Вісник Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 2015 рік, № 1 (77) http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5874 2026-05-07T02:02:41Z 2026-05-07T02:02:41Z Каплун, Андрій Володимирович Kaplun, A. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5909 2017-06-07T08:56:28Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Підсумовування поліпараметричних функціональних рядів за власними елементами гібридного диференціального оператора Фур'є – лежандра – ейлера на сегменті [R0, R3] полярної осі Автори: Каплун, Андрій Володимирович; Kaplun, A. Короткий огляд (реферат): Методом порівняння розв'язків, побудованих на трискладовому сегменті полярної осі для сепаратної системи із диференціальних рівнянь Фур'є, Лежандра та Ейлера другого порядку для модифікованих функцій методом функцій Коші та методом відповідного скінченного гібридного інтегрального перетворення підсумовано поліпараметричну сім'ю функціональних рядів.; Efficient introduction of composites in modern technological processes requires to be aware of their physical-technological parameters, foremost in stationary operating regimes, in which they operate after sharp temperature or power load. It results in thermomechanic problems of the lump – homogenous media. In practice even in the simplest model problems the values, which characterise the stationary state, are expressed as polyparametric functional set, which can be adjacent conventionally in the condition, when it represents the analytical function. It follows, that the functional set is reasonable to be replaced by its adjacent result, which is of special importance for the engineering calculations. Solution of the separate system of the Fourier, Legendre and Eulerian differential equations is based on the three-component segment of the polar axis with the boundary conditions and conjugation conditions taking advantage of the Cauchy functions method. With this purpose at first the fundamental system of these equations solutions was obtained, and the boundary conditions the conjugation conditions result in heterogonous algebraic system, which consists of six equations, to find the values Aj, Bj, the determinant of which does not equal zero. The main solutions of the boundary problem, which are caused by the boundary conditions for the Green function and heterogeneity of the conjugation conditions, were found. The solution of this boundary problem is built by the method of the relative finite hybrid integral transformation. Polyparametric family of the functional sets has been summarised while comparing these solutions.

2015-03-24T00:00:00Z Шелестовський, Борис Григорович Okrepkiy, B. Shelestovskiy, B. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5908 2018-01-26T17:49:18Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Визначення температурного поля в системі тіл циліндр–шар Автори: Шелестовський, Борис Григорович; Okrepkiy, B.; Shelestovskiy, B. Короткий огляд (реферат): Побудовано розв’язок асиметричної температурної задачі для системи тіл циліндр–шар при неідеальному тепловому контакті з урахуванням тонкого проміжкового шару у випадку ізотропних матеріалів. Отримано формули для визначення температури при різних варіантах температурних умов на бічних поверхнях циліндра і шару. Досліджено вплив контактної провідності й коефіцієнтів теплопровідності, проміжкового шару на розподіл температурних полів у зоні контакту двох тіл.; Solution of the axes-symmetric temperature task for the body system cylinder-layer under non – ideal heat contact taking into account thin intermediate layer in the case of isotropic materials has been built. Circular cylinder of the finite hight with the flat basis, which is in the non – ideal heat contact through the intermediate layer with the layer, is being analysed. On the free end of the cylinder the temperature is constant and its side surface is heat – insulated. Heat exchange with the outside environment occurs from the side surface of the thin intermediate layer and on the free surfaces of the layer according to the Newton’s law. The temperature in the cylinders is found by the Furier’s method, and in the layer with the help of the Hanckel’s transformation to the Laplace’s equation, written in the cylinder coordinates system. Providing the boundary conditions for the temperature on the side surfaces and in the contact area body system cylinder – layer, the task is reduced to the system of intergal equations relatively unknown functions, due to which the temperature in the layer is found. Taking advantage of the Hanckel’s transformation and the Bessel’s function we obtain non – finite system of the linear algebraic equations relatively constants, through which the temperature fields in the system of two bodies are expressed. While solving the system of the linear algebraic equations the reduction method was used. The graphs of the temperature distribution for the cylinder and the layer in the contact area have been built. The effect of the contact conductivity and heat exchange coefficient of the thin intermediate layer on the temperature distribution in the contact area have been investigated. It was shown, that these coefficients affect sufficiently the temperature field in the layer. Decrease of the temperature in the contact area in the case of the intermediate layer as compared with the ideal heat contact is caused by the fact, that the heat exchange accurs through the side surface of the intermediate layer.

2015-03-24T00:00:00Z Petryk, M. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5907 2018-01-26T17:51:11Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Математична модель неізотермічного адсорбційного масопереносу в нанопористих каталізаторах Автори: Petryk, M. Короткий огляд (реферат): Розглянуто математичну модель неізотермічного адсорбційного масопереносу в пласті мікропористого каналізатора з урахуванням впливу температурної складової. Побудовано аналітичний розв’язок запропонованої моделі з використанням інтегральних перетворень Фур’є та Лапласа. Проведено числове моделювання зміни концентрації адсорбтиву в пласті мікропористого середовища на різних стадіях процесу при різних значеннях температури; The mathematical model of non-isothermal adsorption mass transfer in micro- and nanopores of intraparticle and interparticle spaces catalytic media, which considers effect of temperature during adsorption process, has been considered. The paper is based on the results of previously proposed bi-porous model and takes into account dependence of diffusion and flow temperature changes of environment on concentration profiles of adsorbed components in interparticle space of micro- and nano poreus of crystallites, which is a limiting factor of adsorption process. Mathematical model consists of a system of three partial differential equations, the first equation describing material balance in the interparticle space (gas phase), the second equation describing diffusion heat balance in the media and the third equation is a internal kinetic equation, which establishes connection between gas and solid phases based on the Langmuir-Hinshelwood balance equation. Solution of non-isothermal mass transfer adsorption model is built with the Laplace’s and Fourier’s integral transformations. Obtained analytical solution of model has the advantage over numerical solution due to a significant reduction in the number of iterations that is crucial for use gradients methods of identification to solve problems of kinetic parameters determination from experimental distributions. Numerical model of concentration profiles in micropores particles at different values of temperature as a function of layer thickness coordinate for different moments from the beginning of the adsorption process has been presented. Having analyzed the graphs we see that the concentrations of benzene in the middle of nanopore particles of adsorbent increases from the middle to the edge, and the value depends on the temperature. Thus for different temperatures, characteristics of concentration profiles are the same.

2015-03-24T00:00:00Z Щербак, Леонід Миколайович Tsupryk, H. Scherbak, L. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5906 2018-01-26T17:49:32Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Забезпечення когерентності вибірки біосигналу в інформаційно-аналітичній біомедичній системі Автори: Щербак, Леонід Миколайович; Tsupryk, H.; Scherbak, L. Короткий огляд (реферат): Запропоновано спосіб синхронізації однорідних біосигналів в їх ансамблі. Основною метою синхронізації є забезпечення автоматизованого якісного когерентного оцінювання біосигналу. Розроблено, апробовано та представлено алгоритми тестування, синхронізації та когерентної фільтрації усередненням. Результати використано для автоматизації інформаційно-аналітичних біомедичних систем та застосовано в активних експериментах, коли відгук біооб’єкта носить нестаціонарний стохастичний характер.; For controlling and diagnosing of functional state, for correction functions of biological object the method of electrophysiological active research of this object often use. In particularly the use of low level light intensity (LLLI) for stimulation of biological object (information influence on biological object) is effective enough. The tendencies to reduce of light intensity is caused by necessity as comfortable conditions for biological object so and (in concordance with Weber-Fechner's law) increasing informativeness of response of that biological object. However, the ratio of response power to the noise power (RRN) is decreasing strongly after that. Decreasing intensity of stimulation is causing increasing of the initial (latent) part of the response of bio-object. In addition, the length of latent parts responses are stochastic. Therefore, there is a need of statistical estimation ensemble of these responses with aim to improve RRN. The standard method estimating of the response is the averaging of the responses, estimating the moment of first order of probability distribution function of values the responses. Estimating statistical characteristics of the response of bioobject on to LLLI stimulation using statistical processing of ensemble of the responses is the problem. Using interactive synchronization procedures, and synchronization automation by using perfusing blood or by heart rhythm greatly complicates both hardware and software. In this paper are given results of researching and using special measures for taking in attention the nonstationarity of ensemble. Ensuring the samples coherence in ensemble for improving accuracy and the confidence level of the sample estimate is discussed. Methods automate synchronization of biosignal's samples in their an ensemble are presented. Are developed algorithms of synchronization, coherent filtration and statistical tests, these are approbated and presented. The main aim of the researches directed for providing conditions coherent filtering of biosignals, has been achieved. Results are used for automation of information-analytics biomedical systems active explorations of bioobject when its response is stochastic.

2015-03-24T00:00:00Z Новосад, Іван Ярославович Aliluyko, A. Novosad, I. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5905 2018-01-26T17:49:42Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Синтез керування для сім'ї псевдолінійних диференціальних систем Автори: Новосад, Іван Ярославович; Aliluyko, A.; Novosad, I. Короткий огляд (реферат): Робота присвячена розробленні методів синтезу керування для сімей псевдолінійних керованих систем. Побудова керування у вигляді статичного лінійного зворотного зв'язку по стану передбачає забезпечення еліпсоїдального оцінювання розв'язку системи. Бажані властивості системи з керуванням задаються еталонною системою із використанням матричних систем порівняння. В якості матричних систем порівняння використовуються матричні диференціальні рівняння з умовою квазімонотонності правої частини відносно конуса невід'ємно визначених симетричних матриць. Запропонований алгоритм синтезу керування реалізовано на прикладі системи стабілізації подвійного переверненого маятника.; The work is devoted to development of methods of synthesis control for families of pseudolinear controlled systems. Construction of control in the form of static linear reverse connection foresees allocation of phase coordinates within the desired set, which is specified as invariant ellipsoid of a reference system. Ellipsoidal estimates solutions of systems of control and reference system are built using a matrix of comparison. Systems comparison methods in relevance with invariant sets are the development of the Lyapunov’s function method and have been successfully applied in the study of broad classes of solutions of differential and difference equations. This paper uses the connection between matrix comparison systems with the Lyapunov’s quadratic functions which provide invariant sets in phase space. Matrix differential equations of quasy monotony condition of the right-hand side with respect to the cone defined intrinsically symmetric matrices are being used as comparison matrix systems. Control is performed on the condition of equality of right matrix sides of the comparison for pseudolinear control and reference systems. Taking into account the proximity of estimations for such systems while synthesizing the regulator robustness can be obtained. There has been suggested an algorithm for synthesis control that is based on solving two optimization problems with constraints in the form of linear matrix inequalities. Synthesis control, being quite simple in the algorithm, is similar to the model control. The investigated method allows to specify an approach to solving problems of robust control, for example, for linear non-autonomous systems with uncertain parameters and external perturbations. The efficiency of the synthesis algorithm has been demonstrated on the example of the stabilization of double inverted pendulum. As a result of numerical calculations it has been shown that the method provides the desired arrangement of phase coordinates.

