DSpace Фонд:http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/280062024-03-29T10:22:46Z2024-03-29T10:22:46ZSurface deformation relief features under multiaxial fatigueКарускевич, Михайло ВіталійовичМаслак, ТетянаPejkowski, ŁukaszKaruskevych, MykhailoMaslak, TetianaPejkowski, Łukaszhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/317262020-05-21T09:01:32Z2020-01-28T00:00:00ZНазва: Surface deformation relief features under multiaxial fatigue
Автори: Карускевич, Михайло Віталійович; Маслак, Тетяна; Pejkowski, Łukasz; Karuskevych, Mykhailo; Maslak, Tetiana; Pejkowski, Łukasz
Короткий огляд (реферат): Наведено результати експериментального дослідження спрямовані на створення нового емпіричного критерію оцінювання багатоосьового втомного пошкодження. Запропонований критерій можна застосувати для матеріалів, на поверхні яких під дією циклічного навантаження формується деформаційний рельєф – екструзії, інтрузії, смуги ковзання. Випробування проводилися для зразків з алюмінієвого сплаву Д16АТ, алюмінієвий плакуючий шар якого реагує на циклічні навантаження у вигляді формування та еволюції кластерів рельєфу. Чутливість деформаційного рельєфу до видів навантажування була підтверджена порівнянням зображення рельєфу в умовах двоосьового навантаження, згин разом з крученням з рельєфом, котрий формувався на поверхні зразків, що випробовувалися лише при циклічному згині. Доказано, що багатоосьове навантаження має сильніший ефект на процес накопичення пошкодження. Також представлено результати дослідження еволюції деформаційного рельєфу поверхні зразків, що випробовувалися при комбінованому синхронному та несинхронному навантажуванні, показано чутливість поверхневої структури і до такої моди навантажування. Аналіз деформаційного рельєфу забезпечує достатньо точне прогнозування залишкової довговічності компонентів, які виготовлені з плакованих алюмінієвих сплавів. Прикладом застосування даного підходу є аналіз втомного пошкодження конструктивних елементів літака, що працюють в умовах багатоосьового навантаження. Іншою можливістю використання явища, що розглядається в статті, є розроблення нового покоління сенсорів втоми, призначених для оцінювання багатоосьової втоми. Сенсор втоми може мати хрестоподібний вигляд для втомних випробувань, закріплений тим чи іншим чином.; The paper presents experimental results directed on the development of new empirical criterion for multiaxial fatigue. The proposed criterion may be applied for materials responding the cyclical loading by the formation of deformation relief, i.e. system of extrusions, intrusions, persistent slip bands. The tests were carried out on aluminum alloy D16AT, the aluminum cladding layer of which is able to react cyclical loading by formation and evolving of relief pattern.2020-01-28T00:00:00ZNegative side effects of corrosion preventive compounds on aircraft fatigue and criteria for their selectionКарускевич, Михайло ВіталійовичКорчук, ОленаМаслак, ТетянаЛинник, ОлександрKaruskevych, MykhailoKorchuk, OlenaMaslak, TetianaLynnyk, Oleksandrhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/317272020-05-21T09:01:33Z2020-01-28T00:00:00ZНазва: Negative side effects of corrosion preventive compounds on aircraft fatigue and criteria for their selection
Автори: Карускевич, Михайло Віталійович; Корчук, Олена; Маслак, Тетяна; Линник, Олександр; Karuskevych, Mykhailo; Korchuk, Olena; Maslak, Tetiana; Lynnyk, Oleksandr
Короткий огляд (реферат): Не зважаючи на значні досягнення в проектуванні літаків, їх виробництві та обслуговуванні, а також в розробленні нових захисних матеріалів, корозія залишається одним із найрозповсюдженіших дефектів. Доля корозійних пошкоджень складає приблизно 25% експлуатаційних дефектів, а відповідні витрати на ремонт дуже значні. Одним з найефективніших шляхів попередження або уповільнення корозії є застосування профілактичних антикорозійних сполук. Ці матеріали заслуговують спеціальної уваги при їх упровадженні тому що, як показали деякі дослідження, їх застосування може мати негативний вплив на втому елементів авіаційних конструкцій. Наведено дані про вплив плівкоутворюючих антикорозійних сполук на процес руйнування зразків конструкційних алюмінієвих сплавів та заклепкових авіаційних конструктивних елементів. Для попередження негативних побічних ефектів запропонована та розробляється спеціальна комплексна процедура, яка поєднує методи визначення впливу плівкоутворюючих сполук на втому авіаційних конструкцій.
Компонентами цієї процедури є: а) дослідження впливу профілактичних антикорозійних сполук на зародження втомних тріщин, яке може бути виконане на основі аналізу поверхневого деформаційного рельєфу, що формується в умовах дії профілактичних антикорозійних сполук; б) дослідження впливу профілактичних антикорозійних сполук на розповсюдження втомних тріщин, яке базується на моніторингу тріщин в умовах, максимально наближених до реальних умов роботи елементів конструкції; в) дослідження впливу профілактичних антикорозійних сполук на втому заклепкових з’єднань, яке базується на ефекті впливу профілактичних антикорозійних сполук на сили тертя між листами обшивки та кореляційній залежності втоми елементів заклепкових з’єднань від сил тертя в з’єднанні.; The necessity and possibility to reveal probable negative side effects of Corrosion Preventive Compounds on fatigue of aircraft structural members is shown. Three mechanisms of the side effects are considered: a) redistribution of loads on the riveted components due to the reduction of friction; b) influence on fatigue crack propagation; c) influence on fatigue crack nucleation. Experimental methods to reveal negative side effects are proposed.2020-01-28T00:00:00ZFatigue failure of gusset plates nodes of welded trussБасара, Микола АндрійовичКовальчук, Ярослав ОлексійовичШингера, Наталія ЯрославівнаBasara, MykolaKovalchuk, YaroslavShynhera, Nataliahttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/317252020-05-21T09:01:30Z2020-01-28T00:00:00ZНазва: Fatigue failure of gusset plates nodes of welded truss
Автори: Басара, Микола Андрійович; Ковальчук, Ярослав Олексійович; Шингера, Наталія Ярославівна; Basara, Mykola; Kovalchuk, Yaroslav; Shynhera, Natalia
Короткий огляд (реферат): Із використанням комп’ютерного моделювання у програмному комплексі ANSYS Workbench 19.1 виконано дослідження втомної пошкоджуваності зварної прямокутної ферми 4954 х 1596 мм при дії зосередженого циклічного навантаження на центральний вузол верхнього пояса. Конструктивно зварна ферма виготовлена з профільних труб різноманітних розмірів зі сталі ВСт3пс. Вузлові з’єднання ферми виконані через фасонку. Вузлові фасонки виготовлені з прокатної листової сталі товщиною 5 мм у вигляді трапецій, які встановлені у попередньо виконані вирізи у поясах ферми. Зварні з’єднання виконано напівавтоматичним дуговим зварюванням у середовищі CO2 з використанням дротового електрода Св08Г2С, катет зварного шва 5 мм. Обрана схема навантажування та базування ідентифікує експлуатаційний режим для такого типу фермової конструкції, а саме для підкроквяних ферм, до яких прикріплені підкроквяні шляхи мостових підвісних механізмів. За результатами виконання комп’ютерного моделюючого експерименту в середовищі ANSYS Workbench 19.1 отримано рівень напружень та їх розподіл в елементах та вузлах зварної ферми. Виявлено місця з найбільшими напруженнями, у яких будуть зароджуватися втомні тріщини, а саме у навколошовній зоні термічного впливу з’єднання фасонки із центральною стійкою у центральному вузлі нижнього пояса зварної ферми. Також отримано показники втомної пошкоджуваності в числовому вигляді кількості циклів до зародження втомної тріщини та до настання граничного стану конструкції. Визначено, що для режиму з максимальним навантаженням P=50кН критична довжина тріщини становить 117,2 мм. На базі отриманих числових показників побудовано криву втомної чутливості, яка візуалізує інтенсивність втомної пошкоджуваності залежно від величини прикладеного зовнішнього навантаження. Отримані результати дають можливість визначати рівень втомної пошкоджуваності зварних ферм як на стадії проектування, так і впродовж їх експлуатації.; The fatigue failure modeling of welded rectangular truss 4954 х 1596 mm size with gusset plates joints under external cyclic loading was studied in the paper. The sample is made of steel shaped tubes with various cross section areas. Loading and support schemes that identify the operating mode for this type of structure were selected. According to the results of computer simulation experiment in ANSYS Workbench 19.1 the stress value of welded truss nodes and the fatigue sensitivity curve were obtained. The results obtained in the paper can be applied both in the design of new trusses to prevent the destruction of structures in service.2020-01-28T00:00:00ZForecasting potential risks of leakage on gas pipelinesГрудз, ВолодимирЗапухляк, ВасильВолодимир Грудз (молодший)Побережний, ЛюбомирДрінь, НаталіяСтасюк, РоманGrudz, VolodymyrZapukhlyak, VasylVolodymyr Grudz (junior)Poberezhnyi, LubomyrDrin, NataliyaStasyuk, Romanhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/317242020-05-21T09:01:28Z2020-01-28T00:00:00ZНазва: Forecasting potential risks of leakage on gas pipelines
Автори: Грудз, Володимир; Запухляк, Василь; Володимир Грудз (молодший); Побережний, Любомир; Дрінь, Наталія; Стасюк, Роман; Grudz, Volodymyr; Zapukhlyak, Vasyl; Volodymyr Grudz (junior); Poberezhnyi, Lubomyr; Drin, Nataliya; Stasyuk, Roman
Короткий огляд (реферат): Значні терміни експлуатації газопроводів викликають старіння металу внаслідок корозійних процесів та аварій, що призводить до появи витоків з трубопроводів. Така ситуація є неприпустимою з економічної та екологічної точок зору, оскільки витік газу може призвести до загазованості значної території, а в деяких випадках – до утворення газоповітряної суміші й вибуху, в результаті якого виникають суттєві економічні збитки та небезпека для людського життя. Проведено статистичний аналіз аварійних ситуацій на трубопроводах, який дозволяє оцінити ступінь впливу різноманітних факторів на ймовірність виникнення витоків і їх розміри. Встановлено, що при корозійних пошкодженнях трубопроводів найбільш ймовірні малі витоки, а при аваріях, зумовлених впливом зовнішніх сил, найвірогідніші великі витоки. Загальновідомо, що поява витоку газу з газопроводу викликає нестаціонарний процес, за характером протікання якого можна оцінити величину витоку. Якщо газопровід перед появою витоку працював у нестаціонарному режимі, то поява витоку внесе збурення в протікання нестаціонарного процесу. Для виявлення витоку, на основі детермінованого підходу, моделюється потік перекачування в місці витоку і його тривалість стосовно конкретних розмірів витоку. Існуючі детерміновані математичні моделі для виявлення витоків потребують інформації про величину витрати витоку та геометричні розміри аварійного отвору, яка на момент часу виникнення витоку відсутня. Тому в статті розроблено модель, яка дозволяє прогнозувати обсяги витоку продукту в цілому по всіх видах відмов, а також по окремих причинах відмов на основі статистичних даних. Це дає можливість вибрати найефективніші рішення для діагностики та запобігання витоків у магістральних трубопроводах; Long-term operation of the gas pipelines causes the metal aging because of the corrosion processes and accidents, which results in gas leak of pipelines. It is improvident from both economic and ecological points of view, as the gas leak can cause the gas hazard of great territory and in some cases formation of the gas-air mixture and exposure, as the result of which there happen to be sufficient economic losses and danger for human lives. In the paper statistic analysis of accidents at the pipelines has been carried out, which will make possible to estimate the level of influence of different factors on the probability of arising the leaks and their sizes. It was revealed, that under the pipelines corrosion damage the insufficient leaks are the most possible, and in accidents caused by the influence of the external forces sufficient leaks are the most probable. The appearance of the gas leak from the gas-pipe is generally known to be caused by the non-stationary process according to the nature of which the leak amount can be estimated. If the gas-pipe before the appearance of leak has been operating in the non-stationary regime, the appearance of leak will result in disturbing in the non-stationary process. To reveal the leak the pumping over flow is modeled in the place of leak basing on the determination approach as well as its duration relatively the sizes of the leak. The available determination mathematic models for revealing the leaks need information on the amount of losses of the leak and geometric sizes of the accident hole, which is not available in the moment of accident. That is why the model, which makes possible to predict the amount of leak in whole in all types of failures and some reasons of failures basing on the statistic data have been developed in the paper. It makes possible to choose the most efficient solutions for the diagnostics and preventing the leaks in the main pipelines.2020-01-28T00:00:00ZHot stamp pressure on elastic half-space taking into account imperfect thermal contact through thin intermediate layerОкрепкий, Богдан СтепановичПиндус, Тетяна БорисівнаШелестовський, Борис ГригоровичOkrepkyi, BohdanPyndus, TetyanaShelestovs’kyi, Boryshttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/317222020-05-21T09:01:25Z2020-01-28T00:00:00ZНазва: Hot stamp pressure on elastic half-space taking into account imperfect thermal contact through thin intermediate layer
Автори: Окрепкий, Богдан Степанович; Пиндус, Тетяна Борисівна; Шелестовський, Борис Григорович; Okrepkyi, Bohdan; Pyndus, Tetyana; Shelestovs’kyi, Borys
Короткий огляд (реферат): Визначення контактних напружень з урахуванням температурних факторів є важливим завданням для дослідження міцності деталей машин і елементів конструкцій у місцях їхньої взаємодії, при розрахунку конструкції на пружній основі для раціонального використання матеріалу конструкції і несучої здатності основи.
