимирович; Кут, Василь Іванович; Pasechnik, V.; Kut, V. Короткий огляд (реферат): Розглянуто питання специфіки технології та системи навчання учнів і студентів (слухачів) з особливими потребами. В цьому випадку традиційні навчальні технології трансформуються на дистанційні, що зумовлює використання сучасних інтерактивних інформаційних технологій навчання. Вибір оптимального навчального «маршруту» для слухачів з особливими потребами залежить від їх індивідуальних особливостей й вимагає для кожного конкретного випадку розроблення своїх програмних інструментів.; The article examines the specific technologies and systems training students (trainees) with disabilities. In this case, the traditional educational technology for distance transform, which makes use of modern interactive information technology training. Choosing the best school "route" for students with special needs depends on their individual characteristics and needs for each case of its software development tools.

Моделювання антенної системи з опорно-поворотним пристроєм на основі платформи стюарта

2017-06-05T23:34:13Z

Назва: Моделювання антенної системи з опорно-поворотним пристроєм на основі платформи стюарта Автори: Паламар, Михайло Іванович; Пастернак, Юрій Володимирович; Palamar, M.; Pasternak, Y. Короткий огляд (реферат): Проаналізовано конструкцію, імітаційну модель опорно-поворотного пристрою антенної системи на основі кінематичної платформи Стюарта як альтернативного варіанта класичним азимутально-кутомісним підвіскам. Проаналізовано особливості керування таким механізмом, наведено результати моделювання руху лінійних приводів для наведення антени та супроводу космічних апаратів.; The paper considers the design, simulation model support-rotation device antenna system based on kinematic Stewart platform as an alternative classic azimuth – elevation platform. The features of this control mechanism, given the results of modeling the movement of linear actuators for antenna pointing and tracking of satellite.

Принципи оцінювання результатів науково-технічної діяльності

2017-06-05T23:33:04Z

Назва: Принципи оцінювання результатів науково-технічної діяльності Автори: Катеринчук, І.; Кулик, В.; Кравчук, В.; Kateruchuk, I.; Kulik, V.; Kravchuk, V. Короткий огляд (реферат): Предметом дослідження статті є оцінювання результатів науково-технічної діяльності в наукових установах і організаціях, ВНЗ та інноваційно-активних підприємствах, метою – розроблення науково-методичних основ оцінювання результатів такої діяльності. Запропоновано оцінювати усі результати науково-технічної діяльності за критеріями новизни, значущості для науки і практики, об’єктивності, доказовості й точності. Загальна оцінка результатів НТД формується на основі узагальнення усіх оцінок, представлених експертами.; Purpose of the article is development scientifically methodical bases of estimation of results of scientific and technical activity in scientific establishments and organizations, institute of higher and innovative active enterprises. The article of research is an estimation of results of scientific and technical activity. It is in-process suggested to estimate all results of scientific and technical activity after the criteria of novelty, meaningfulness, for science and practice, objectivity, to evidentialness and exactness. The general estimation of results of NTD is formed on the basis of generalization of all estimations, presented experts.

Інформаційна технологія прогнозування циклічних економічних процесів

2017-06-05T23:31:29Z

Назва: Інформаційна технологія прогнозування циклічних економічних процесів Автори: Горкуненко, Андрій Борисович; Козак, Роман Петрович; Литвиненко, Ярослав Володимирович; Лупенко, Сергій Анатолійович; Нікольський, Ю.; Horkunenko, А.; Kozak, R.; Lytvynenko, Y.; Lupenko, S.; Nikolsky, U. Короткий огляд (реферат): Розроблено інформаційну технологію прогнозування циклічних економічних процесів, яка характеризується більшою точністю у порівнянні із відомими методами прогнозування на базі теорії періодичних випадкових процесів. Представлено результати прогнозу індексу маркетингу та реклами США на 2011р. і його циклічної компоненти на основі моделі у вигляді циклічного випадкового процесу та періодичного випадкового процесу.; The information technology of cyclical economic forecasting processes was designed and characterized with greater accuracy in comparison with the known methods of forecasting based on the theory of periodic random processes. The forecast results of the USA marketing and advertising indexes were presented in 2011 and its cyclical component based on the model in cyclic and periodic form of random process.

Застосування гідродинамічної кавітації у сорбційних процесах доочищення води

2017-06-05T23:53:25Z

Назва: Застосування гідродинамічної кавітації у сорбційних процесах доочищення води Автори: Вітенько, Тетяна Миколаївна; Зарецька, Тетяна Вікторівна; Vitenko, T.; Zaretska, T. Короткий огляд (реферат): На основі результатів проведених експериментальних досліджень обґрунтовано шляхи застосування гідродинамічних кавітаційних пристроїв у сорбційних процесах доочищення води. Виконано порівняння ефективності застосування модифікованих цеолітів і запропонованого методу.; The ways of application of hydrodynamic cavitation devices in the sorption processes posttreatment water based on the results of experimental researches are justified. A comparison of the modified zeolites and the proposed method are done. The analysis of the economic efficiency of using cavitation devices in the basic technology is done.

Зміна вмісту основних біологічно активних компонентів плодів глоду за контактного методу сушіння

2017-06-05T23:49:58Z

Назва: Зміна вмісту основних біологічно активних компонентів плодів глоду за контактного методу сушіння Автори: Малежик, І.; Євчук, Я.; Дубковецький, І.; Malezhik, І.; Yevchuk, Ya.; Dubkovetskiy, I. Короткий огляд (реферат): Розглянуто питання підвищення якості сушеної продукції за рахунок обґрунтовано підібраної біологічно цінної плодової сировини – плодів глоду, а також наведено результати зміни їх хімічного складу в процесі сушіння контактним методом залежно від тривалості та температури теплоносія й встановлено оптимальні режими сушіння плодів сортів або видів глоду.; The question of upgrading of the dried products is considered due to reasonably neat biologically valuable fruit raw material - garden-stuffs of hawthorn and also results over of change of them are brought chemical composition in the process of drying a pin method depending on duration and temperature of coolant-moderator and the optimal modes of drying of garden-stuffs of sorts are set, or types of hawthorn.