2015-03-24T00:00:00Z Величко, Олена Вадимівна Boyko, S. Velichko, H. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5904 2018-01-26T17:49:10Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Аналітичний метод визначення теплових стаціонарних полів у шаруватих конструкціях Автори: Величко, Олена Вадимівна; Boyko, S.; Velichko, H. Короткий огляд (реферат): Запропоновано метод розрахунку двовимірних стаціонарних, періодичних по просторовій координаті, теплових полів у багатошарових плитах. На верхній і нижній межах плити температура описується парними періодичними функціями з однаковими періодами. На спільних межах шарів виконується умова неперервності температурного поля і рівність теплових потоків. Шукані температури в кожному із шарів записано у вигляді тригонометричних рядів по косинусах. Для забезпечення виконання умов на спільних межах шарів пропонується модифікація методу матриць податливості. Сформульовано алгоритм розв’язання задачі та показано, що спосіб дає точний розв’язок задачі для будь-якої скінченої кількості шарів. Наведено приклади результатів числових досліджень для різних граничних умов. Проведено порівняльний аналіз і зроблено висновки.; The method of two-dimensional thermal stationary fields’ calculation in multilayer plates is proposed. Thermal fields are considered periodical along spatial value. The temperature of the upper and lower limits is described by pair periodic functions with similar periods. Continuity condition of thermal field and thermal flow equality is realized within layer limits. Found temperatures of the layers are expressed in trigonometric series cosines. There are two free constants of differential equations solution about amplitude to every layer and harmonic. The method of compliance matrices is proposed for realizing conditions within layer limits. Two auxiliary sequences are introduced for every layer. These sequences are connected with temperature and thermal flow on the upper layer limit. They realize thermal field distribution within layer. The author proved that the elements of one of these sequences are expressed by the elements of another sequence in this layer, and appropriate coefficient of Fourier series of the lower plate limit. Recurrence relations are built for the coefficients of these dependences. These dependences allow calculating the coefficients in accordance with geometrical and physical properties of the plate’s layers, beginning with the lower one. Algorithm of task solution is stated. The author stresses that if the functions describing the upper and lower plate’s limits spread out into the complete Fourier series, then the proposed method provides accurate task solution for any complete quantity of layers. The main advantage of this method is that its labor coefficient rises slowly with layer growth. The results of numerical experiments show the influence of geometrical and physical parameters on the heat distribution in a two-layer plate. Just shows graphs constructed for different conditions at the external borders of the plate. Influence of heat conductivity factor changing in the middle layer of three-dimensional plate on heat distribution within plate is analyzed. Three-dimensional temperature graphs are built. The conclusion has been drawn.

2015-03-24T00:00:00Z Yaroschak, S. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5903 2018-01-26T17:51:08Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Математичне моделювання процесів витіснення нафти в неоднорідних пластах із урахуванням впливу капілярних сил Автори: Yaroschak, S. Короткий огляд (реферат): Числові методи комплексного аналізу дослідження нелінійних процесів витіснення флюїдів узагальнено на випадок протікання процесу в неоднорідних нафтогазових пластах. При цьому враховано вплив капілярних сил та можливість існування тріщин гідравлічного розриву; Numerical methods of complex analysis study of nonlinear processes of fluid displacement is generalized in the case of heterogeneous oil and gas reservoirs and with the consideration of the influence of capillary forces and the possibility of cracks occurring in hydraulic fracturing. In the statement of the problem of multiphase filtration the dynamic viscosity phases are constant, the fluid movement is slow and occurs without phase transitions, the relative phase permeability and capillary pressure are known functions of saturation. In order to use the main ideas of the developed integrated approach the quasipotential of speed and complex conjugated to it the stream function is introduced, basing on which the basic characteristics of the analyzed process (pressure, speed phases, discharge of well, etc.) are calculated. The existence of the stream is caused by the conditions of the continuity of the multiphase flow. The introduction of the complex conjugated functions made possible to came from the task for building the hydrodynamic grid, searching the discharge of wells and other characteristic of filtrational parameters for the known field saturation (fixed at this moment of time) to more general tasks of quasiconformal mapping of the physical area (an area of process) in the appropriate area of complex quasipotencial (parametric rectangle). According to the basic ideas of the integrated approach the transition to the reverse mapping has been done and the appropriate inverse problem has been stated. In the area of complex potential the uniform orthogonal grid has been introduced according to which the approximation of inverse problem solution has been done. The algorithm of its solution has been developed which is based on the basic principles of quasiconformal mappings and ideas of stage-by-stage fixing characteristics of environment and process.

2015-03-24T00:00:00Z Турбал, Юрій Васильович Bomba, A. Turbal, Y. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5902 2018-01-26T17:51:01Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Метод дослідження багатосолітонних розв’язків рівнянь типу кортевега де-вріза на основі Т-представлень Автори: Турбал, Юрій Васильович; Bomba, A.; Turbal, Y. Короткий огляд (реферат): Запропоновано новий підхід до знаходження часткових розв’язків диференціальних рівнянь у частинних похідних, які моделюють одиночну хвилю. Відповідний підхід грунтується на використанні Т-представлень розв’язків. На цій основі знайдено новий клас солітонних розв’язків рівняння Кортевега де-Вріза та доведено, що відомий солітон рівняння КдВ є частковим випадком запропонованого нами представлення. Запропонований метод може бути застосований і до інших диференціальних рівнянь. Підхід, що грунтується на основі Т-представлень розв’язків, також може бути використаний для знаходження багатосолітонних розв’язків. У роботі запропоновано метод дослідження взаємодії одиночних хвиль. Відповідний метод продемонстровано на прикладі рівняння Кортевега де-Вріза та отримано двосолітонний розв’язок цього рівняння. Методи, запропоновані в даній роботі, можуть стати основою для досліджень одиночних хвиль та солітонів у рамках інших моделей, що описуються системами диференціальних рівнянь у частинних похідних.; In recent years the investigation of separated waves plays an important role in many applied scientific fields. Travelling wave solutions can describe various phenomena in fluid mechanics, hydrodynamics, optics, plasma physics, solid state physics, biology, meteorology and other fields. There are many models proposed to describe the physical phenomena of separated waves existence and variety of methods has been proposed to construct the exact and approximate solutions to nonlinear equations. In this paper, we propose a new technique of finding the PDE’s traveling wave solutions, which are based on the T- representation. This generalized representation of solutions has the advantages of classical δ-solitons in terms of their independence from the shape and profile, however, allowed to obtain limited smooth solution that simulates solitary waves.This technique guarantees isolation of a solution and allows to investigate the infinitesimal properties. Using T-representation method we found a new class of KdV solution, which simulate solitary wave and proved that well known KdV solution is a special case of our generalizations. The proposed method can be applied to finding solutions of a wide class of differential equations in partial derivatives in the form of solitary waves . T-representations can be useful for the investigation of multi-soliton solutions. Method for studying multi-soliton solutions is demonstrated on the example of KdV solutions. Multi-soliton solutions are represented as the sum of the T-representations with variable amplitudes. In this case, there are exact solutions for the amplitudes of the perturbations in special areas, which are determined by the maximum of perturbations. Problem of searching the perturbation amplitude is reduced to the Cauchy problem for some initial conditions. Changing conditions for maximum localization of perturbation we cover the area of solitones intersection by a system of curves, where exact solutions for the amplitude functions are found. For an approximate description of the waves interaction quite a few curves are needed. This approach allows to consider different laws of waves motion and simulate their amplitude in the region of intersection. An example of computer simulation is presented in this paper.

2015-03-24T00:00:00Z Кулинич, Ярослав Петрович Стаднік, Тарас Миколайович Nazarchuk, Z. Kulynych, Ya. Stadnik, T. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5901 2018-01-26T17:50:52Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Математичне моделювання взаємодії H-поляризованої електромагнітної хвилі з системою тонких проникливих включень Автори: Кулинич, Ярослав Петрович; Стаднік, Тарас Миколайович; Nazarchuk, Z.; Kulynych, Ya.; Stadnik, T. Короткий огляд (реферат): Запропоновано математичну модель взаємодії електромагнітного поля – поляризованої плоскої хвилі з системою тонких діелектричних циліндричних включень у вигляді системи інтегродиференціальних сингулярних інтегральних рівнянь, визначених на середній лінії поперечного перетину розсіювачів. З використанням квадратурних формул інтерполяційного типу за вузлами, що співпадають з коренями полінома Чебишева, числову реалізацію математичної моделі зведено до розв’язання системи лінійних алгебраїчних рівнянь. Наведено результати числового дослідження поперечника розсіяння двох включень.; Using the method of integral equations the mathematical model of interwork between the electromagnetic field of H-polarized plane wave and the system of thin dielectric or little conducting cylindrical embedding has been built. For its building the system of two-dimensional integral equations defined on the basis transverse section diffusers was taken. The direct implementation of the available methods for their numerous solving faces numerical difficulties caused by the little thickness of diffuser and are connected with calculus of singular and quasisingular two-dimensional integrals. Taking into consideration the fact that inside the diffuser the field changes its thickness unsufficeintly the mathematical model of interwork between the electromagnetic field of H-polarized plane wave with the system of thin dielectric cylindrical inclusions in the form of the system of integrodifferential singular integral equations defined on the centre line of the diffusers transverse section has been proposed. They were obtained by averaging of the system of integral equations defined the diffusers transverse section area. Using the quadrature formula of interpolatory type by the crosspoints which coincide with the Chebyshev polynomial, roots the numerical realization of mathematical model is redused to the solving of the system of linear algebraic equations. To test the proposed mathematical model the case of whole and cross-cut plate and half-ring shape has been proposed. The research of the influence of the distance between the two parts of infusions and the direction of plane wave propagation on the field in the far-field zone was conducted. The built mathematical model allows conducting research of the field scattered characteristics scattered by the arbitrarily-spaced cylindrical open coverings, the maximum thickness of which is considerably less than the length, the latter being considerably bigger or the same as the length of the explorative electromagnetic wave.