Побудовано розв’язок осесиметричної контактної задачі термопружності про тиск кругового циліндричного ізотропного штампа на пружний ізотропний півпростір з урахуванням неідеального теплового контакту через тонкий проміжків шар між штампом і півпростором. Усі точки основи циліндра під дією зовнішнього навантаження зміщуються на однакову величину. Поверхня півпростору зовні площадки контакту вільна від зовнішніх зусиль. Дотичні напруження в зоні контакту дорівнюють нулю.
На вільному торці циліндра задана постійна температура. Бічна поверхня теплоізольована, а вільна поверхня півпростору підтримується при нульовій температурі. Тепловий контакт між тілами здійснюється через тонкий проміжний шар. При заданих припущення розвинуто метод визначення температурних полів у циліндрі й півпросторі, а також нормальних контактних напружень.
За допомогою методу інтегрального перетворення Ганкеля розв’язано рівняння теплопровідності й термопружності для півпростору, а методом Фур’є – для циліндричної області.
Температурне поле, переміщення й напруження в ізотропному півпросторі зображено невласними інтегралами з невідомими функціями, які знайдено з граничних умов задачі. Температурне поле, переміщення і напруження подано через невідомі коефіцієнти, які визначаються із нескінченних систем лінійних алгебраїчних рівнянь.
Задоволення граничних умов задачі призводить до системи інтегральних рівнянь, які зв’язують невідомі функції з коефіцієнтами, що характеризують температурне поле, і як результат, отримано інтегральне рівняння Фредгольма ІІ-го роду відносно функцій, через які виражені нормальні контактні напруження в півпросторі. Інтегральне рівняння Фредгольма ІІ-го роду розв’язано числовим методом зведенням до системи лінійних алгебраїчних рівнянь.
Проведено числові розрахунки для знаходження температури й температурної складової нормального напруження в півпросторі у зоні контакту для різних значень коефіцієнтів теплопровідності проміжкового шару.
Числові результати й аналіз розв’язку показують що при контактній взаємодії циліндричного штампа й півпростору коефіцієнти теплопровідності проміжкового шару значно впливають на розподіл температурної складової нормального напруження в зоні контакту; The solution of the axially symmetric contact problem of thermal elasticity concerning circular cylindrical isotropic stamp pressure on elastic isotropic half-space, taking into account imperfect thermal contact through thin intermediate layer between the stamp and half-space is developed in this paper. The half-space surface outside the contact area is free from external forces. Tangential stresses in the contact area are equal to zero. Constant temperature is given on the free end face of the cylinder. The lateral surface is thermally insulated and the free half-space surface is maintained at zero temperature. The method of temperature fields determination in the cylinder and half-space, as well as the normal contact stresses under given assumptions is developed. The temperature field, displacement, and stress are represented by unknown coefficients determined from infinite systems of linear algebraic equations. Numerical calculations for defining the temperature and the normal stress temperature component in half-space in the contact area for different values of the intermediate layer thermal conductivity coefficients are carried out.2020-01-28T00:00:00ZPublisher pageshttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/317192020-05-21T09:01:20Z2020-01-28T00:00:00ZНазва: Publisher pages2020-01-28T00:00:00ZElastic-plastic deformation of a half-layer with a notch at rigid loadingКривень, Василь АндрійовичБлащак, Наталія ІванівнаВаляшек, Володимир БогдановичКрива, Надія РоманівнаЦимбалюк, Любов ІванівнаKryven, VasylBlashchak, NataliaValiashek, VolodymyrKryva, NadijaTsymbaliuk, Lubovhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/317212020-05-21T09:01:23Z2020-01-28T00:00:00ZНазва: Elastic-plastic deformation of a half-layer with a notch at rigid loading
Автори: Кривень, Василь Андрійович; Блащак, Наталія Іванівна; Валяшек, Володимир Богданович; Крива, Надія Романівна; Цимбалюк, Любов Іванівна; Kryven, Vasyl; Blashchak, Natalia; Valiashek, Volodymyr; Kryva, Nadija; Tsymbaliuk, Lubov
Короткий огляд (реферат): Дослідження міцності й умов руйнування конструкційних матеріалів потребує аналізу розвитку зон пластичних деформацій. У випадку досить крихких матеріалів процесу руйнування передують відносно невеликі області пластичних деформацій. Тому їх наближений аналіз можливий на основі пружного розв'язку за коефіцієнтом інтенсивності напружень. Розташування концентраторів напружень (близькість між собою або близькість до межі тіла) може суттєво впливати на напружено-деформівний стан тіла в цілому, змінювати картину пластичних деформацій в околі концентраторів напружень, що визначально впливає на деформаційні характеристики й міцність тіла. У цьому зв’язку актуальним є дослідження меж застосовності теорій міцності й умов руйнування, що опираються на коефіцієнт інтенсивності напружень та дослідження напружено-деформівного стану тіл під вищими навантаженнями, за яких лінійні теорії незастосовні. Взаємодія концентраторів напружень між собою та їх взаємодія з межею тіла здатне спричинити значне збурення напружено-деформованого стану й вплинути на форму й розвиток пластичних зон. Аналогічно проявляється малість відстані вершини тріщини від межі тіла проти власної довжини тріщини. Проведено аналіз напружено-деформівного стану ідеально пружно-пластичного півшару скінченної ширини з центральним розрізом-тріщиною. Cтан антиплоскої деформації спричинений тангенціальними зсувами граней півшару. Розв’язано пружно-пластичну задачу й знайдено континуальну зону пластичних деформацій. Розв’язано задачу про розвиток пластичних деформацій на продовженні розрізу в його площині. Показано, що за малих навантажень континуальна пластична зона має форму круга з центром на продовженні розрізу, віддаленого на відстань, що дорівнює радіусу круга від вершини розрізу. Встановлено форму пластичної зони й довжину пластичної смуги на основі лінійної моделі пластичної зони, за якою характеристики зони визначаються коефіцієнтом інтенсивності напружень. Встановлено межі навантажень, для яких лінійна модель пластичної зони забезпечує достатню точнісь дослідження.; The stress-strain state of an ideally elastic-plastic half-band of finite width with a central section-crack was analyzed. The state of anti-plane deformation is caused by tangential displacements of the strip faces. The elastic-plastic problem was solved and a continual zone of plastic deformations was found. The problem of the development of plastic deformations along the incision in its plane was solved. It is shown that at low loads, the continual plastic zone is shaped like a circle centered on the extension of the section, distant at a distance equal to the radius of the circle from the top of the section. The shape of the plastic zone and the length of the plastic strip are determined on the basis of a linear model of the plastic zone, according to which its characteristics are definite by the stress intensity factor. Load limits for which the linear model of the plastic zone provides sufficient investigation accuracy are established2020-01-28T00:00:00ZContenthttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/317202020-05-21T09:01:21Z2020-01-28T00:00:00ZНазва: Content2020-01-28T00:00:00ZInterphase cross-sections in the infinity plate with curvilinear contour reinforced by closed ribСяський, Андрій ОлексійовичДейнека, Олег ЮрійовичШевцова, Наталія ВікторівнаSyasky, AndriyDejneka, OlegShevtsova, Nataliahttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/317232020-05-21T09:01:27Z2020-01-28T00:00:00ZНазва: Interphase cross-sections in the infinity plate with curvilinear contour reinforced by closed rib
Автори: Сяський, Андрій Олексійович; Дейнека, Олег Юрійович; Шевцова, Наталія Вікторівна; Syasky, Andriy; Dejneka, Oleg; Shevtsova, Natalia
Короткий огляд (реферат): В умовах узагальненого плоского напруженого стану, створеного рівномірно розподіленими на нескінченності зусиллями, розглянуто мішану контактну задачу для нескінченної ізотропної пластинки з криволінійним отвором, контур якого підсилений замкненим пружним ребром, за наявності на межі поділу матеріалів пластинки і ребра двох симетричних міжфазних розрізів нульової ширини. Моделюючи підсилювальне ребро замкненим криволінійним стрижнем сталого прямокутного поперечного перерізу, серединна поверхня якого не співпадає з поверхнею отвору пластинки, а сполучення пластинки і ребра – ідеальним механічним контактом, побудовано систему сингулярних інтегрально-диференціальних рівнянь для визначення контактних зусиль між пластинкою і ребром та внутрішніх сил і моментів у ребрі. Для розрахунку початкових параметрів у статично невизначеному підсилювальному ребрі використано умови однозначності зміщень точок його осі і кутів повороту поперечних перерізів. Використовуючи спеціальний підхід до подання компонент напруженого стану в умовно розрізаному ребрі, встановлено структуру шуканих функцій на кінцях ділянки сполучення пластинки і ребра. Наближений розв’язок задачі побудовано методом механічних квадратур і колокації, яким досліджено вплив фізико-геометричних параметрів ребра і виду зовнішнього навантаження на розподіл напружень в пластинці та підсилювальному ребрі. З'ясовано, що компоненти напружено деформованого стану в ребрі на кінцях ділянки сполучення приймають обмежені значення.; Under the conditions of generalized plane stress state, caused by forces uniformly distributed at infinity, mixed contact problem for infinity isotropic plate with curvilinear hole which contour is reinforced by closed elastic rib is considered when there are two symmetric interphase cross-sections with zero width on the boundary of the plate and rib materials. The system of singular integral-differential equations for determining the contact forces between the plate and the rib and the internal forces and moments in the rib is constructed due to the reinforced rib modelling by closed curved rod of the constant rectangular cross-section, the middle surface of which does not coincide with the plate hole surface, and the combination of the plate and the rib by ideal mechanical contact. The problem boundary conditions are formulated in the form of conditions for plate and rib joint deformation. In order to calculate the initial parameters in the statically indeterminate reinforcing rib, the conditions for the displacement uniqueness of the points of its axis and the cross sections rotation angles are used. Using a special approach to the representation of components of the stress state in a conditionally cut rib, the structure of the searched functions at the ends of the connection area of the plate and the rib are established. The approximate problem solution is constructed by mechanical quadratures and collocation method, by which the influence of the rib physical-geometric parameters and the type of external load on the stresses distribution in the plate and the reinforcing rib are investigated. It is determined that the components of the stress-strain deformed state in the rib at the ends of the junction area have restricted values.2020-01-28T00:00:00ZIdentification of parameters and investigation of stability of the mathematical model biosensor formeasuring α-chaconineМарценюк, Василь ПетровичСверстюк, Андрій СтепановичДзядевич, СергійMartsenyuk, VasylSverstiuk, AndriiDzyadevych, Sergeihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/317162020-05-21T09:01:15Z2020-01-28T00:00:00ZНазва: Identification of parameters and investigation of stability of the mathematical model biosensor formeasuring α-chaconine
Автори: Марценюк, Василь Петрович; Сверстюк, Андрій Степанович; Дзядевич, Сергій; Martsenyuk, Vasyl; Sverstiuk, Andrii; Dzyadevych, Sergei
Короткий огляд (реферат): Присвячено проблемі вдосконалення існуючих математичних і обчислювальних засобів для отримання та аналізу результатів чисельного моделювання при проектуванні біосенсорів. Ідентифіковано параметри, досліджено стійкість та проведено верифікацію математичної моделі потенціометричного біосенсору на основі зворотного інгібування бутирихолінестерази для визначення α-чаконіну. Математична модель досліджуваного біосенсору представлена системою семи лінійних диференціальних рівнянь, які описують динаміку біохімічних реакцій під час повного циклу вимірювання концентрації α-чаконіну. При цьому кожне із диференціальних рівнянь описує концентрації ферменту, субстрату, інгібітора, продукту, фермент-субстратного, фермент-інгібіторного, фермент-субстрат-інгібіторного комплексів залежно від часу. Математична модель біосенсора для визначення α-чаконіну розв’язана чисельно за допомогою пакета R. Вхідними параметрами системи є початкові концентрації ферменту, субстрату та інгібітора (5,8×10-4 М бутирихолінестерази, 1×10-3 М бутирихолін хлориду та 1×10−6; 2×10−6; 5×10−6; 10×10−6 М α-чаконіну відповідно), які експериментально розраховані. Для верифікації моделі та порівняння з експериментальним відгуком використано існуючий потенціометричний біосенсор на основі іммобілізованої бутирихолінестерази. Прямі та зворотні константи швидкостей ферментативних реакцій підібрані таким чином, щоб результат чисельного моделювання максимально відповідав експериментальному відгуку досліджуваного біосенсора. За результатами порівняльного аналізу встановлено залежність відхилення змодельованого та експериментального відгуків біосенсора для визначення α-чаконіну. Встановлено, що абсолютна похибка не перевищує 0,045 ум.од. На основі отриманих результатів чисельного моделювання зроблено висновок, що розроблена кінетична модель потенціометричного біосенсора дає змогу адекватно визначати усі основні складові компартментних компонент біохімічних реакцій при вимірюванні концентрації
α-чаконіну; The article is devoted to the problem of improving the existing mathematical and computational tools for obtaining and analyzing the results of numerical modeling in the design of biosensors. Parameters are identified in the work, stability is investigated and mathematical model is verified of a potentiometric biosensor based on the inverse inhibition of butyricolinesterase to determine α-chaconin is substantiated. The mathematical model of the biosensor under study is represented by a system of seven linear differential equations that describe the dynamics of biochemical reactions during a complete cycle of measurement of α-chaconine concentration. In this case, each of the differential equations describes the concentration of enzyme, substrate, inhibitor, product, enzyme-substrate, enzyme-inhibitory, enzyme-substrate-inhibitory complexes depending on time. A mathematical model of the biosensor for the determination of α-chaconine is numerically solved using Wolfram Mathematica software. The initial parameters of the system are the initial concentrations of the enzyme, substrate and inhibitor (5.8×10-4 M butyricholinesterase, 1×10-3 M butyrylcholine chloride and 1×10-6; 2×10-6; 5×10-6; 10×10-6 M α-chaconine, respectively), which are experimentally calculated. An existing potentiometric biosensor based on immobilized butyrylcholinesterase was used to verify the model and compare it with the experimental response. The forward and reverse rate constants of the enzymatic reactions are chosen so that the result of the numerical simulation is as consistent as possible with the experimental response of the biosensor under study. According to the results of the comparative analysis, the dependence of the deviation of the simulated and experimental responses of the biosensor to determine α-chaconine is established. It is found that the absolute error does not exceed 0.045 conventional units. Based on the results of numerical simulation, it is concluded that the developed kinetic model of the potentiometric biosensor allows to adequately determine all the main components of the compartment components of biochemical reactions when measuring the concentration of α-chaconine2020-01-28T00:00:00ZMethod of development and architecture of integrative ontooriented system for proffesional healing activity «Image therapist» for the chinese image medicineОробчук, Олександра МихайлівнаКатеринюк, ІгорOrobchuk, OleksandraKateryniuk, Ihorhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/317182020-05-21T09:01:19Z2020-01-28T00:00:00ZНазва: Method of development and architecture of integrative ontooriented system for proffesional healing activity «Image therapist» for the chinese image medicine
Автори: Оробчук, Олександра Михайлівна; Катеринюк, Ігор; Orobchuk, Oleksandra; Kateryniuk, Ihor
Короткий огляд (реферат): Присвячено розробленню прототипу інтегрованої онтоорієнтованої системи професійної цілительської діяльності «Імідж-терапевт». Зважаючи на стан справ у західній (конвенційній) медицині та опираючись на вже існуючі результати досліджень, обґрунтовано необхідність розроблення такої системи для проведення якісних клінічних та експериментальних досліджень, створення наукової парадигми КОМ, формування сучасних інтелектуалізованих інформаційних ресурсів у сфері КОМ й Інтегративної медицини та реалізації Програми наукових досліджень КОМ. Сформульовано функціональні вимоги та розроблено узагальнену архітектуру системи «Імідж-терапевт». Комп’ютерні онтології дозволяють побудувати базу декларативних знань, формалізувати терміни та їх логічний взаємозв’язок, забезпечити інтероперабельність. Такі переваги, а також уніфікація подання різнорідної інформації, інтеграція додатків користувача, автоматизація міркувань, управління знаннями, інтелектуальний пошук інформації дуже важливі для становлення наукових напрямків народних видів медицин. Обґрунтовано онтоорієнтованість даної системи, відповідно до етапів онтологічного аналізу методології IDEF5 виокремлено й охарактеризовано компоненти діагностичної та терапевтичної онтологій КОМ, здійснено їх програмну реалізацію в середовищі Protégé. Зважаючи на нестандартний, незвичний для західної медицини характер діагностичних і терапевтичних методів КОМ, виділено види діагностичної й терапевтичної інформації в КОМ, приділено значну увагу розробленню нових моделей і засобів подання образної інформації КОМ. Розроблено прототип онтоорієнтованої системи професійної цілительської діяльності «Імідж-терапевт». Описано ряд сучасних засобів, які обрані для програмної реалізації системи: фреймворк для веб-розроблення, системи керування базами даних, фреймворк для розроблення компонентів інтерфейсу та інтерактивності веб-сторінок, що забезпечує кросбраузерність й адаптивність.; The article is devoted to substantiation of urgency of development, as well as the statement of general requirements, development of architecture and prototype of integrative onotoriented system of professional healing «Image Therapist» for Chinese Image Medicine as a promising component of Integrative medicine, diagnostics and therapeutic ontology as the core knowledge of this subject area were developed.2020-01-28T00:00:00ZPeriodic solutions of linear systems with asymmetric variable rank matrix in the derivativesЄрьоменко, Валерій ОлександровичАлілуйко, Андрій МиколайовичYeromenko, ValeriiAliluiko, Andriihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/317172020-05-21T09:01:17Z2020-01-28T00:00:00ZНазва: Periodic solutions of linear systems with asymmetric variable rank matrix in the derivatives
Автори: Єрьоменко, Валерій Олександрович; Алілуйко, Андрій Миколайович; Yeromenko, Valerii; Aliluiko, Andrii
Короткий огляд (реферат): В різних галузях сучасної науки і техніки зустрічаються процеси, які моделюються лінійними системами звичайних диференціальних рівнянь із вироджуваною матрицею при похідних. Систематичне вивчення таких систем розпочалося порівняно недавно, з початку 70-х років минулого століття. На цей час найбільш розвиненою є теорія вироджених лінійних систем зі сталими коефіцієнтами. Що ж стосується теорії вироджених систем зі змінними коефіцієнтами, то її розвинуто значно меншою мірою. Найповніше досліджено випадок сталого рангу матриці при похідних. Теорія існування періодичних та квазіперіодичних розв’язків для змінного рангу матриці при похідних далека від завершення й розроблена для додатно визначених симетричних систем, а також у випадках, коли цей ранг змінюється від 0 до 1 або від n – 1 до n. Досліджено достатні умови існування єдиного періодичного розв’язку системи двох лінійних диференціальних рівнянь із матрицею при похідних, ранг якої змінюється від 0 до 2, для довільної періодичної неоднорідності. Встановлено достатні умови виконання апріорних оцінок для диференціального оператора, породженого вихідною системою, на підставі яких можна побудувати з допомогою ітераційного методу Гальоркіна наближення до шуканого періодичного розв’язку, а також їх збіжність. При цьому вимагається існування неперервних похідних другого порядку коефіцієнтів системи, що зумовлено методом, використаним для обґрунтування процесу Гальоркіна. Ця вимога є типовою для функціональних методів математичної фізики. Як приклад, досліджено систему, яку не вдається вивчити розробленими раніше методами. Вказано підхід до узагальнення отриманих результатів для випадку систем більшого числа диференціальних рівнянь. На цьому шляху потрібно досліджувати існування гладких періодичних розв’язків систем алгебраїчних лінійних неоднорідних рівнянь. Отримані в роботі результати можуть бути використані при розв’язуванні задачі про існування періодичних розв’язків лінійних систем диференціальних рівнянь вищих порядків, у яких матриця при старшій похідній є несиметричною й виродженою.; The effective sufficient conditions for a positive definite symmetrization of a differential operator based on a system of two linear first order ordinary differential equations with an asymmetric variable rank matrix in the derivatives were established. According to these conditions, the existence of a periodic solution for the arbitrary periodic inhomogeneity and the Galerkin iterative method of its approximate construction was confirmed. The approach for the research of numbers of the equations, where , was described.2020-01-28T00:00:00ZParameters investigation for independent pendular suspension of sprayer boomБабій, Андрій ВасильовичBabii, Andriihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/317152020-05-21T09:01:11Z2020-01-28T00:00:00ZНазва: Parameters investigation for independent pendular suspension of sprayer boom
Автори: Бабій, Андрій Васильович; Babii, Andrii
Короткий огляд (реферат): Важко собі уявити виробництво сільськогосподарської продукції рослинництва без виконання технологічної операції хімічного захисту. Це один з найефективніших способів захисту рослин. Він є небезпечним щодо дії на живий організм та навколишнє середовище. Ефективність хімічного захисту може суттєво знизитися через недотримання норми внесення препарату чи несвоєчасності виконання даної технологічної операції.