2015-03-24T00:00:00Z Злепко, Сергій Макарович Тимчик, Сергій Васильович Navrotska, K. Zlepko, S. Tymchyk, S. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5900 2018-01-26T17:57:28Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Удосконалення процесу оцінювання стресу за допомогою когнітивних функцій Автори: Злепко, Сергій Макарович; Тимчик, Сергій Васильович; Navrotska, K.; Zlepko, S.; Tymchyk, S. Короткий огляд (реферат): Наведено результат дослідження технічного аспекту проблеми оцінювання когнітивної функції людини-оператора (здатності особи розуміти, пізнавати, усвідомлювати, сприймати й переробляти зовнішню інформацію) з метою побудови формалізованого методу та засобів оцінювання стану стресу (перевищення ресурсних можливостей когнітивної сфери особи). Встановлено, що наукова й практична доцільність вивчення можливостей когнітивних функцій насамперед визначається збільшенням можливостей для психологічної підготовки людини-оператора, розширення меж його психологічної сфери аж до резервних та встановлення чинників функцій провідних регуляторів стану. Обґрунтовано достатність використання фізіологічної та інтелектуальної складових когнітивних функцій для оцінювання стану людини-оператора та наведено алгоритм розрахунку показника рівня когнітивних порушень, удосконалено існуючу класифікацію видів емоційного стресу.; The results of the study of the technical aspects of the problem of human cognitive function-evaluation operator (the human capacity to understand, to learn, understand, perceive and process external information) for the purpose of building a formalized method of and means for assessing the State of stress (excess of cognitive human resource capabilities). Found that the scientific and practical feasibility study the cognitive functions primarily by increasing opportunities for psychological preparation of the human operator, expanding the boundaries of his psychological sphere before backup and installation factors of leading state regulators. Reasonably sufficient use of physiological and intellectual components of cognitive functions to assess the State of the human operator and the algorithm of calculating the level of cognitive impairment, improved the existing classification of emotional stress.

2015-03-24T00:00:00Z Krepych, S. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5899 2018-01-25T20:04:45Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Порівняльний аналіз часової складності процедур випадкового пошуку в задачі синтезу при заданих допустимих значеннях вихідних характеристик та допусків на параметри його елементів Автори: Krepych, S. Короткий огляд (реферат): Розглянуто приклад задачі аналізу аналогового фільтра при заданих допустимих значеннях вихідних характеристик та допусків на параметри його елементів. Розв’язком задачі синтезу аналогового фільтра є розв’язок інтервальної системи лінійних алгебраїчних рівнянь. Задача синтезу в такому випадку зводиться до деякої оптимізаційної задачі, котру доцільно розв’язувати методами випадкового пошуку.; The example of analog filter synthesis task under given acceptable values of its output parameter characteristics and tolerances has been analyzed. The solution of the task on the analog filter synthesis is the solution of the non-linear algebraic equations interval system. The task of synthesis in this case is reduced to some optimization task. The method for constructing of the objective function of the analog filter synthesis task has been interpreted and the example of the synthesis task transformation into optimization task for finding at least one ISNAE solution has been presented. One of methods for finding the unknown vector of analog filter parameters is the method of random search. But the sufficient difference in the application of the method in question in the paper is the application not only the estimation of the nominal values parameters vector while calculating output characteristics values intervals (as it is in classical schemes), but some interval estimations of this vector caused by the specified elements parameters tolerances. While investigating the methods of filter synthesis different procedures of random search were analyzed for the synthesis method implementation: the random search method with linear tactics, the method of random search under the most favorable attempt, the method of random search taking advantage of the directional cone, the method of random search with random step adaptation. Using programming language C# taking advantage of Microsoft Visual Studio the software procedures implementation of the mentioned above random search methods has been developed and their computation complexity on the example of the analog filter synthesis task has been analyzed. The interval of the filter amplitude-frequency characteristics, the initial filter parameters vector in the interval form, the initial approximation radius, the number of random generated numbers and the number of iterations were taken as input values. As the result of comparative analysis of the filter synthesis random search procedures the most effective method was found to be the method based on the random search procedure taking advantage of the directional cone.

2015-03-24T00:00:00Z Lupenko, A. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5898 2018-01-25T20:04:49Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Формування характеристичної кривої натрієвої лампи високого тиску електронним пускорегулювальним апаратом Автори: Lupenko, A. Короткий огляд (реферат): Проаналізовано чотири варіанти формування характеристичної кривої натрієвої лампи високого тиску високочастотним електронним пускорегулювальним апаратом упродовж усього терміну її служби. Варіанти відрізняються розташуванням та значеннями максимальних додатних та від’ємних відхилень потужності відносно номінальної потужності лампи. Формування таких кривих базується на властивостях коливального контуру резонансного інвертора напруги. Запропоновано варіант характеристичної кривої, використання якої зменшить інтенсивність деградації лампи та дасть змогу забезпечити регламентований термін її служби.; The problems of reducing the influence of high pressure sodium (HPS) lamp resistance variations during the lamp aging on lamp power taking advantage of electronic ballast with open-loop structure is considered. The four variants of characteristic curves forming as a «power-voltage» dependences for HPS lamp with electronic ballast are analyzed. The curves differ from each other in locations and values of positive and negative power deviations from the nominal lamp power. These characteristic curves are the following: 1) the curve with start lamp power equal to a nominal lamp power and specified power positive deviation from the nominal power; 2) the curve with start and finish powers, which are equal to the nominal lamp power; 3) the curve with start power negative deviation and equal to its maximum power positive deviation from the nominal power and finish power equal to the nominal lamp power; 4) the curve with equal start and finish power negative deviations and equal to the maximum power positive deviation from the nominal power. The forming of such curves is based on the properties of parametric power maintenance by the resonant voltage inverter operating at frequency a little higher than its resonant frequency. The resonant inverter in the power source mode as an output stage of electronic ballast is analyzed. In this mode the resonant inverter maintains the power delivered to the lamp in the limits of «power-voltage» admissible values. This analysis deals with the determination of analytical expressions, which describe the interrelations between start, nominal, maximum, finish lamp powers and corresponding values of resonant tank quality factor. On the basis of these expressions the equations for power relative deviation and parameters of resonant inverter are obtained. As the result of analysis it was found that the second characteristic curve provides the minimum lamp power positive deviation from its nominal power. The third characteristic curve decreases the lamp degradation intensity and makes possible to increase the lamp lifetime. The fourth characteristic curve provides with equal minimum power negative and positive deviations from the nominal power and can be used in some applications of resonant inverter as a power source.

2015-03-24T00:00:00Z Наконечний, Мирослав Степанович Andriychuk, V. Nakonechniy, M. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5897 2018-01-26T17:49:28Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Комп’ютерне моделювання характеристик дроселя планарної системи люмінесцентної лампи Автори: Наконечний, Мирослав Степанович; Andriychuk, V.; Nakonechniy, M. Короткий огляд (реферат): Проведено комп’ютерне моделювання баластного дроселя планарної системи з використанням магнітного середовища нікель-цинкового фериту. Запропоновано рекомендації щодо вибору оптимальних параметрів індуктивного елемента. Показано, що запропонована конструкція магнітопроводу дозволяє отримувати необхідну індуктивність і добротність планарного елемента й зменшити теплові втрати в порівняння з традиційними конструкціями магнітопроводу.; Basing on the analysis of existing structures of the planar system induction coils authors proposed to fill the space between the turns of the coil by the ferromagnetic material. This design will increase the magnetic inductance, and will not increase of the dimension parameters. As the magnetic material nickel-zinc ferrite with specific resistance was chosen. Modeling of magnetic and temperature characteristics was conducted by the Comsol Multiphysics software. It is shown that proposed construction of magnetic makes possible to get get the necessary inductance and quality factor of choke in comparison with traditional designs of magnetic circuit. Based on the investigations, the authors proposed the recommendations concerning the choice of optimal parameters of inductive element, taking into account the index of operating current. It is shown that the small increase of inner orifice radius gives the opportunity to increase inductance with the small change of element’s sizes, while the index of quality factor stays practically unchangeable. Based on the simulation of magnetic and thermic field of choke, it is shown that the layers of insulating material serve as non-magnetic air gap. The elaborated computer model lets choose its thickness for providing the stationary inductance index in the process of remagnetizing. According to the carried out research the operating temperature of the choke doesn’t exceed 70 °C. Such temperature is northing operating temperature range of choke materials, besides it won’t cause the excessive heating of surrounding components in the scheme during operating. The quantity of heat consumptions that in the coil and consumptions in the magnetic circuit is three times less than those with traditional types of magnetic circuit. The simulation (modeling) of work of the discharged stage operating of electronic starting system set in the established mode is held. It is showen that the proposed design of ballast choke provides the necessary indexes of voltage and current during the operating of the luminescent lamp. Due to the reduction of heat consumptions the proposed design increases the efficiency of luminescent lamp power supply system

2015-03-24T00:00:00Z Завірохін, Остап Миколайович Zavirokhin, I. Zavirokhin, O. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5896 2018-01-26T17:50:57Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Основні принципи конструювання «умовних механізмів» Автори: Завірохін, Остап Миколайович; Zavirokhin, I.; Zavirokhin, O. Короткий огляд (реферат): Розглянуто наявність існування систем певних просторових механізмів, які на відміну від класичних механізмів, призначених для передавання тільки власне руху його складових, повинні виконувати функцію утримання в просторі наперед придбаного статичного положення і, за необхідності, змінювати його під дією зовнішніх сил й утримувати це нове положення після закінчення дії цих сил. Введено поняття «Умовний механізм», наведено конкретні приклади існування двох підкласів цього класу механізмів, які на даний час не класифіковані, недостатньо описані й досліджені. Розглянуто деякі конструктивно-розрахункові схеми і принцип їх роботи. Запропоновано орієнтовну методику розрахунку, сформульовано загальне визначення поняття умовного механізму. Висунуто гіпотезу про побудову деякої частини живої та неживої природи на принципах умовних механізмів, з’єднаних у певні структури.; The article is devoted to the problem of existence of systems of specific spatial mechanisms, which, in contrast to traditional mechanisms intended for putting into motion and moving of various machines or their integral parts, are to perform also other function that is to hold in space a preset static position, and upon necessity, to change the position under action of external forces and then to proceed to hold this new position when action of external forces is stopped. In the article the concept of conditional mechanisms is introduced. As of now, these mechanisms are still not considered as mechanisms themselves. Thus they are still unclassified, insufficiently described and studied. In the article the real examples of existence of two subclasses of such class of mechanisms are provided. There were considered their both construction and calculation schemes, provided a method for their indicative calculation and provided a principle for their functioning. The details of the conditional mechanisms are specified as follows: The conditional spatial swivel mechanism is formed in folded, bent or crossed areas of a plate or a membrane. It exists in the form of an incomplete, conditional swivel. This enables to create different structural and constructional schemes, to join through them the mechanisms of such type and of same profile into a large spatial formation, to allow limited movement of kinematic pairs under action of external forces, to change a spatial position of whole mechanism or its separate elements, and to continue to hold any new position when action of external forces is stopped; The conditional spatial mechanism, called as Flexible Column (Pole), consists of a tension spring and a binding with some specific configuration. The binding is twined between the spring coils, splitting them and forming a conditional mechanism in the form of one uninterrupted kinematic pair, made by two mutually closed movable elements, which might change their spatial position due to an action of external forces. In the article the general definition of the concept of a conditional mechanism is duly formed and as well as the hypothesis on creation of some part of animate and inanimate nature, based on the principles of conditional mechanisms joined into specified conditional structures, is put forward.

2015-03-24T00:00:00Z Кочнева, Олена Вікторівна Shmatco, D. Kochneva, O. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5895 2018-01-26T17:52:23Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Методика статистичної обробки результатів неруйнівного контролю Автори: Кочнева, Олена Вікторівна; Shmatco, D.; Kochneva, O. Короткий огляд (реферат): Запропоновано методику проведення статистичної обробки результатів неруйнівного контролю деталей та виробів. Визначено середні розміри дефектів і дисперсії розмірів, а також розподілення дефектів за розмірами. Наведено методику обчислення вірогідності знаходження дефекту заданого розміру.; Nondestructive testing methods of control or crack-detection is a general name for all methods of materials or products control used for finding defects, homogeneity of macrostructure, the chemical composition variations and other uses, that do not require the destruction of samples of material or product as a whole. Widespread use of non-destructive methods of control to avoid heavy losses in time and material costs, provide partial or full automatic operation control while significantly improving the quality and reliability of products and parts. No one technological process for manufacturing product is introduced into the industry without an appropriate system of non-destructive testing. It is needed to choose equipment for testing parts or products of nondestructive testing methods that will meet the task, that is, the devices with sufficient degree of reliability that will identify the most dangerous and characteristic defects in the controlled product or part. The second condition is the task of needed degree of reliability of defects, which are dangerous for operating of part or product. And the third condition is the adjustment of the controlling apparatus, namely, the selection of sensitivity and permitting its capacity so as to satisfy the second condition. The proposed method of statistical analysis of the results processing of nondestructive testing of parts and products involves the defining of medium-sized defects and sizedispersion, distribution of defects by size. The calculating of probability of defectfinding of a given size is proposed taking advantage of the Gaussian function. To find the integrals of errors it is necessary to find mathematical expectation, to calculate the dispersion and set maximum allowed defect sizes, only one defect being missed.

2015-03-24T00:00:00Z Sasov, O. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5894 2018-01-26T17:55:57Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Аналіз способів переробки зношених автомобільних пневматичних шин Автори: Sasov, O. Короткий огляд (реферат): Наведено аналітичні дослідження прогресивних технологічних рішень утилізації відпрацьованих пневматичних автомобільних шин для визначення найефективнішого способу з точки зору енерговитрат, екологічності та отримання продуктів переробки.; The level of utilization of pneumatic tires worldwide does not exceed 10% due to imperfection of these methods. Worn car tires are the source of valuable hydrocarbons, the scrap of alloyed steel and textile material as natural and synthetic fibers. Therefore the problem of disposal of worn tires and other rubber products is relevant to environmental and economic problems. With this in mind the researches and constructor development of advanced methods of automobile pneumatic tires processing are conducted worldwide. The ways of recycling waste rubber products associated with their fragmentation seem to be the most promising as chemical methods, such as pyrolysis and combustion lead to the destruction of polymer base of the material. Various methods of grinding can be divided into cryogenic grinding and grinding at positive temperatures depending on the conditions of the process. Recycling tires cryogenic technology has the highest performance is completely environmentally friendly. Car tires are frozen to state fragility and then crushed with subsequent separation of metal cord and textiles. As the refrigerant used cold air or liquid nitrogen. This technology allows to obtain rubber crumb with the settings and smooth surface particles, which significantly improves its physical and chemical properties and can be used to manufacture new rubber products including the number of 80%. Cryogenic grinding technology of tires is based on the simultaneous use of physical phenomena that contribute to efficient flow of the process – that is the weakening of ties between the metal and rubber cord due to differences in their coefficients of thermal expansion leading to cracking and partial separation of rubber from metal. The resulting low-grit after grinding has the smallest size and most highly developed surface that allows you to actively use it in the future. Other methods of recycling tires are a temporary solution to the problem of recycling tires.

2015-03-24T00:00:00Z Бабій, Андрій Васильович Babiy, M. Babiy, A. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5893 2018-01-26T17:48:14Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Дослідження роботи енергозберігаючого приводного механізму косарки Автори: Бабій, Андрій Васильович; Babiy, M.; Babiy, A. Короткий огляд (реферат): На підставі аналізу конструктивних особливостей механізмів, що балансують енергію приводів косарок сегментно-пальцевого типу, наведено раціональну конструкцію такого пристрою. Також виконано порівняльний аналіз енергоефективності його роботи. За розробленою програмою й методикою експериментальних досліджень проведено випробування в польових умовах косарки з енергозберігаючим приводним механізмом, встановлено його раціональні кінематичні та конструктивні параметри.; The problems of raising operating efficiency of segment–pin mower are analysed. Difficulties, which occur during the operation of such mower drives, have been analysed. The ways to get rid of these problems have been analysed. Additional device of the mower drive has been proposed to be introduced. The parameters of this device are adjusted and it is made of elastic elements. Its structure is presented here. The main device elements are two coiled springs. They are fitted into the bushes and limitted by two washers. They are external thread bushes and screwed into the device body. Between two elastic elements piston rod is located. The other end of the rod is attached to the mower knife. The bushes can move in axial direction while rotating in the body of the mower device. It provides the gap between the piston and the elastic elements. Mathematic model of such drive has been developed in the previous theoretical papers. The graphs of power consumed by the drive are presented here. The comperison of power-efficiency for the basic and improved drives has been carried out. It was necessary to test the obtained effect experimentally. The plan and method of experimental tests have been developed. The aim of experimental investigation was to find the amount of power, consumed by the mower drive. To provide this process special strain measurement device has been developed. The torquemeter is the main in it. The signal from the strain measurement device is processed by the numerical system. Experimental investigations were performed in the field conditions. Weed mowing was in different areas. The experimental data were recorded for both basic and improved drive construction. Statistic processing of the obtained data has been carried out. Coefficients have been found and regression equation for this process has been written. Basing on the obtained equation the respond surfaces have been built, according to which the effective parameters of the drive have been chosen. The criterion for choosing parameters is the drive minimum power consumption under given mower efficiency.

2015-03-24T00:00:00Z Averyanov, V. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5892 2018-01-26T17:56:28Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Неруйнівний контроль і діагностування підшипників кочення Автори: Averyanov, V. Короткий огляд (реферат): Проведено аналіз методів неруйнівного контролю, що забезпечують ефективне оцінювання технічного стану підшипників кочення під час їх експлуатації. Детально розглянуто сучасні методи ультразвукового оцінювання технічного стану підшипників кочення: Пік-чинника, прямого спектра, спектра огинаючих і ударних імпульсів.; Rolling bearings are the most widespread and the most vulnerable element of any mechanism. They carry out the spatial fixing of the revolved details and are subject to main static and dynamic efforts arising in a mechanism. Therefore the technical condition of bearings is a major constituent determining the capacity of mechanism on the whole. To prolong the operating life and reliability of equipment, decrease of the expenses for maintenance and idle time, the system of the exact diagnosing of current technical condition of rolling bearings is needed. Because of that the methods of control and diagnostics, being based on measuring of parameters of vibration have become vary popular. It is caused by the fact, that vibration signals carry in themselves information about the state of mechanism, bearings in particular. A theory and practice of analysis of vibration signal is so well studied, that it is possible to obtain reliable information about current technical condition of not only a bearing, but its elements as well. The practical tasks of diagnostics of rolling bearings in the process of their operation deal, as a rule, with one of three basic methods. The algorithms of discovery the defects of temperature growth of the bearing unit are used in the first, in the second – appearance the products of wear in lubrication and in the third – the change of properties of vibration (noise). The most complete and detailed diagnostics of bearings with the discovery and identification of defects at the early stage of their development is executed on the signal of bearing vibration, mainly, high-frequency. Rolling bearing is the source of forces of two basic kinds – kinematics and forces of friction. Sometimes the third type of forces appears – shock type. The analysis of methods of undestroying control which provide efficient estimation of the technical condition of rolling bearings during their operation have been carried out in the article. The modern methods of ultrasonic estimation of the technical condition of rolling bearings are considered in details: Peak-factor, direct spectrum, spectrum of rounding and shock impulses.