Зосереджено увагу на можливому відхиленні норми внесення робочого препарату на поверхні рослин через виникнення коливань навісної штанги. Розроблено нову конструкцію підвіски штанги, яка спроектована у вигляді чотириланкової важільної Ж-подібної підвіски. Її особливістю є те, що вона виконана двома незалежними двоплечовими маятниками, коливання яких обмежується шарнірно приєднаними пружно-демпфуючими елементами. Для дослідження параметрів такої підвіски проведено аналітичне моделювання її роботи. Встановлено кінематичний взаємозв’язок між деформацією пружного елемента підвіски та переміщенням навісної штанги обприскувача. Характерною відмінністю конструкції є те, що при малих амплітудах коливань штанги деформація пружно-демпфуючих елементів та переміщення штанги практично співпадають, а при амплітудах, близьких до максимальних, пружний елемент має відносно велику деформацію, а фактичне переміщення штанги є меншим на 36%. Даний ефект сприяє зменшенню амплітуди коливань навісної штанги. Для перевірки здатності даної незалежної підвіски гасити коливання штанги обприскувача розроблено динамічну модель, яка описує цей коливний процес. На прикладі часткового випадку виникаючих коливань штанги отримано розв’язки, за аналізом яких можна оцінити ефективність роботи запропонованої підвіски. Також зроблено відповідні висновки щодо отриманих результатів і намічено шляхи подальших досліджень.; New construction of the boom suspension designed in the form of four-link «batwing»-type lever is proposed in this paper. Its peculiarity is that it is constructed of two independent double-arm pendulums, oscillations of which are restricted by articulated elastic-damping elements. The kinematic relationship between deformation of elastic suspension element and the sprayer boom motion is determined. The dynamic model describing this oscillation process is developed in order to test the ability of the given independent suspension to damp boom vibrations. The solutions for the partial case of boom oscillations occurence are obtained, due to their analysis the efficiency of the proposed suspension can be estimated.2020-01-28T00:00:00ZOptimization of the geometrical parameters of coupling in the connective unit. Model and calculationsМихайлишин, ВіраMykhailyshyn, Virahttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/317142020-05-21T09:01:13Z2020-01-28T00:00:00ZНазва: Optimization of the geometrical parameters of coupling in the connective unit. Model and calculations
Автори: Михайлишин, Віра; Mykhailyshyn, Vira
Короткий огляд (реферат): В рамках теорії пластичного неізотермічного течіння досліджено пружно-пластичні температурні напруження в з’єднувальному вузлі, утвореному за рахунок термічної усадки муфти на з’єднувані труби. Запропоновано математичну модель для прогнозування механічних процесів, спричинених тиском остигаючої муфти. З’єднувальний вузол, елементами якого є дві труби кругового перерізу та муфта, може бути утворений з використанням різних матеріалів. Сформульовано відповідну задачу механіки з врахуванням можливості виникнення пластичного деформування. Конкретизовано граничні умови для розглядуваного з’єднувального вузла. Реалізовано наближений підхід до розв’язування задачі, який базується на розрахункових схемах методу скінченних елементів. Для сформульованої фізично нелінійної задачі еволюція механічних станів складеної кусково-однорідної системи прогнозується покроково відповідно до покрокової зміни температури. Розглядаються муфти змінної в осьовому напрямку товщини, які обмежені кусково-лінійними осесиметричними поверхнями. Запропоновано критерій оптимізації геометричних параметрів муфти із заданими обмеженнями стосовно форми та розмірів профілю муфти. Для шуканого оптимального варіанту мінімізується нерівномірність розподілу в осьовому напрямку контактного тиску між трубами та муфтою. Проаналізовано ряд розрахункових результатів по визначенню напружено-деформованого стану для різних геометричних конфігурацій муфт змінної в осьовому напрямку товщини. Отримано варіант із найбільш нерівномірним розподілом тиску та оптимальний варіант. Зроблено механічні висновки стосовно характеру поведінки контактного тиску. Здійснено кількісну оцінку ефекту від проектування муфт змінної товщини шляхом порівняння контактного тиску для оптимального варіанту, для найпростішої муфти – постійної товщини та для профілю муфти з максимальним перепадом контактного тиску.; The article presents the results of a research of the influence of magneto-abrasive machining duration on the precision of HSS taps with various diameters. Magneto-abrasive machining of taps under correctly selected conditions does not leads to a critical change in diameters, which during operation can lead to discarded parts. The reduction of diameter occurs in the first 3–6 minutes of machining. The reason for this is the removal of burrs from the tops of the teeth, grinding defects and rounding of the cutting edges of the tool. The reduction of diameter is cyclically repeated. This is due to the cyclic change in the physical and mechanical properties of thin surface layers of the material of tool and their periodic removal2020-01-28T00:00:00ZInfluence of magneto-abrasive machining duration on the precision of HSS tapsМайборода, Віктор СтаніславовичТарган, ДмитроБєляєв, ОлексійДжулій, ДмитроMaiboroda, VictorTarhan, DmytroByelyayev, OleksiyDzhulii, Dmytrohttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/317132020-05-21T09:01:09Z2020-01-28T00:00:00ZНазва: Influence of magneto-abrasive machining duration on the precision of HSS taps
Автори: Майборода, Віктор Станіславович; Тарган, Дмитро; Бєляєв, Олексій; Джулій, Дмитро; Maiboroda, Victor; Tarhan, Dmytro; Byelyayev, Oleksiy; Dzhulii, Dmytro
Короткий огляд (реферат): Представлено результати дослідження впливу тривалості магнітно-абразивного оброблення на точність мітчиків різних діаметрів, виготовлених із швидкорізальної сталі. Дослідження проводили на мітчиках із швидкорізальної сталі Р6М5: М12х1,75-6Н марки Walter Prototyp PARADUR, М10х1-6Н марки Walter Prototyp PARADUR, М6х0,75-6Н марки Narex. Проконтрольовано зовнішній діаметр мітчиків до та після МАО. Вимірювання точності проведено на установці для розмірного налаштування та вимірювання різальних інструментів Venturion 450/6 («ZOM Oberflächenbearbeitung GmbH», Магдебург, Німеччина). Установка обладнана високоточним шпинделем, що дозволяє проводити вимірювання діаметра з точністю 0,002 мм. Магнітно-абразивне оброблення мітчиків не призводить до критичної зміни діаметрів, що в процесі експлуатації може призвести до браку деталей. Після 3–6 хв МАО зовнішній діаметр мітчиків М12 та М10 зменшився в середньому на 20 мкм, М6 – на 15 мкм. Важливо, що діаметр майже не змінився між 3 та 6 хв оброблення. Це можна пояснити тим, що в перші хвилини процесу відбувається інтенсивне видалення рубчиків та округлення гострих кромок на вершинах зубців. Також за цей час видаляється дефектний шар матеріалу, що сформувався на етапі шліфування, знімаються концентратори напружень, відбувається подрібнення карбідів та зміцнення поверхні інструменту. Після 6 хв оброблення, в результаті ударної взаємодії квазістабільних об’ємів магнітно-абразивного інструменту з поверхнею мітчика, внутрішні напруження та щільність дислокацій на границі досягає критичного значення й вони виходять на поверхню у вигляді мікротріщин та відшарування матеріалу. В цей момент відбувається видалення матеріалу з поверхні, що призводить до збільшення радіусів округлення різальних кромок та зменшення діаметра інструменту. Цей процес циклічно повторюється, що пов’язано з циклічною зміною фізико-механічних властивостей тонких поверхневих шарів матеріалу інструменту та їх періодичним видаленням.; The article presents the results of a research of the influence of magneto-abrasive machining duration on the precision of HSS taps with various diameters. Magneto-abrasive machining of taps under correctly selected conditions does not leads to a critical change in diameters, which during operation can lead to discarded parts. The reduction of diameter occurs in the first 3–6 minutes of machining. The reason for this is the removal of burrs from the tops of the teeth, grinding defects and rounding of the cutting edges of the tool. The reduction of diameter is cyclically repeated. This is due to the cyclic change in the physical and mechanical properties of thin surface layers of the material of tool and their periodic removal.2020-01-28T00:00:00ZSubstantiation of parameters for three-cutter boring head with allowance and feed distribution and asymmetric cutter positionКривий, Петро ДмитровичКрупа, Володимир ВасильовичКобельник, Володимир РомановичКосів, ЯрославKryvyi, PetroKrupa, VolodymyrKobelnyk, VolodymyrYaroslav, Kosiv.http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/317122020-05-21T09:01:06Z2020-01-28T00:00:00ZНазва: Substantiation of parameters for three-cutter boring head with allowance and feed distribution and asymmetric cutter position
Автори: Кривий, Петро Дмитрович; Крупа, Володимир Васильович; Кобельник, Володимир Романович; Косів, Ярослав; Kryvyi, Petro; Krupa, Volodymyr; Kobelnyk, Volodymyr; Yaroslav, Kosiv.