2015-03-24T00:00:00Z Клещов, Антон Йосипович Гонтарь, Павло Анатолійович Terentiev, O. Kleshchov, A. Gontar, P. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5891 2018-01-25T20:04:56Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Планування експерименту руйнування кристалічних структур потоками індуктивної плазми Автори: Клещов, Антон Йосипович; Гонтарь, Павло Анатолійович; Terentiev, O.; Kleshchov, A.; Gontar, P. Короткий огляд (реферат): В якості зразків кристалічних структур для проведення експерименту обрано гематит, кварц, кальцит, магнезит. Забезпечення адекватності результатів експериментальних досліджень руйнування гірських порід керованим електротермічним впливом індуктивної плазми досягається за рахунок обрання змінної стану породи та параметрів, що впливатимуть на неї при руйнуванні її керованим електротермічним впливом; розроблення схеми стенда; перевірки адекватності моделі експериментальних досліджень. Планування експериментальних досліджень руйнування кристалічних структур керованим електротермічним впливом індуктивної плазми виконано за ортогональним центральним композиційним плануванням. Запропоновано матрицю експерименту, що задовольняє затвердженій моделі. Спроектовано електричну схему стенда експериментальних досліджень. Адекватність моделі підтверджена за критерієм Кохрена.; The article analyses modern fracture theories considering Kausch, Ragel, Narisava and others to be the founders. It determines common shortcomings of known researches and suggests solving them on account of statistic planning of crystalline structures fracture by inductive plasma flows. The use of methods and models of experiment planning allows determining the error of mathematical model and judging about its validity. The variable of rock state and parameters that influence electrothermal rock fracturing are selected. The order of experiment conducting and intervals of factors variation are determined that define the course of research. This article suggests hematite, quartz, calcite and magnesite as rock specimens for conducting the experiment. Valid results of experimental research of inductive plasma by the directed thermal-electric effect on rock failure are provided due to: selection of rock state variable and parameters that will be used during directed thermal-electric rock failure; design of test bench scheme; verification of experimental research model validity. In order to provide valid results of experimental research of inductive plasma by the directed thermal-electric effect on rock failure the orthogonal central composition planning is chosen. In addition, this article suggests the experiment matrix that complies with the approved research model. The electric scheme of experimental research test bench is designed. The experimental test bench differs from the available ones because it does not have capacitive elements. The inductive plasma fracturing plant (IPFP) is planned to be installed in mining industry enterprises. Results validity of experimental research of rock fracture by directed electrothermal influence of inductive plasma is provided. Variation levels and range of main factors (crystalline structure, current and discharge circuit inductance) are chosen. The model validity is verified according to the Cochrane criterion. In order to prevent a priori ignorance the entropy of results is determined. Statistical distribution of specific energy intensity of crystalline structures fracturing in conditions of current variation and discharge circuit inductance is determined.

2015-03-24T00:00:00Z Шарик, Володимир Мирославович Lutsiv, I. Sharyk, V. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5890 2018-01-25T20:04:52Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Якість точіння багаторізцевими головками з пружними напрямними й електромагнітним приводами Автори: Шарик, Володимир Мирославович; Lutsiv, I.; Sharyk, V. Короткий огляд (реферат): Запропоновано експериментальну установку, що складається з багаторізцевої головки адаптивного типу з пружними напрямними для тонкого точіння, в якій керування положення різців у процесі обробки відбувається через електромагнітний двонаправлений привод різцетримачів з мікроконтролерним інтелектуальним керуванням. Експериментально доведено ефективність вирівнювання зусиль різання з допомогою розробленої установки на основі алгоритмів керування, що передбачають стабілізацію як рівнодійної осьових складових сил, так і сумарних переміщень різальних елементів.; The paper deals with experimental facilities including adaptive type multi edge head with elastic guides for fine turning. The adjustment of the head cutting edges positions in the process of machining is performed by two- directional electromagnetic drives with micro controller based on intellectual control. The algorithm and software control program to solve the problem of automated accuracy supply of the parts machining technological processes are given. It is established that the proposed head operation makes possible to provide high level response to momentary changes of cutting force components at cutting edges as well as cutting forces stabilization. It is also possible to control the feed change of each cutting tool and to obtain the vibration less high precession cutting process of fine turning. The experimental research was carried out to prove the efficiency of cutting forces equalization, when using the constructed facilities on the base of control algorithms, that cover either the resultant axial forces maintenance or summarized displacement of cutting edges. The conducted analysis allows to conclude that using of multi edge head with cutting forces equalization mechanism influences on the efficient increasing of the technological machining system rigidity. This in its turn makes possible to decrease the influence of cutting forces components on the part manufacturing accuracy. The parameters of the machined work pieces roughness as well as the geometric shape accuracy were investigated using profilometer-profilograph of 296 model and roundness measuring machine BE-20A. As a result this research testified the multi edge head working efficiency and adequate correspondence of experimental and theoretical investigations (the error is from 10 to 30%). It makes possible to decrease the chip-cutting time and non-productive machine time and to increase of the machining productivity while providing the necessary machined surface quality.

2015-03-24T00:00:00Z Івантишин, Н. Ліснічук, А. Yukhym, R. Ivantyshyn, N. Lisnichuk, A. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5889 2018-01-26T17:51:15Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Міцність на розтяг та стиск фібробетону, армованого базальтовою фіброю Автори: Івантишин, Н.; Ліснічук, А.; Yukhym, R.; Ivantyshyn, N.; Lisnichuk, A. Короткий огляд (реферат): Досліджено міцність цементного каменю, дисперсно армованого базальтовою фіброю. Виготовлено дослідні зразки з різним об’ємним умістом фібри. Проведено експериментальні дослідження з метою встановлення впливу об’ємного вмісту фібри на міцність за розтягу та стиску композитного матеріалу. Відзначено значне зростання міцності на розтяг матеріалу зі збільшенням об’ємного вмісту армуючих волокон. Водночас міцність на стиск зменшується, що є несподіваним ефектом процесу армування цементної матриці.; Nowadays the more often usage of concrete under extreme operating conditions requires invariably improvement of its properties such as: crack, frost, shock resistance and resistance before dynamic loads. It can be realised by means of reinforcement with fibers from steel, polymer, glass, basalt etc. As it is known, the reinforcement of concrete with fibers the Young’s modulus of which is higher than of matrix, contributes to increase of composite material strength. Among such fibers the basalt possesses high chemical and temperature resistance, as well as the necessary adhesion to concrete. In addition the basalt fiber has superior strength characteristics than concrete and steel. The tensile and compressive strength of reinforced cement stone with basalt fibers has been investigated. For determination of material strength at tensile bending the samples with dimensions 40×40×160 mm have been used, and for determination of compressive strength – 40×40×40 mm. The recipe of preparation of the mortar and the formation from them samples was as follows: water-cement ratio for all mortar equals 0,4 with plasticizer Berament TB-1 in amount 0,04% by weight of cement. The fiber with length 12 mm and with diameter of its filament 18 ± 2 microns has been used in studies. Basalt fiber volume content in mortar was changed from 0 to 2% with increments of 0,25%. The mortar was stirred was formed for 5 min. until a homogeneous suspension, after that during 3 min. it was densed on a vibration table to remove air bubbles and reduce the number of pores. The samples were tested after 28 days storage in the laboratory. With increase of fiber volume content in material the invariably enhance of its strength has been detected. It has been shown that for reinforcement concrete stone with fiber volume content 2% its compressive strength increases up in 2,22 times higher compared with the unreinforced material. At the same time the compressive strength with the addition of fiber decreases, which is an unexpected effect of reinforcing process cement matrix. We can suppose that this effect is associated with increase of porosity in process of mixture preparation from fine dispersed basalt fiber. For a final clarification the reason of this unexpected effect appropriate research will be performed in future.

2015-03-24T00:00:00Z Shtefan, T. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5888 2018-01-26T17:49:25Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Вплив форми штампа на положення зон можливої пластичної деформації плити Автори: Shtefan, T. Короткий огляд (реферат): Розглянуто пружну плоску деформацію плити у вигляді прямокутного паралелепіпеда під дією гладкого штампа, який контактує з паралелепіпедом по всій поверхні його верхньої основи. Нижня основа вільна від навантажень, а вертикальні переміщення точок бокової грані дорівнюють нулю. Отримано аналітичний вигляд для компонент тензора напружень і вектора переміщень точок паралелепіпеда. Під час дослідження використано напівобернений метод Сен-Венана. Межові умови, яких не вистачає при постановці задачі, беремо із припущення, що нормальні переміщення можуть бути представлені у вигляді рядів Фур’є за синусами. Обчислені коефіцієнти тригонометричних рядів для напружень та переміщень визначають точний розв’язок сформульованої задачі для довільної форми штампа. Досліджено вплив форми штампа на положення можливих зон пластичної деформації за допомогою функції потенціальної енергії, яка застосовується в енергетичній гіпотезі міцності Мізеса. Поставлено і розв’язано задачу про розподіл енергій формозміни по верхній межі плити у випадку, коли штамп має узагальнену параболічну форму. На основі чисельного аналізу зроблено прогноз про найнебезпечніші, в сенсі міцності конструкції, ділянки плити. Методом спряжених градієнтів встановлено місцезнаходження глобального максимуму функції потенціальної енергії формозміни за заданими граничними умовами при незмінному значенні коефіцієнта Пуассона й варіювання геометричних параметрів штампа.; An elastic deformation of the parallelepiped shaped plate subject to the smooth stamp, which contacts with the plate on its entire upper base, has been considered. The lower base is free of load. The vertical displacements of the points of the lateral face are equal to zero. We got the analytical form for the components of the stress tensor and vector displacements of the points of the parallelepiped.The Saint-Venant semi-inverse method has been used. The missing boundary conditions have been obtained considering that the normal displacements can be represented in the form of the sine Fourier’s series. The obtained coefficients of the trigonometric series for the stresses and displacements determine the exact solution of the problem for arbitrarily form of the stamp. The problem connected with the distortion energy distribution over volume in the case of the general parabolic shaped stamp has been stated and solved. The expression of the closed form for the distortion energy which is used in the fourth (energy) failure hypothesis of Mises was obtained. The prediction of the safest, in the sense of the stability, zones of the plate with the square horizontal section has been made with the help of the numerical analysis. The location of the global maximum of the distortion energy function under given boundary conditions, constant value of the Poisson coefficient and the geometric parameters of the stamp has been determined with the help of the conjugate gradient method. Numerical research of a parallelepiped, that takes area , was done. The stamp surface is described by the equation . In the numerical solution the first nine harmonics were kept. The Poisson coefficient is considered to equal 0.25. Since the function of potential energy is proportional to the coefficient and shear modulus , we considered them to equal 1. The graphs, presented in the article, testify that the stamp shape effects significantly the distribution of potential energy in the plate. With varying parameter global maximum changes its position, in addition, the appearance of local maximum at the top of the plate is observed.