Короткий огляд (реферат): Проведено аналіз конструкцій, а також рекомендацій для призначення конструкторських і технологічних параметрів розточувальних інструментів. Розроблено методику проектування трирізцевих розточувальних головок, що працюють за методом одночасного поділу припуску та подачі й містять один чорновий та два чистові різці, причому другий чистовий різець встановлений у точці максимальної мікронерівності профілю, створеної проходом першого чистового. За способом розміщення другого чистового різця запропоновано два варіанти конструкторського виконання головки, в яких здійснюється коригування або головного, або допоміжного кута в плані на другому чистовому різці. Для обох варіантів конструкторського виконання на основі схем обробки наведено залежності для визначення подач на різець і на оберт головки, коригованих головного та допоміжного кутів у плані на другому чистовому різці залежно від початкових геометричних параметрів чистових різців, а також заданої висоти мікронерівностей профілю. Внаслідок аналізу залежностей впливу зміни головного та допоміжного кутів у плані на подачу виявлені технічні протиріччя, розв’язок яких, врахувавши певні обмеження, здійснювали шляхом оптимізації геометричних параметрів чистових різців. Оптимізацію кутів у плані для обох варіантів конструкторського виконання головок здійснено на основі розроблених технологічних обмежень, що враховують особливості елементів конструкції розточувальних головок, а також забезпечення заданої висоти мікронерівностей профілю обробленої поверхні. Запропоновано залежність для функції мети, що полягає у забезпеченні максимальної продуктивності оброблення. Наведено залежності для визначення центральних кутів, які регламентують кругове положення різців головки (другого чистового та чорнового відносно першого чистового). Отримано формулу для визначення глибини різання та чистових різців залежно від припуску на оброблення та з умови зрівноваження всіх радіальних складових сил різання. Запропонована методика дасть можливість розробляти конструкції трирізцевих розточувальних головок підвищеної продуктивності оброблення.; Popular constructions as well as recommendations and dependencies concerning boring tools parameters substantiation are analyzed. Comprehensive approach and new methods of technological and design parameters determination for three-cutter boring heads operating with simultaneous allowance and feed distribution are proposed. Two design versions of three-cutter heads providing simultaneous allowance and feed distribution during the cutting process are presented. Dependencies for the determination of feeds for revolution, for single finishing tool and cutting depth on roughing and finishing tools depending on their geometrical parameters for both versions as well as formulae for determination of angular positions of roughing and the second finishing tools relatively to the first one are derived. Optimization of the major and minor cutting edge angles according to the criteria of maximum machining efficiency and given surface roughness is carried out.2020-01-28T00:00:00ZTitlehttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/317112020-05-21T09:01:03Z2020-01-28T00:00:00ZНазва: Title2020-01-28T00:00:00ZCorrosion of industrial gas pipelines under the action of formation watersПобережний, Любомир ЯрославовичГрицанчук, Андрій ВалентиновичПобережна, Любов ЯрославівнаГрицуляк, ГалинаМархалевич, ВіталійВітик, Віталій ВолодимировичPoberezhny, LubomyrHrytsanchuk, AndriiPoberezhna, LiubovHrytsuliak, HalynaMarklalevych, VitaliiVityk, Vitaliihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315732020-05-20T11:38:43Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: Corrosion of industrial gas pipelines under the action of formation waters
Автори: Побережний, Любомир Ярославович; Грицанчук, Андрій Валентинович; Побережна, Любов Ярославівна; Грицуляк, Галина; Мархалевич, Віталій; Вітик, Віталій Володимирович; Poberezhny, Lubomyr; Hrytsanchuk, Andrii; Poberezhna, Liubov; Hrytsuliak, Halyna; Marklalevych, Vitalii; Vityk, Vitalii
Короткий огляд (реферат): Енергетична незалежність України – один із пріоритетів розвитку її нафтогазового
комплексу. Досягнення її неможливе без збільшення видобутку газу і газового конденсату й одночасного
зменшення їх втрат на стадії транспортування промисловими трубопроводами від місця видобування до
компресорних станцій (КС). Одна із основних причин таких втрат – вихід з ладу трубопроводів через
корозійні ураження. Вивчено стан промислового трубопроводу після тривалого періоду експлуатації.
Виявлено, що при практично відсутніх корозійних ураженнях зовнішньої поверхні внутрішня корозія
практично зруйнувує трубу зсередини. Об’єктом досліджень вибрано безшовні труби товщиною стінки
15 мм, які використовуються для будівництва промислових трубопроводів. Випробовування зразків із
матеріалу трубопроводів на повітрі та в рідких робочих середовищах проводили в режимі статичного
навантаження чистим згином із автоматичною реєстрацією прогину зразка та зміни електродного
потенціалу за допомогою ЕОМ, використовуючи 24-бітне аналого-цифрове перетворення. Використано
плоскі зразки, виготовлені за розробленою в ІФНТУНГ технологією з матеріалу різних ділянок лінійної
частини трубопроводу. Встановлено, що повзучість основного металу в корозійно-активному
середовищі, як і на повітрі, носить стадійний характер. Вплив середовища відчутний як на стадії
неусталеної, так і усталеної повзучості. Як показали дослідження, найбільшу схильність до
низькотемпературної корозійної повзучості сталь трубопроводу проявляє у МС2, найменшу – у МС3. З
метою кращого вивчення хімізму процесу внутрішньої стрес-корозії сталі трубопроводу та визначення
найнебезпечнішого, з хімічної точки зору, експлуатаційного середовища досліджено кінетику
електродного потенціалу, вивчено кінетику корозійних процесів у них і визначено швидкості корозії та
зменшення товщини стінки труби. Результати досліджень підтверджують дані, отримані з аналізу
кінетики потенціалу: найбільша швидкість спостерігається у МС2. найменша – у МС1. Низька швидкість
корозії в останньому підтверджує припущення, що швидке зменшення електродного потенціалу у МС1, в
основному пов’язане процесами пластичного течіння у сталі трубопроводу, яке неминуче
супроводжується утворенням ювенільних поверхонь та субмікротріщин, свіжоутворена поверхня яких
має набагато нижчий потенціал. Також найбільшим відносним умістом хлорид-йонів, які
перешкоджають її швидкій пасивації. Отримані результати дають змогу коректніше й точніше
прогнозувати ресурс та залишковий ресурс промислових трубопроводів з урахуванням впливу механічного
та корозійного чинників.; The state of pipeline after the long time of operation is studied. Major factors are determined,
influencing nature and rate of the passage of the processes of the internal corrosion of pipelines – presence of
perceptible mechanical stresses, chemical composition and the motion of corrosive environment. The results
obtained allow a more accurate and accurate prediction of the life and residual life of industrial pipelines, taking
into account the influence of mechanical and corrosion factors.2019-10-31T00:00:00ZInfluence of рН rate on corrosion of gas pipelines in soils with high mineralizationПобережний, Любомир ЯрославовичГрицанчук, Андрій ВалентиновичГалушко, НаталіяПобережна, Любов ЯрославівнаPoberezhny, LubomyrHrytsanchuk, AndriiHalushko, NataliiaPoberezhna, Liubovhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315712020-05-14T03:01:40Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: Influence of рН rate on corrosion of gas pipelines in soils with high mineralization
Автори: Побережний, Любомир Ярославович; Грицанчук, Андрій Валентинович; Галушко, Наталія; Побережна, Любов Ярославівна; Poberezhny, Lubomyr; Hrytsanchuk, Andrii; Halushko, Nataliia; Poberezhna, Liubov
Короткий огляд (реферат): В практиці будівництва питання взаємодії трубопроводів з ґрунтом вивчені
недостатньо. Тому чітких і апробованих рішень щодо вибору чи визначення основних характеристик для розрахунку та аналізу роботи підземних трубопроводів немає. Об’єктом досліджень вибрано підземні
магістральні трубопроводи, при будівництві яких використовувалися труби зі сталі 17Г1СУ. Мета
роботи – встановлення закономірностей корозії підземних газопроводів у високомінералізованих грунтах
із різним рівнем рН. Дослідження показали зростаючу інтенсивність корозійної деградації в усіх трьох
середовищах як для загальної, так і локальної корозії. Такі результати добре узгоджуються з отриманими
під час електрохімічних випробовувань значеннями струмів корозії анодного та катодного розчинення, а
також кінетикою електродного потенціалу. Зі збільшенням йонної сили швидкості загальної та
локальної корозії зростають, причому особливо характерно це спостерігається при переході від МС2 до
МС3. Можемо констатувати, що вперше виявлено співвідношення йонних концентрацій, за якого
синергічна дія сульфат та хлорид йонів є настільки кумулятивною. Оцінювання локалізації корозійних
процесів у всіх хлоридно-сульфатних МС показало значний ступінь локалізації, однак у МС3 знову
спостерігалася аномальна корозійна поведінка. Вперше виявлено не лише аномально високу швидкість
корозії при даному співвідношенні йонних концентрацій, а й аномально інтенсивну локалізацію корозійних
процесів. З метою кращого оцінювання відносної корозійної активності ґрунтових електролітів та
ступеня експлуатаційних ризиків у них запропоновано нагромаджений матеріал представляти у вигляді
об’єднаних кривих корозійної деградації та діаграм утоншення стінки труби. Отримані результати
дадуть змогу краще оцінити експлуатаційні ризики та прогнозувати ресурс і залишковий ресурс безпечної
експлуатації нафтогазопроводів, а також попередити значну кількість відмов трубопроводів на стадіях
проектування та експлуатації.; An anomalous increase in the soil electrolyte corrosive activity was detected due to the
synergistic cumulative action of the corrosion-active components present in determined ratios of ionic molar
concentrations The obtained results allow us to better evaluate operational risks and to predict the life length and
usable lifespan of the safe oil and gas pipeline operation, as well as to prevent a significant number of pipeline
failures at the engineering design and production activity.2019-10-31T00:00:00ZPresentation of a general 3D solution of equations of elasticity theory for a wide class of orthotropic materialsРевенко, Віктор ПетровичRevenko, Victorhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315722020-05-14T03:01:36Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: Presentation of a general 3D solution of equations of elasticity theory for a wide class of orthotropic materials
Автори: Ревенко, Віктор Петрович; Revenko, Victor
Короткий огляд (реферат): Присвячено побудові загального розв’язку рівнянь теорії пружності для найширшого
класу ортотропних матеріалів у декартовій системі координат. Елементи конструкцій із ортотропних
матеріалів широко використовуються в різноманітних об’єктах транспортного, енергетичного
машинобудування, будівельній індустрії та інших галузях техніки. Для описування їх напруженого стану
використано лінійну математичну модель теорії пружності для статично навантаженого
тривимірного ортотропного тіла. Модель включає узагальнений закон Гука, вираз деформацій як через
переміщення, так і напруження й рівняння рівноваги пружного тіла в декартовій системі координат.
Розроблено методику інтегрування трьох рівнянь рівноваги шляхом почергового виключення переміщень
за відсутності об’ємних сил. Знайдено критерії, які має задовольняти найширший клас ортотропних
матеріалів, так що можна отримати подання їх однотипного розв’язку у декартовій системі координат.
Отримано загальне подання розв’язування рівнянь рівноваги у переміщеннях для ортотропного матеріалу
через введену функцію переміщень, яка задовольняє рівняння шостого порядку в частинних похідних від
трьох координатних змінних. Воно містить 10 коефіцієнтів, які визначеним способом залежать від 9
незалежних пружних постійних, що описують ортотропний матеріал. Значення десяти коефіцієнтів
цього рівняння визначаються через задані модулі Юнга, коефіцієнти Пуассона й модулі зсуву
ортотропного матеріалу. Витримано математичну й фізичну строгість при побудові розрахункових
формул ортотропної теорії пружності. На основі загального розв’язку рівнянь рівноваги ортотропного
тіла записано вираз деформацій і напружень у декартовій системі координат через введену функцію
переміщень, яка визначається з розв’язку побудованого рівняння. Отримані результати можуть бути
використані в практичному проектуванні елементів конструкцій із ортотропних матеріалів.; A mathematical model of the statically loaded three-dimensional orthotropic body was used.
The broadest class of orthotropic materials in the Cartesian coordinate system is considered. We find a general
representation of the solution of equilibrium equations in displacements for orthotropic materials. The expression
of displacements, strains and stresses is obtained through the introduced displacement function, which satisfies
the sixth-order equation for partial derivatives.2019-10-31T00:00:00ZThe dynamic processes during the telescopic screw transporters' workГудь, Віктор ЗіновійовичHud, Viktorhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315702020-05-14T03:01:34Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: The dynamic processes during the telescopic screw transporters' work
Автори: Гудь, Віктор Зіновійович; Hud, Viktor
Короткий огляд (реферат): Проведено аналіз проблеми використання телескопічних гвинтових конвеєрів, визначено
фактори, які негативно впливають на процес переміщення сипких вантажів даним видом транспорту.
Для підтвердження результатів теоретичних досліджень спроектовано й виготовлено діючу модуль
конвеєра та проведено ряд дослідів. Як показують результати досліджень, для більшості випадків
максимальні відносні лінійні переміщення зовнішніх точок гвинта, що зумовлені крутильними
коливаннями, є набагато меншими за лінійні переміщення, які зумовлені його згинальними коливаннями.
Це може служити підставою для деякого спрощення математичної моделі динаміки системи гвинт –
сипке середовище. Його суть полягає у наступному: у математичній моделі згинальних коливань
досліджуваної системи приймається, що крутильні коливання спричиняють малої величини періодичну
дію на згинальні. Саме дослідження вказаних явищ у системі телескопічний гвинт – сипке середовище під
час переміщення сипкого середовища дасть можливість наперед вибирати такі режим роботи
транспортера, які роблять неможливими вказані процеси, а відтак збільшують ресурс експлуатації
телескопічного гвинтового конвеєра. Встановлено, що найбільшою проблемою в телескопічних гвинтових
транспортерах є збереження однакового зазору між кожухом та спіраллю в різних секціях телескопа,
що значно впливає на час викочування та закочування рухомої в осьовому напрямку частини шнека на
нерухому та на появу і величину згинальних і крутильних коливань під час переміщення сипких вантажів.
А також те, що продуктивність перевантаження сільськогосподарських вантажів телескопічним
гвинтовим транспортером є аналогічною продуктивності перевантаження цих вантажів традиційними
гвинтовими конвеєрами і не змінюється від величини викочування та видовження телескопічної частини
гвинтового конвеєра.; The article analyzes the problem of using telescopic screw conveyors, determines the factors
that negatively influence the process of moving bulk cargo by this type of transport. In order to confirm the results
of theoretical research, the existing module of the conveyor was designed and manufactured and a series of
experiments were conducted.2019-10-31T00:00:00ZOn estimation of the structural elements damage according to coercive force. Message 3. Results of experimental studies of the possibility of using a coercive-metric control to estimate the degree of damage of ferromagnetic steels under mechanical loadingГопкало, Олексій ПетровичНехотящий, Володимир ОлександровичБезлюдько, Геннадій ЯковичКураш, Юрій ПетровичGopkalo, OleksiiNekhotiashchiy, VolodymyrBezlyudko, GennadiiKurash, Yurijhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315672020-05-14T03:01:38Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: On estimation of the structural elements damage according to coercive force. Message 3. Results of experimental studies of the possibility of using a coercive-metric control to estimate the degree of damage of ferromagnetic steels under mechanical loading
Автори: Гопкало, Олексій Петрович; Нехотящий, Володимир Олександрович; Безлюдько, Геннадій Якович; Кураш, Юрій Петрович; Gopkalo, Oleksii; Nekhotiashchiy, Volodymyr; Bezlyudko, Gennadii; Kurash, Yurij
Короткий огляд (реферат): Наведено результати експериментальних досліджень реагування коерцитивної сили на механічні навантаження лабораторних зразків із феромагнітних сталей 05кп, 17Г1С та сталі 20.
Показано, що відмінності у реагуванні коерцитивної сили на механічні навантаження феромагнітних та аустенітних сталей полягають у фізичній природі цих явищ. Для феромагнітних сталей зміни значень
коерцитивної сили при статичному та циклічному деформуванні пов’язані з упорядкуванням орієнтації
доменної структури металу (від хаотичної до направленої). Для парамагнітних (не магнітних у
початковому стані) сталей зміни значень коерцитивної сили при статичному та циклічному
деформуванні пов’язані зі структурними перетвореннями вихідного аустеніту в деформаційний
мартенсит з кінцевим ферито-перлітним розпадом, що викликає зміну магнітних властивостей металу
з парамагнітного у феромагнітний стан. Запропонований авторами прилад зі зміненою конструкцією
датчика дозволив отримати нові дані реагування коерцитивної сили на механічні навантаження і
встановити основні закономірності деформування та руйнування металу у найбільш навантажених та
пошкоджених локальних зонах, у тому числі зонах концентрації напружень, елементів конструкцій із
феромагнітних сталей. Експериментально встановлено, що при механічному навантаженні виміряні
значення коерцитивної сили залежать від орієнтації полюсів магнітів датчика відносно напрямку
навантаження. При статичному або циклічному навантаженні до напружень, які перевищували умовну
межу плинності, після розвантаження значення коерцитивної сили у 1,5–2 раза перевищують аналогічні
значення у навантаженому стані. При цьому за статичного або циклічного навантаження з
перевищенням діючих напружень умовної межі плинності при розвантаженні відбувається реверсивний
поворот на 90 0 напрямку максимальних значень коерцитивної сили, який викликає відповідний «стрибок»
цих значень. Виявлення різкої зміни значень коерцитивної сили, при перевищенні напружень умовної межі
плинності, при моніторингу НДС елементів конструкцій дозволяє встановлювати межі пластично та
пружно-деформованого металу й може стати обґрунтуванням для використання інших неруйнівних
методів дослідження, наприклад, вимірювання товщини металу та пошуку дефектів. Застосування
коерцитиметричного контролю дозволяє сепарувати пошкодження, які отримані в металі в умовах
пружного деформування й пошкодження, отримані при пружно-пластичному та пластичному
деформуванні, аж до руйнування. Залежність значень коерцитивної сили від орієнтації напрямку
вимірювання відносно напрямку навантаження дозволяє визначати напрямок головних напружень.
Наведені результати можуть бути корисними при діагностуванні якості сучасних технологій,
наприклад, локальної термообробки конструктивних елементів типу «термошок» та при розробленні
методики оцінювання залишкових напружень від зварювання. Отримані експериментальні результати
дають оптимістичний прогноз можливості застосування коерцитиметричного контролю для
моніторингу накопичення пошкоджень у феромагнітних металах після зміни значень коерцитивної сили.; This paper presents the results of experimental studies on the response of the coercive force
to the mechanical loads of laboratory samples from ferromagnetic steels of 05kp, 17G1C and steel 20. It is shown
that the differences in the response of the coercive force to the mechanical loads of ferromagnetic and austenitic
steels are in the physical nature of these phenomena. For ferromagnetic steels, changes in the values of coercive
force in static and cyclic deformation are associated with the ordering of the domain structure of the metal (from
chaotic to directed). For paramagnetic (non-magnetic in the initial state), changes in the values of coercive force
in static and cyclic deformation are associated with structural transformations of the original austenite into a
deformation martensitic with a finite ferrito-perlite decay, which causes a change in the magnetic properties of
the metal from the paramagnetic into the ferromagnetic state. The device proposed by the author with the modified
design of the sensor allowed to obtain new data on the response of the coercive force to mechanical loads and to
establish the basic laws of deformation and destruction of the metal in the most loaded and damaged local zones,
including areas of stress concentration, elements of structures made of ferromagnetic steels. It has been
experimentally established that when measured in mechanical load, the measured values of the coercive force
depend on the orientation of the poles of the sensor magnets relative to the direction of loading. At static or cyclic
loading to stresses that exceed the boundary of fluidity, after unloading, the value of coercive force in 1,5–2 times
exceeds the same values in the loaded state. At the same time, in the case of static or cyclic loading with excess of
the existing stresses of the boundary of flux during unloading, there is a reversible turn in 900 directions of the
maximum values of the coercive force that causes the corresponding «jump» of these values. The detection of a
sharp change in the values of the coercive force, in excess of the stresses of the boundary of fluidity, during the
monitoring of the VAT of structural elements allows to establish the boundaries of plastic and elastically deformed
metal and may be the background for the use of other non-destructive research methods, for example, measuring
the thickness of the metal and finding defects. The use of a coercimetry control allows separating the damage that
is obtained in the metal under conditions of elastic deformation and damage caused by elastic-plastic and plastic
deformation, as well as destruction. The dependence of the values of the coercive force on the orientation of the
direction of measurement relatively the direction of loading allows us to determine the direction of the main
stresses. The present results can be useful in diagnosing the quality of modern technologies, for example, the local heat treatment of constructive elements of the type «thermoshocks» and in developing a method for evaluating the
residual stresses from welding. The experimental results obtained give an optimistic prediction of the possibility
of using a coercimetric control to monitor the accumulation of damage in ferromagnetic metals by changing the
values of the coercive force.2019-10-31T00:00:00ZInfluence of technical glycerine and composition on his base on 20 steel and aluminium corrosion durability in 0,1% NaClСлободян, Звеномира ВолодимирівнаМаглатюк, Людмила АнатоліївнаКупович, Рома БогданівнаСидор, Петро ЯкимовичSlobodyan, ZvenomyraMahlatiuk, LyudmilaKupovych, RomaSydor, Petrohttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315682020-05-14T03:01:31Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: Influence of technical glycerine and composition on his base on 20 steel and aluminium corrosion durability in 0,1% NaCl
Автори: Слободян, Звеномира Володимирівна; Маглатюк, Людмила Анатоліївна; Купович, Рома Богданівна; Сидор, Петро Якимович; Slobodyan, Zvenomyra; Mahlatiuk, Lyudmila; Kupovych, Roma; Sydor, Petro
Короткий огляд (реферат): Різке погіршення екологічного стану навколишнього середовища пов'язано не тільки з
діяльністю різних підприємств, але й з відсутністю якісної утилізації виробничих відходів, надійного,
безпечного протикорозійного захисту обладнання. У зв'язку з цим в останнє десятиліття посилена увага
приділяється пошуку екобезпечних засобів захисту від корозії, зокрема шляхом використання відходів
деревообробної, харчової та інших галузей промисловості: екстрактів стружки деревини, природних
смол, продуктів розщеплення рослинних жирів (технічний гліцерин). Тому створення на основі отриманих
речовин т. зв. «зелених» інгібіторів є актуальним і перспективним завданням. Гравіметричними й
електрохімічними дослідженнями встановлено, що технічний гліцерин (ТГ) виявляє протикорозійну дію
на сталь та алюміній в 0,1% розчині NaCl. Його ефективність у діапазоні концентрацій 1,0–2,5 g/l
практично не змінюється, ступінь захисту Z становить 57–67%. Інгібуючі властивості ТГ зумовлені його
адсорбцією на поверхні цих металів із переважанням енергетичної (подвійно-шарової) складової захисного
ефекту. Інгібітор гальмує обидві електродні реакції на сталі 20 та алюмінії, знижуючи при цьому струми
корозії у 2–4 рази. Підвищення протикорозійних властивостей ТГ без збільшення при цьому його
концентрації досягається шляхом використання реагентів-синергістів. Триетаноламін у композиції з ТГ
не виявив посилення інгібувальної дії, в той час, коли екстракт дубової стружки (ЕД) за співвідношення
компонентів ТГ:ЕД = 3:2 збільшив ступінь захисту сталі 20 та алюмінію до 80–82%. Механізм захисної
дії створеної композиції дещо відрізняється від механізму основного компонента. Компромісний
потенціал на обох металах зміщується в негативний бік, характер катодної та анодної кривих зазнає
змін, зокрема зникає ділянка граничного дифузійного струму. Струми корозії при цьому зменшуються ~ у
8 разів.; The sharp deterioration of the ecological state of the environment is associated not only with
the activities of various plants, but also with the lack of high-quality recycling of industrial waste and reliable,
safe anticorrosive protection of equipment. In this regard, over the past decade, increased attention has been paid
to the search for eco-friendly corrosion protection agents, in particular, through the use of waste from the
woodworking, food and other industries: extracts of wood chips, natural resins, and the breakdown products of
vegetable fats (technical glycerin). Therefore, the creation of so-called «Green» inhibitors is an urgent and
promising task.