2015-03-24T00:00:00Z Сулим, Георгій Теодорович Піскозуб, Йосиф Збігнєвич Piskozub, L. Sulim, G. Piskozub, J. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5887 2018-01-25T20:04:42Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Поздовжній зсув біматеріалу з міжфазною тріщиною з урахуванням тертя Автори: Сулим, Георгій Теодорович; Піскозуб, Йосиф Збігнєвич; Piskozub, L.; Sulim, G.; Piskozub, J. Короткий огляд (реферат): Побудовано точний розв’язок антиплоскої задачі для біматеріалу з міжфазною тріщиною, навантаженого неоднорідним нормальним стиском та циклічним навантаженням у поздовжньому напрямку. Методом функцій стрибка задача зведена до системи сингулярних інтегральних рівнянь для стрибків зміщень і напружень у зонах проковзування з тертям. Проаналізовано вплив параметрів навантажування і тертя на розміри цих зон та дисипацію енергії.; The present paper investigates the anti-plane problem for a semi-homogeneous bi-material with the closed interface crack considering sliding friction. Solid is exposed to the combined cyclic loading in the longitudinal direction and arbitrary normal load required to prevent loss of contact between the sliding surfaces of the cracks. It is assumed that the load on each step of loading increases from zero to its maximum monotonically and slowly enough not to consider the effect of inertia. Using jump function method the problem is reduced to the solution of singular integral equations with a Cauchy-type kernel for the jumps of displacements and stresses in areas with sliding friction. This solution allows us to obtain explicit expressions for displacements, stress intensity factors and energy dissipation. Analyzing of the elasticity problem involving friction under the variable (cyclic) loading requires consideration of the history of loading. No incremental formulation is necessary for solving of this problem on each local step because of quasi-statically way of the step loading. To take account of cyclical loading multistep method of solution is proposed. The basis of this technique is the idea of consideration at every step of loading previous step stresses and displacements as the residual. Correctness of the obtained solution is justified. Evolution of the slip zone in matrix is considered at different stages of loading. Critical load values for determining the onset of slip are investigated. Available size of slip zone with an increase in loading is determined from the condition of equality to zero the stress intensity factor. Upon reaching the second critical value of the load, when the slip zone size matches the size of the crack, there are singular stresses in the crack threshold and non-zero values of stress intensity factors. We numerically analyze the effect of friction and loading parameters on the size of slip zone and stress intensity factors. It is discovered that the slip zone appears and grows fastest when it pressing normal stresses are minimal. Growth rate of slip zone also promotes increasing the distance of application points of concentrated power factors from her. The growth coefficient of friction significantly reduces the intensity of the stresses in the vicinity of the ends of the crack. Energy dissipation for all examined cases of loading was calculated.

2015-03-24T00:00:00Z Валяшек, Володимир Богданович Rakocha, I. Valiashek, V. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5886 2018-01-26T17:51:05Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Математичне моделювання та визначення термопружного стану двоскладового термочутливого циліндра за конвективно-променевого нагрівання Автори: Валяшек, Володимир Богданович; Rakocha, I.; Valiashek, V. Короткий огляд (реферат): Визначено та досліджено розподіли температури й спричинених нею напружень у двоскладовому термочутливому циліндрі, на одній з обмежуючих поверхонь якого підтримується стала температура, а через іншу відбувається конвективно-променевий теплообмін із навколишнім середовищем.; The thermosensitive body model is used in order to implement the requirements of modern engineering practice for the calculation of temperature fields and tensions in multilayer structures operating under high-temperature heating. The thermosensitive body model takes into account the dependence of the thermal and mechanical characteristics of the material components on the temperature. Such models describe their thermal and thermostressed state more accurately. However, these problems usually do not have exact analytical solutions, and therefore require the development of new methods for their solution. It is also important to take into account their actual heating conditions and interaction with the environment. In this article the nonlinear mathematical model of temperature distribution in a two-component thermosensitive cylinder based on the thermosensitive body model is defined. It occurs under conditions of complex heat transfer on flat limiting surfaces, in particular the constant temperature from one side cylinder and the convective-radial heat transfer with the environment of constant temperature from another. There are also evenly distributed heat sources on the adjacent surface of the cylinder components that produce thermal flow. The temperature tensions which were caused by defined temperature distribution have been found. In order to estimate the influence of the thermosensitivity of the material of cylinder components the same nonlinear mathematical model of temperature distribution was created, but for nonthermosensitive cylinder. The influence of the thermosensitivity of thermal and mechanical characteristics of the material components on the nature and extent of temperature and stresses distribution depending on the input parameters have been investigated. It was established, that it is of great importance to take into account the thermosensitivity of materials, as the maximal differences between the thermosensitive and non-thermosensitive cylinders with basic and average integral values can reach the large values. However, in order to make a rapid assessment of the temperature and stresses distribution under conditions of the above complex heating and composition of the materials, it is necessary to use the basic values of thermomechanical characteristics.

2015-03-24T00:00:00Z Рещенко, Ігор Олексійович Звірко, Ольга Іванівна Pustovoi, V. Reshchenko, I. Zvirko, O. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5885 2018-01-26T17:56:24Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Електрохімічний метод контролю експлуатаційної деградації механічних властивостей сталей морських портальних кранів Автори: Рещенко, Ігор Олексійович; Звірко, Ольга Іванівна; Pustovoi, V.; Reshchenko, I.; Zvirko, O. Короткий огляд (реферат): Досліджено загальні закономірності експлуатаційної деградації механічних та електрохімічних властивостей сталей морських портальних кранів. Виявлено істотне зниження опору крихкому руйнуванню тривало експлуатованих сталей, що необхідно враховувати при експертизі технічного стану кранів. Показано, що серед електрохімічних характеристик достатньо чутливим до експлуатаційних змін у тривало експлуатованих сталях є поляризаційний опір, який може слугувати інформативним параметром деградації матеріалу впродовж його експлуатації. Встановлено кореляцію між змінами ударної в’язкості та поляризаційного опору сталей кранів, спричиненими їх експлуатаційною деградацією. Запропоновано для неруйнівної діагностики технічного стану сталей морських портальних кранів застосовувати електрохімічний метод. Розроблено портативну електрохімічну комірку, адаптовану для визначення електрохімічних властивостей сталей у польових умовах, за оцінками яких можна прогнозувати їх опір крихкому руйнуванню.; At the assessment of the technical state of marine port structures it is important not only to detect in-service damages, but also to evaluate current physico-mechanical properties of the long-term operated steels. The presence of cyclic mechanical loading and marine corrosive environment is the peculiarity of the service conditions of the port structures. This peculiarity is an essential factor in reducing of metal plasticity and, consequently, lowering resistance to brittle fracture. On the other hand, the change of metal state as a result of long-term service causes changing the electrochemical characteristics of metal-environment system. The paper is devoted to a finding general regularities of the mechanical properties operational degradation of portal structures steels and electrochemical parameters, which are sensitive to in-service changes in a metal, building correlation between them; and developing on this basis the engineering approach of non-destructive diagnostics of the technical state of portal cranes steels. The general regularities of the operational degradation of mechanical and electrochemical properties of marine portal cranes steels were studied. A significant reduction of brittle fracture resistance of long-term operated steels was found that should be taken into account at an assessment of their technical state. It was shown, that polarization resistance among the electrochemical characteristics is sufficiently sensitive to in-service changes in long-term operated steels, which can serve as an informative parameter of the material degradation during cranes operation. The correlation between changes in impact strength and polarization resistance of portal steels, caused their operational degradation, is established. The electrochemical method was proposed to use for non-destructive diagnostics of steels technical state of marine portal cranes. The portable electrochemical cell adapted to determine the electrochemical properties of steels in the field conditions, according to which their resistance to brittle fracture can be predicted was developed.