Gravimetric and electrochemical studies, we found that technical glycerin (TG) has an anticorrosive
effect on steel and aluminium in a 0.1% NaCl solution. Its effectiveness in the concentration range of 1.0–2.5 g/l
is practically unchanged, the degree of protection Z is 57–67%. The inhibitory properties of TG due to its
adsorption on the surface of these metals with a predominance of the energy (double-layer) component of the
protective effect. The inhibitor retard both electrode reactions on steel 20 and aluminium, while reducing
corrosion currents by 2–4 times.
An increase in the anticorrosive properties of TG without an increase of its concentration is achieved
through the use of synergistic reagents. Triethanolamine in the composition with TG did not exert an inhibitory
effect, while the extract of oak chips (EO) with the ratio of TG: EO components = 3:l2 increased the degree of
protection of steel 20 and aluminium to 80–82%.
The protective mechanism of the created composition is somewhat different from the mechanism of the
main component. The compromise potential of both metals shifts to a more negative side, the nature of the cathode
and anode curves changes, in particular, the portion of the limiting diffusion current disappears. Corrosion
currents decrease by ~ 8 times.2019-10-31T00:00:00ZInterphase incision on the limit welding of orthotropic plate with elliptical hole and closed elastic ribСяський, Андрій ОлексійовичДейнека, Олег ЮрійовичSyasky, AndriyDejneka, Oleghttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315692020-05-14T03:01:39Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: Interphase incision on the limit welding of orthotropic plate with elliptical hole and closed elastic rib
Автори: Сяський, Андрій Олексійович; Дейнека, Олег Юрійович; Syasky, Andriy; Dejneka, Oleg
Короткий огляд (реферат): В умовах узагальненого плоского напруженого стану, створеного рівномірно
розподіленими зусиллями, які діють на нескінченності в напрямках координатних осей, розглянуто мішану
контактну задачу для нескінченної ортотропної пластинки з еліптичним отвором, контур якого
підсилений замкненим пружним ребром, за наявності на межі їх зварювання симетричного міжфазного
розрізу малої ширини, береги якого в процесі деформації не контактують. Моделюючи підсилювальне
ребро замкненим криволінійним стрижнем сталого прямокутного поперечного перерізу, а зварювальний
шов – пружною лінією сталої жорсткості на розтяг (стиск), побудовано систему сингулярних
інтегрально-диференціальних рівнянь з ядрами Гільберта для визначення контактних зусиль на поверхнях
поділу матеріалів пластинки, зварювального шва і підсилювального ребра, а також внутрішніх силових
факторів у шві та ребрі. При цьому напружено-деформований стан розімкненого ребра описано
основними рівняннями одновимірної теорії криволінійних стрижнів, побудованими з урахуванням гіпотези
плоских перерізів, а зварювального шва – рівняннями деформації пружної лінії. Для знаходження
початкових параметрів у статично невизначеному замкненому ребрі використано умови однозначності
зміщень точок його осі та кутів повороту поперечних перерізів. Встановлено структуру шуканих функцій
на кінцях ділянки сполучення пластинки й ребра. Наближений розв’язок задачі побудовано методом
механічних квадратур і колокації, яким досліджено вплив ортотропії матеріалу пластинки та відносної
жорсткості зварювального шва на розподіл компонент напруженого стану по контуру отвору в
пластинці, зварювальному шві й підсилювальному ребрі.; In a generalized plane stressed state, a mixed contact problem for an infinite orthotropic plate
with an elliptical hole, whose contour is amplified by a closed elastic rib, is considered in the presence of a
symmetric interfacial section of a small width at the boundary of their weld, the shores of which in the process of
deformation are not in contact. By simulating the reinforcing rib with a curvilinear rod of a stable rectangular
cross-section, and a welding seam – a elastic line of constant rigidity on tension (compression), a system of
singular integral differential equations was constructed to determine the contact forces on the surfaces of the
separation of the plate materials, the welding seam and the reinforcing rib, as well as the internal forces factors
in the seam and the rib. In order to find the initial parameters in a statically uncertain closed rib, the conditions
for unambiguous displacement of the points of its axis and the angles of rotation of the cross sections are used.
The structure of the desired functions at the ends of the plot of the junction of the plate and the rib is established.
The approximate solution of the problem was constructed by the method of mechanical quadratures and
collocation, which investigated the effect of the stiffness of the weld seam on the distribution of the components of
the stressed state along the contour of the hole in the plate in the welding joint and the reinforcing rib.2019-10-31T00:00:00ZFor noteshttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315652020-05-14T03:01:32Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: For notes2019-10-31T00:00:00ZHigh-performance computing technologies of modeling and identification of adsorption in nanoporous systems with feedbacks for gas purificationПетрик, Михайло РомановичХіміч, Олександр МиколайовичМихалик, Дмитро МихайловичБойко, Ігор ВолодимировичКовбашин, Василь ІвановичPetryk, MykhayloKhimich, OleksandrMykhalyk, DmytroBoyko, IgorKovbashyn, Vasilhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315642020-05-14T03:01:26Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: High-performance computing technologies of modeling and identification of adsorption in nanoporous systems with feedbacks for gas purification
Автори: Петрик, Михайло Романович; Хіміч, Олександр Миколайович; Михалик, Дмитро Михайлович; Бойко, Ігор Володимирович; Ковбашин, Василь Іванович; Petryk, Mykhaylo; Khimich, Oleksandr; Mykhalyk, Dmytro; Boyko, Igor; Kovbashyn, Vasil
Короткий огляд (реферат): Розглянуто високоефективні обчислювальні технології моделювання та ідентифікації
адсорбції в нанопористих системах зі зворотними зв'язками для очищення газу. Моделювання кінетики
адсорбції газу в мікропористому адсорбенті та відповідної регенерації опирається на використання
математичної моделі, що включає баланс маси й тепла. Аналітичні розв’язки проблеми неізотермічної
адсорбції та десорбції ґрунтуються на операційному методі Гевісайда й інтегральних перетвореннях
Лапласа, але запропонована методика обчислень є новою. Представлено експериментальні та модельні
розподіли вологи й температури газу на вході та виході шару адсорбента для кожної фази адсорбції –
десорбції в різні часові інтервали. Визначено розподіл вологи в межах шару для повного циклу
зневоднення – регенерації. Проведені дослідження підтвердили ефективність технології «адсорбція-
десорбція» для очищення природного газу, що використовується в якості палива в екстремальних
кліматичних умовах. Після кожного циклу сушіння залишковий вміст вологи в газі нижче максимально
допустимого значення. Варіювання вологи газу на виході з колони регенерації відображає кінетику
внутрішньої десорбції вологи та вказує, що процес регенерації характеризується двома специфічними
періодами: нагріванням адсорбента й регенерацією періоду. Далі спостерігається вища й стабільніша
температура, яка постійно піднімається. Розв’язок запропонованої математичної моделі процесу
адсорбції газу на пористому твердому тілі та його регенерації базується на оригінальному алгоритмі,
розробленому з використанням операційного методу Гевісайда та інтегральних перетворень Лапласа. Ця
високоефективна обчислювальна технологія моделювання й ідентифікації адсорбції в нанопористих
системах зі зворотними зв'язками може слугувати основою для багатьох застосувань, що стосуються
подібного типу процесів очищення в обмеженому середовищі.; The paper deals with high-performance computing technologies of modeling and
identification of adsorption in nanoporous systems with feedbacks for gas purification. Analytical solutions to the
problem of non-isothermal adsorption and desorption are based on Heaviside’s operational method and Laplace
integral transform, but the development of calculations is quite original. Experimental and modeling distributions
of moisture and temperatures of gas at the inlet and outlet of the silica beds for each adsorption – desorption
phase at different times are presented. The distribution of moisture within the beds for the full dehydration –
regeneration cycle is determined.2019-10-31T00:00:00ZContenthttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315662020-05-14T03:01:27Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: Content2019-10-31T00:00:00ZComparative analysis of results of numerical simulation of cyber-physical biosensor systems on the basis of lattice differential equationsСверстюк, Андрій СтепановичSverstiuk, Andriyhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315632020-05-14T03:01:28Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: Comparative analysis of results of numerical simulation of cyber-physical biosensor systems on the basis of lattice differential equations
Автори: Сверстюк, Андрій Степанович; Sverstiuk, Andriy
Короткий огляд (реферат): Проведено порівняльний аналіз результатів чисельного моделювання математичних
моделей кіберфізичних біосенсорних систем на гексагональній та прямокутній решітках із
використанням решітчастих диференціальних рівнянь. Основна увага приділена математичному опису
дискретної динаміки популяцій у поєднанні з динамічною логікою досліджуваних моделей. Запропоновано
решітчасті диференціальні рівняння із запізненням у часі для моделювання взаємодії антиген-антитіло
всередині гексагональних та прямокутних біопікселів. Використано відповідні просторові оператори, які
моделюють взаємодію між біопікселями подібно до явища дифузії. Представлено результати чисельного
моделювання у вигляді зображень фазових площин та решітчастих зображень ймовірності зв’язків
антигенів з антитілами в біопікселях моделей кіберфізичних біосенсорних систем для популяцій антитіл
відносно популяцій антигенів. Проведено порівняльний аналіз результатів чисельного моделювання
математичних моделей кіберфізичних біосенсорних систем, які розглянуто в роботі, у вигляді фазових
діаграм популяцій антигенів щодо антитіл та решітчастих зображень ймовірності зв’язків антигенів із
антитілами. Зроблено висновок, що при величині сталої запізнення [0, 0.25] для моделі на гексагональній
решітці та [0, 0.22] у випадку використання прямокутної решітки відповідно, розв’язки досліджуваних
математичних моделей прагнуть до неідентичних ендемічних станів, які в даному випадку є стійкими
фокусами. За отриманими результатами фазових діаграм популяцій антигенів щодо антитіл та
решітчастих зображень ймовірності зв’язків антигенів з антитілами в біопікселях кіберфізичних
біосенсорних систем зроблено висновок, що при величині сталої запізнення 0,25 (у випадку гексагональної
решітки) та 0.23 (у випадку прямокутної решітки) виникає біфуркація Хопфа й усі подальші траєкторії
відповідають стійким граничним циклам для всіх пікселів. Отримані експериментальні результати
дають змогу провести порівняльний аналіз стійкості математичних моделей кіберфізичних біосенсорних
систем на гексагональній та прямокутній решітках із використанням решітчастих диференціальних
рівнянь.; The article deals with the comparative analysis of the results of numerical modeling of
mathematical models of cyber-physical biosensor systems on hexagonal and rectangular lattices using lattice
differential equations. The main attention is given to the mathematical description of the discrete population
dynamics in combination with the dynamic logic of the studied models. The lattice differential equations with delay
are proposed to simulate antigen-antibody interaction within hexagonal and rectangular biopixels. Appropriate
spatial operators have been used to model the interaction between biopixels similar to the phenomenon of
diffusion. The paper presents the results of numerical simulations in the form of phase plane images and lattice
images of the probability of antigen to antibody binding in the biopixels of cyberphysical biosensor systems for
antibody populations relative to antigen populations. The obtained experimental results make it possible to carry
out a comparative analysis of the stability of mathematical models of cyberphysical immunosensory systems on
hexagonal and rectangular lattices using lattice differential equations. It is concluded that at a constant delay
value [0, 0.25) for the model on the hexagonal lattice and [0, 0.22] when using a rectangular lattice,
respectively, the solutions of the mathematical models studied tend to non-identical endemic states, which in this
case are stable foci. The results of the phase diagrams of antigen populations, antibodies and lattice images of the
likelihood of antigen binding to antibodies in the biopixels of cyberphysical biosensor systems conclude that at a
constant delay value 0,25 (in the case of a hexagonal lattice) and 0.23 (in the case of a rectangular lattice), Hopf
bifurcation occurs and all subsequent trajectories correspond to stable boundary cycles for all pixels. The obtained
experimental results make it possible to perform a comparative analysis of the stability of mathematical models of
cyberphysical biosensor systems on hexagonal and rectangular lattices using lattice differential equations.2019-10-31T00:00:00ZChoice of software development technologies based on pareto-optimal solutionsКоваленко, Ігор ІвановичШвед, Альона ВолодимирівнаДавиденко, Євген ОлександровичKovalenko, IgorShved, AlyonaDavydenko, Yevhenhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315622020-05-14T03:01:35Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: Choice of software development technologies based on pareto-optimal solutions
Автори: Коваленко, Ігор Іванович; Швед, Альона Володимирівна; Давиденко, Євген Олександрович; Kovalenko, Igor; Shved, Alyona; Davydenko, Yevhen
Короткий огляд (реферат): Розглянуто визначення технологій розроблення програмного забезпечення на основі
методів багатокритеріального вибору, базуючись на цілому ряді критеріїв, які не завжди можуть бути
визначені однозначно, оскільки можуть мати різні пріоритети для особи, що приймає рішення.