2015-03-24T00:00:00Z Колодій, Юрій Олександрович Турчин, Ігор Миколайович Sulym, H. Kolodiy, Yu. Turchyn, I. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5884 2018-01-26T17:49:15Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Квазістатичні напруження в півпросторі з покриттям при змішаних умовах нагрівання Автори: Колодій, Юрій Олександрович; Турчин, Ігор Миколайович; Sulym, H.; Kolodiy, Yu.; Turchyn, I. Короткий огляд (реферат): Побудовано розв’язок плоскої квазістатичної задачі термопружності для півпростору з покриттям, на границі якого в смузі певної ширини задана температура, а зовні відбувається теплообмін за законом Ньютона. Розв’язок отримано із використанням інтегральних перетворень Лагерра й Фур’є та методу рядів Фур’є при розв’язуванні послідовностей парних інтегральних рівнянь. Наведено результати числового аналізу термонапруженого стану в півпросторі та покритті залежно від відносної товщини покриття та інтенсивності охолодження.; Analysis of thermal stresses in bodies with coatings is important for many engineering researches. Taking into account the actual operating conditions of these structures frequently leads to mixed heating condition. The steady problem of thermoelasticity with mixed boundary conditions currently is sufficiently investigated. However, the corresponding transient problem, despite its relevance, is poorly understood. This is due to mathematical difficulties that arise in applying the integral Laplace transform. The authors of this paper developed a new effective method of constructing solutions of mixed boundary-value non-stationary problems. The half-space with a coating, on the surface of which on the band of 2d width the temperature distribution is given and outside of this area the heat transfer according to the Newton's law is performed, is analysed in the work. On the surface of separation of materials of half-space and coating the conditions of ideal thermomechanical contact are satisfied. The initial temperature of the coating and half-space is equal to zero. To the heat conductivity problem the Laguerre integral transformation in time variables and integral Fourier transformation in spatial variable are applied. As a result the triangular sequence of ordinary differential equations is obtained. The general solution of these sequences is obtained in the form of algebraic convolution. Taking into account the mixed boundary conditions results in dual integral equations. For solution of this problem the method of Newton's series is proposed. Taking advantage of this method the problem is reduced to the infinite system of algebraic equations, for which the convergence of reduction procedure is proved. The solution of thermoelasticity problem is built using resulting temperature field in the assumption, that the border of coating is free of load. The solution is obtained in the form of series in Laguerre polynomials. Calculations were carried for the half-space made of titanium alloy and ceramic coating.

2015-03-24T00:00:00Z Шевцова, Надія Андріївна Dovbnya, K. Shevtsova, N. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5883 2018-01-26T17:56:20Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Напружений стан ортотропної оболонки з двома колінеарними тріщинами різної довжини за дії згинального навантаження на розрізах Автори: Шевцова, Надія Андріївна; Dovbnya, K.; Shevtsova, N. Короткий огляд (реферат): Розглянуто задачу про напружений стан пологої ортотропної оболонки двоякої кривини з двома колінеарними прямолінійними тріщинами різної довжини, коли до їх берегів прикладене самозрівноважене згинальне навантаження. Задачу сформульовано у двовимірній постановці на основі моделі контакту вздовж лінії на одній з лицьових поверхонь оболонки. Система сингулярних інтегральних рівнянь розв’язана чисельно за допомогою методу механічних квадратур. Досліджено вплив кривини оболонки, взаємного розміщення колінеарних тріщин, механічних властивостей матеріалу в околі вершин тріщин на коефіцієнти інтенсивності моментів. Отримані результати співпадають з відомими в літературі частинними розв’язками.; In this paper we present the analytically and numerically study of the problem of the stress state of the shallow orthotropic dual curvature shell with two collinear rectilinear through thickness cracks of different lengths, when applied to their shores self-balanced load. The thin shells are widely used in hydraulic engineering, aerospace engineering, shipbuilding and aircraft construction, engineering and others areas of modern construction. By using of advanced composite materials the strength of structure is increased and the weight is reduced. As an example, the use of carbon plastic in the construction of Boeing and Airbus aircrafts; the housing of water version «Formula 1» is reinforced with carbon fibers; details of the internal combustion engine (pistons, connecting rods), and others. Reliability and durability of constructions like shells depends on the availability of various types of defects that occur at the stage of the manufacture of parts yet and avoid this impossible. So analysis of stress state of orthotropic dual curvature shell with closure cracks is an important task of mechanics. The problem presented in this paper was formulated in a two-dimensional statement by means of the contact model along a line in one of the facial surfaces of a shell (internal or external). The problem statement is reduced to the solution of system of two integral equations. The independent variables in the equations are leaps of rotation angles of cracks, while leaps of movements on the lines of cracks are functions which are dependent on them. The system of singular integral equations is solved numerically using the method of mechanical quadratures. Was investigated the influence of the shell curvature, mutual location of collinear cracks, crack length, the mechanical properties of the orthotropic material in the vicinity of the crack tip on the stress intensity factors and moment intensity factors. In particular cases of the problem was obtained results for cylindrical, spherical and pseudo spherical shells. In case when cracks have same length in spherical shell was obtained known in the literature results.

2015-03-24T00:00:00Z Кравчук, Роман Васильович Limansky, I. Kravchuk, R. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5882 2018-01-26T17:52:19Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Методика визначення параметрів навантаження зразка у моменти фіксації відеокадрів профілю тріщини Автори: Кравчук, Роман Васильович; Limansky, I.; Kravchuk, R. Короткий огляд (реферат): Цифрова відеозйомка, яка дозволяє здійснювати прямі вимірювання геометричних параметрів профілю тріщини широко застосовується в експериментальній механіці руйнування. Проте часто, особливо при вивченні швидкоплинних нестаціонарних процесів руйнування, за відсутності апаратного зв’язку відеокамери з випробувальною машиною виникає проблема встановлення значень, які мали параметри навантаження зразка у моменти фіксації відеокадрів профілю тріщини. Для вирішення цієї проблеми розроблено й перевірено відповідну методику.; Digital videography, which makes it possible to accomplish direct measurements of geometric parameters of the crack profile in real time, finds wide use in experimental fracture mechanics. Practical implementation of videography in conducting experiments frequently faced difficulties due to the lack of synchronization between the processes of recording of the specimen loading parameters and videography. To solve this problem, a procedure for synchronization between the recording of the specimen loading parameters with an extending crack and videography of the crack profile using the testing machine controller together with digital CMOS-videocamera has been developed and approved. For mutual compliance of the loading and videography processes it is required to use some process, which is simultaneously recorded by means of controller and videocamera, as a binding element. For two registration systems this process occurs at initial instants of time (t0)mach and (t0)video. For any video frame at the instant time tvideo time interval since the beginning of videography is determined as Δt = tvideo – (t0)video. The loading parameters at this instant time is determined as tmach = (t0)mach + Δt. The instant of turn-off time for laser marker governed by digital controller output is used as such process. Thin-sheet metallic specimens have been tested for verification of synchronization. Measurements of the crack length are concurrently performed using the procedures of digital optical macrovideography and digital microvideography. The results of measurements of the crack length in accordance with both procedures are in a good agreement with each other.

2015-03-24T00:00:00Z Rodichev, Y. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5881 2018-01-25T20:04:38Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Пошкоджуваність та опір руйнуванню кромок елементів з крихких та квазікрихких матеріалів Автори: Rodichev, Y. Короткий огляд (реферат): Розроблено технічний підхід для оцінювання опору руйнуванню та пошкоджуваності крайових зон елементів конструкцій з крихких та квазікрихких матеріалів, який дозволяє уникнути недоліки, що виникають при застосуванні гострого індентора й отримати можливість визначити безперервні та дискретні характеристики опору самої кромки. Спосіб тестування полягав в скануванні кромки при переміщенні навантажувального елемента з циліндричною поверхнею вздовж грані пластини. Як параметри пошкоджуваності використовують величини максимальних та середніх відколів по передній та торцевій поверхні та їх співвідношення, площу відколів. Як показники локального опору руйнуванню кромки використовується відношення навантаження до розмірів відколів. Визначено особливості механічної поведінки гострої кромки скла при локальному дискретному навантаженні та при безперервному скануванні. Для скла встановлено два механізми локального руйнування: сколювання з переважним впливом механізму відриву та викришування і роздрібнення фрагментів кромки з переважним впливом механізмів розсіяного руйнування. Виконано експериментальну оцінку характеру і ступеню пошкоджень та опору локальному руйнуванню твердосплавної різальної пластини у вихідному стані та із зносостійким PVD – покриттям TiAlN. Показано, що безперервне скануванняі дозволяє оцінити закономірності поведінки краю елементів при локальному навантаженні з урахуванням рівня та характеру дефектності.; Technical approach for evaluation of the fracture resistance and damageability of edge areas for structural elements made of brittle and quasibrittle materials, which avoids drawbacks arising from the use of sharp indenter and enables to determine continuous and discrete characteristics of the edge resistance is developed. To implement the test of the parts edge a special arrangement is developed. The testing method is that a loading element with cylindrical surface is moving along the edge of the specimen and scanning one. As the load element carbide or polycrystalline superhard material plate is suggested. The test subjects were edges of flat glass plates and cemented carbide cutting tool. As the parameters of damageability maximum and mean sizes of chips on the front surface and the flank one and their ratio, as well as square of chips are used. As the indicator of local resistance to fracture of edges the ratio of load to the size of chips is proposed. The features of mechanical behavior of acute glass edge at a local discrete load and in continuous scanning are determined. Two mechanisms for local fracture of glass: chipping with the predominant influence of the breaking-off mechanism and microchipping and crushing of edge fragments with the predominant influence of mechanisms of scattered fracture were detected. The experimental evaluation of the nature and degree of damage and fracture resistance for cemented carbide cutting tool in its original condition and with wear-resistant PVD - coating TiAlN is obtained. It is shown that the application of brittle wear-resistant coating reduces cutting edge fracture under the local loading. The mechanisms of edge fracture of brittle and quasibrittle materials are revealed. It is proved that the ratio of mean sizes of chips on the front surface and the flank one as well as the indicator of local resistance to fracture of edges characterize brittleness of the material under the local loading. It is shown that the results of continuous scanning allow estimating the behaviour of elements’ edge under the local loading with the considering of level and nature of defects. Complex of characteristics obtained by the proposed method can be used to improve the load carrying capacity of brittle and quasibrittle elements by improving design solutions, edge technology and surface modification of materials.

2015-03-24T00:00:00Z Габрусєв, Григорій Валерійович Шелестовський, Борис Григорович Panchuk, O. Habrusiev, H. Shelestovskiy, B. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5880 2018-01-26T17:49:21Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Контактна задача для штампа складної конфігурації та попередньо напруженого півпростору Автори: Габрусєв, Григорій Валерійович; Шелестовський, Борис Григорович; Panchuk, O.; Habrusiev, H.; Shelestovskiy, B. Короткий огляд (реферат): Наведено розв’язок осесиметричної контактної задачі про тиск штампа складної конфігурації на пружний ізотропний півпростір з урахуванням попередніх напружень. Побудовано функції розподілу контактних напружень для граничної площини. Проаналізовано вплив конфігурації штампа на розподіл контактних напружень.; Determination of contact stresses and deformations in the interaction of rigid and elastic bodies stamps with existing permanent deformations 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. Resultant stress can cause fracture and accelerate some phase transitions, corrosion in particular. To improve the accuracy of calculations the residual must be takeninto account, which directly affect the state of bodies. Taking into account all the factors that affect the interaction of the body is one of the key problems to determine the stability, reliability and other characteristics. Therefore, consideration of residual stress in the study of contact interaction of elastic bodies is an important task. Research problems investigations 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 the residual stresses in bodies. In general, strict proper statement 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. In the article the solution of axisymmetric contact problem of pressure a punch of complex shape for an elastic isotropic half-space, taking into account preliminary stresses is described. Besides distribution function of contact stresses and displacements for the plane boundary of semi-space was created. Influence of residual stress on the distribution of contact stresses under the punch was investigated. With basic relations of the linearized elasticity theory, the problem is treated as the construction of the solution of the double integral equations. 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 punch has been analyzed.

2015-03-24T00:00:00Z Кондряков, Євген Олександрович Харченко, Валерій Володимирович Жмака, Віктор Михайлович Кондратенко, І. С. Мішкін, А. М. Філатов, Володимир Едуардович Panasenko, O. V. Kondryakov, E. A. Kharchenko, V. V. Jmaka, V. N. Kondratenko, I. S. Mishkin, A. N. Filatov, V. E. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5879 2018-01-26T17:56:33Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Експериментальна методика дослідження особливостей розповсюдження та зупинки тріщини в дискових зразках при термошоці Автори: Кондряков, Євген Олександрович; Харченко, Валерій Володимирович; Жмака, Віктор Михайлович; Кондратенко, І. С.; Мішкін, А. М.; Філатов, Володимир Едуардович; Panasenko, O. V.; Kondryakov, E. A.; Kharchenko, V. V.; Jmaka, V. N.; Kondratenko, I. S.; Mishkin, A. N.; Filatov, V. E. Короткий огляд (реферат): Розроблено експериментальну методику дослідження особливостей розповсюдження та зупинки тріщини у дискових зразках в умовах термошоку. Проведено випробування та отримано дані про зміну температури на поверхні дискових зразків зі сталі 45 та 15Х2НМФА. За допомогою спеціальних розривних датчиків отримані залежності швидкості розповсюдження тріщини від часу.; Searching of an additional durability reserves for guarantee of structural component integrity is one of the most important task of the present science. Investigations of crack propagation and arrest under thermal shock conditions are very important for service possibility justification of reactor plants during a planned lifetime. There were only few experimental investigations of crack propagation and arrest under thermal shock in the world. Thus crack propagation under thermal shock needs to be examined more. Present work describes an exprerimental method of the disk-shape specimen testing under thermal shock conditions. Disk-shape specimen testings are relatively cheap and simple than testings of full-scale specimens and allow to obtain more specific information about crack propagation and arrest features under thermal shock. The method of a crack propagation registration using disruptive gauges was developed and approved. Experimental study of crack propagation consists of the next steps: preparing of specimen, attachment of thermocouples on the specimen surface, gluing of disruptive gauges near crack front, connection of recording system, cooling while -210°C was reached, fast heating of an inner surface of the specimen to 900°C. The influence of a temperature gradient on crack propagation in disc-shape specimens was investigated. A temperature gradient under thermal shock was controlled with thermocouples on three different areas of the specimen surface (inner, outer and cetral section of the work surface). Maximal temperature gradient between two different points of specimen surface during crack propagation was near 200°C. The high-speed recording system was used to obtain crack propagation data with time resolution 0,05 microsecond. Also using of disruptive gauges allow to obtain information about crack propagation and arrest features such as place and time moment of crack initiation, place and time moment of crack arrest, instantaneous velocity of crack propagation in each moment of time. Curves of a crack propagation velocity versus time were obtained. The velocity curve is nonmonotonic function that has a significant peak at the beginning of the crack propagation with consequent decreasing of velocity value.

2015-03-24T00:00:00Z Пир’єв, Сергій Юрійович Sulym, G. Pyr'yev, S. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5878 2018-01-25T20:04:34Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Термомеханічний критерій утворення частинки зношування для просторового напруженого стану Автори: Пир’єв, Сергій Юрійович; Sulym, G.; Pyr'yev, S. Короткий огляд (реферат): Стисло проаналізовано існуючу класифікацію частинок зношування, які формуються під час руйнування металевих сплавів в умовах тертя. Виявлено, що деякі з них можна ототожнити зі структурними елементами приповерхневого шару. У зв’язку з цим запропоновано двоточковий термомеханічний критерій утворення частинок зношування для тривимірного напруженого стану в приповерхневому шарі трибологічної системи. Використовуючи цей критерій, виявлено тісний зв’язок між мікроструктурою сплаву, розмірами частинок зношування й шорсткістю поверхневого шару контртіла. Для прикладу, побудовано карту термомеханічного зношування для сталі ШХ15.; The model of friction and wear surfaces is constructed based on theory of mechanical frictional interaction. The state of stress and kind of the surface layers fracture is analyzed. Longevity of mobile connections is estimated and critical conditions that lead to disruption of its normal function are defined. The ways to control friction and wear are discussed. The destruction of metal alloys in terms of friction accompanied by the separation of fine particles of a material called wear particles that are the parts of the metal matrix material. The current classification of the wear particles formed during the destruction of metal under the friction is briefly analysed. It is found that some of them can be identified as the structural elements of the surface layer. Thus, the two-point thermomechanical criteria of the appearance of wear particles for three-dimensional stress state in the surface layer of the tribological system is proposed. Thermomechanical wear criterion is based on the assumption that wear of the contact surfaces under mechanical and thermal load (frictional load) may occur due to the transition of the material at two points of the surface layer in the plastic state. Considered that the yield strength depends on the temperature. The distributions of the temperature and stresses in a half-space, caused by the temperature and normal pressure in the contact area, that moves with a constant speed, are used as input. Using this criteria, a close relationship between the microstructure of the alloy, size of wear particle and roughness of the surface layer counter-body is found. The size of the grain surface, under and above which under certain conditions material can pass in plastic state, may be defined from the size of contact spot (space of load of surface), which is formed from a single sliding frictional contact with a solid half-space inequalities can specify. Thus, there is the correlation between the size of a grain surface layer and the size of contact spot. For example, a map for the thermomechanical wear of the steel ShH15 is built.Comparison of critical load values in the case of one- and two-point criteria is done. The difference between the proposed criteria of wear and proposed previously by the authors one point criterion is that the critical stress is reached not only in some point in the friction surface, but in nearest to this point under the surface (such as grain size range).

2015-03-24T00:00:00Z Пиндус, Юрій Іванович Фостик, Василь Богданович Пиндус, Тетяна Борисівна Yasniy, P. Pyndus, Y. Fostyk, V. Pyndus, T. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5877 2018-01-11T17:26:44Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Моделювання росту втомної тріщини після перевантажень розтягуванням-стиском в алюмінієвому сплаві Д16Т Автори: Пиндус, Юрій Іванович; Фостик, Василь Богданович; Пиндус, Тетяна Борисівна; Yasniy, P.; Pyndus, Y.; Fostyk, V.; Pyndus, T. Короткий огляд (реферат): Проведено експериментальні дослідження й встановлено основні закономірності росту втомних тріщин (РВТ) за умов одноразового перевантаження та комплексного перевантаження розтягуванням-стиском у сплаві Д16Т. Отримано функціональну залежність для оцінювання мінімальної швидкості РВТ після перевантаження розтягуванням та розтягуванням-стиском. Запропоновано модель РВТ для умов комплексного перевантаження розтягуванням-стиском й отримано задовільне узгодження експериментальних і розрахункових даних РВТ в сплаві Д16Т.; Experimental investigations have been carried out and the main regularities of the fatigue crack growth (FCG) have been determined under single overload and complex overload – underload in the alloy D16T. It was found that the FCG stabilization area length after complex overload – underload is approximately equal to that after single tension overload of the same amplitude. It is caused by the fact, that on the crack edges plastic shrinkages are formed after tension overload, which decrease the crack opening range even after plastic area cracking. As a result, the crack growth rate after reaching the calculated plastic area did not exceed completely the value of the FCG rate under stable load amplitude sufficient increase of the minimum FCG rate was determined, when the stress overload force was increased under the stable tension overload factor, load cycle asymmetry and constant amplitude loading. To predict the minimum FCG rate after overload – underload the Paris equation factor CVmin which changes depending on the overload – underload factors, was used. Functional relationship of the underload factor effect on the minimum FCG rate after preliminary tension overload has been obtained, which is based on finding the factor CVmin. This equation is the basis of the known prediction model of the FCG rate after single tension overload in the case of the overload – underload. The proposed equation allows to predict the minimal FCG rate at various stress ratios and taking into account the change of overload-underload factor. This relationship includes Walker equation and requires only one parametric coefficient to be determined and simple for engineering usage. The proposed modified FCG model after overload – underload satisfies the description of the FCG experimental data in the alloy D16T. The FCG model in question does not take into account initial acceleration of the fatigue crack growth, which is not durable and does not affect sufficiently the FCG rate after the complex overload.

2015-03-24T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5910 2018-01-25T08:11:35Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Дідух Леонід Дмитрович

2015-03-24T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5876 2018-01-26T17:49:36Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Зміст

2015-03-24T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5875 2018-01-25T20:05:00Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Титулка та редакційна сторінка

2015-03-24T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5911 2018-01-25T20:05:04Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Гевко Богдан Матвійович

2015-03-24T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5912 2018-01-26T15:43:01Z 2015-03-24T00:00:00Z

Назва: Видавництво

2015-03-24T00:00:00Z