Проаналізовано технології реалізації життєвого циклу програмного забезпечення. Сформовано
альтернативи та критерії оцінювання технологій розроблення програмного забезпечення. Запропоновано
методологію формування множини Парето зі здійсненням подальшого парето-оптимального вибору на
ній. Розглянута процедура виявлення відносної важливості критеріїв дозволяє звузити множину Парето
та, відповідно, зменшити кількість можливих рішень. У випадку, коли множина досить широка й
конкретний вибір є досить проблематичним, у межах стратегії компенсації для звуження множини
Парето використано підхід виявлення інформації про відносну важливість критеріїв за допомогою
прямого опитування особи, що приймає рішення. Наведено формули для вирахування коефіцієнта
відносної важливості, який виражає частку відносної суми втрати й прибавки одного критерію в
порівнянні з іншим. Запропонований підхід дозволяє отримати більш формалізовану процедуру для
отримання єдиного оптимального рішення (одноелементного набору Парето). Якщо ж в кінцевому
варіанті єдиного рішення не отримано, то можна повторити процедуру виявлення відносної важливості
критеріїв або залучити до аналізу додатковий критерій. Наведено чисельний приклад запропонованої
методології застосування побудови множини Парето з використанням описаного алгоритму для задачі
вибору технологій розроблення програмного забезпечення. В якості альтернатив використано моделі
життєвого циклу, а в якості критеріїв – критерії оцінювання технологій розроблення програмного
забезпечення. В результаті процедура виявлення відносної важливості критеріїв дозволила звузити
множину Парето й зменшити кількість можливих рішень до двох альтернатив.; The choice of the software development technology based on the methods of multicriteria
selection is considered in the paper. Technologies of software life cycle are analyzed. Alternatives and evaluation
criteria for software development technologies are formed. The methodology of forming Pareto set with the
subsequent Pareto-optimal choice on it is proposed. The considered procedure for identifying the relative
importance of the criteria makes it possible to narrow down Pareto set and, reelatively, to reduce the number of
possible solutions. The numerical example of the proposed methodology for applying Pareto set construction is
given. As a result, the procedure for identifying the relative importance of the criteria made it possible to narrow
down Pareto set and hence reduce the number of possible solutions up to two alternatives.2019-10-31T00:00:00ZTaking impact of oscillation amplitude of bearing frame sections of boom sprayers into account on its resourceБабій, Андрій ВасильовичБабій, Марія ВасилівнаBabii, AndriiBabii, Mariahttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315602020-05-14T03:01:24Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: Taking impact of oscillation amplitude of bearing frame sections of boom sprayers into account on its resource
Автори: Бабій, Андрій Васильович; Бабій, Марія Василівна; Babii, Andrii; Babii, Maria
Короткий огляд (реферат): Хімічний захист рослин – це один з найпоширеніших та дієвих засобів захисту рослин.
Такий метод поряд зі своєю ефективністю може бути надто небезпечним для живих організмів та
екології в цілому. Відносна безпечність даного методу полягає, перш за все, у чіткому дотриманні
науковообґрунтованих вимог щодо здійснення такої технологічної операції. Серед вимог, крім
дотримання норми та рівномірності внесення хімічного препарату, є терміни проведення обприскування.
Тобто такі машини (оприскувачі) повинні бути технічно справними та готовими до роботи, щоб у стислі
терміни провести хімічний захист.
У роботі виконано аналіз основних технічних несправностей обприскувачів, де встановлено, що
серед причин виходу з ладу обприскувачів вагоме місце займає руйнування каркасів широкозахватних
штанг через виникнення втомних тріщин або дані елементи зазнають критичних перевантажень,
наприклад при співударяння з нерухомою перешкодою внаслідок неправильної експлуатації. Що
стосується аналітичного дослідження ресурсу роботи каркасів штанг широкої розгортки, то за
аналізом літературних джерел така інформація практично відсутня. Тому в роботі побудовано
розрахункові моделі для визначення ресурсу несучих каркасів секцій штангових польових обприскувачів, які
виготовлені зі Ст. 3, на основі положень сучасної теорії втоми матеріалів. При застосуванні цієї моделі
побудовано діаграму Веллера та діаграму росту втомної тріщини для Cт. 3 й проведено розрахунок
ресурсу штанги за максимальних амплітуд циклічного згинання її найслабших елементів. Виконано
порівняння з відомими нормативними даними та зроблено висновок про невідповідність існуючого ресурсу
каркасів секції штанги до нормативного. Запропоновано шляхи вирішення даної проблеми.; The proposed calculation model for determining the resource of bearing frameworks of
sections of barbed field sprayers. With the help of this model, the calculation of the rod's resource for the maximum
amplitudes of the cyclic bending of its weakest elements was performed. It is shown that its resource decreases
more than 2 times compared to the normative one.2019-10-31T00:00:00ZAbout the approach of solving machine learning problems integrated with data from open source systems of electronic medical recordsМарценюк, Василь ПетровичМілян, Назар ВасильовичMartseniuk, VasylMilian, Nazarhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315612020-05-14T03:01:30Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: About the approach of solving machine learning problems integrated with data from open source systems of electronic medical records
Автори: Марценюк, Василь Петрович; Мілян, Назар Васильович; Martseniuk, Vasyl; Milian, Nazar
Короткий огляд (реферат): В останні десятиліття активно розробляються рішення з охорони здоров'я на основі
програмного забезпечення з відкритим кодом, а також комерційні засоби. Найпоширенішими системами
електронного медичного обліку з відкритим кодом є WorldVistA, OpenEMR та OpenMRS. Вчені звертали
увагу на перспективи програмного забезпечення електронних медичних записів з відкритим кодом та
безкоштовних систем для країн з певними фінансовими труднощами й таких, що розвиваються.
Постановка задачі машинного навчання в медичних дослідженнях здійснена. На блок-схемі, представленій
у роботі, продемонстровано основні кроки для розроблення моделі машинного навчання. Звернено увагу,
що задача імпорту тренінгових, тестувальних і прогнозувальних наборів даних із систем EMR у
середовищі машинного навчання є не такою тривіальною через ряд причин, які розглянуто в дослідженні.
Наведено кілька основних підходів для доступу до даних медичних записів пацієнтів у типових системах
EMR. Представлено деякі особливості застосування підходів для двох найпоширеніших систем із
відкритим кодом EMR: OpenEMR, OpenMRS. Попри тривалий період розроблення й застосувань, навіть
провідні й широко розповсюджені EMR системи (як комерційні, так і безкоштовні з відкритим кодом)
мають обмежену або часткову підтримку можливостей HL7. Не зважаючи на проблеми, які
розглядають рівні реалізації, існує достатньо аргументів для адаптації використання форматів даних
сумісних з HL7 і розроблення інформаційних систем, які орієнтовані на машинне навчання.
Експериментальні дослідження, пов’язані з прогнозуванням переломів для жінок середнього віку,
підтверджують, що це є на сьогодні актуальною, профілактичною проблемою. Розроблення моделі
машинного навчання реалізована в середовищі вільного програмного забезпечення R за допомогою пакета
mlr. У результаті отримуємо моделі машинного навчання на основі п’яти методів. Результати
ефективності методів, за допомогою міри mmce, показують, що найточнішою моделю відповідно до
оцінювання якості прогнозування є метод випадкового лісу (random forest), найгіршим є метод ferms.; In recent decades, open source health solutions and commercial tools have been actively
developed. The most common open source electronic health accounting systems are WorldVistA, OpenEMR and
OpenMRS. Scientists drew attention to the prospects of open-source electronic health records software and free
systems for countries with certain financial difficulties and such developing countries. Setting the task of machine
learning in medical research has been carried out. The flowchart presented in the paper demonstrates the main
steps for developing a machine learning model. It is noted that the task of importing training, testing and
forecasting data sets from EMR systems in the machine learning environment is not so trivial for a number of
reasons discussed in the study. Here are some basic approaches for accessing patient medical record data in
conventional EMR systems. Some features of approaches for the two most common EMR open source systems are
presented: OpenEMR, OpenMRS. Despite a long period of development and applications, even leading and
widespread EMR systems (both commercial and free open source) have limited or partial support for HL7
capabilities. Despite the challenges that the implementation level is considering, there are enough arguments to
adapt the use of data formats compatible with HL7 and to develop information systems that are machine learning
oriented. Experimental studies are related to the prediction of fractures for middle-aged women, confirm that this
is a pressing, preventive problem today. The development of the machine learning model is implemented in the
free software environment R, using the mlr package. As a result, we get machine learning models based on five
methods. The results of the effectiveness of the methods, using the mmce measure, show that the exact model of
compliance with the assessment of prediction quality is the random forest method, worst of all is the ferms method.2019-10-31T00:00:00ZImprovement of equipment for plasma lubrication of gas-turbine engines and installationsЛебедєв, Володимир ОлександровичЛой, Сергій АнатолійовичХалімовський, Олексій МодестовичLebedev, VolodymyrLoi, SerhiyKhalimovskyy, Oleksiyhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315592020-05-14T03:01:15Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: Improvement of equipment for plasma lubrication of gas-turbine engines and installations
Автори: Лебедєв, Володимир Олександрович; Лой, Сергій Анатолійович; Халімовський, Олексій Модестович; Lebedev, Volodymyr; Loi, Serhiy; Khalimovskyy, Oleksiy
Короткий огляд (реферат): Розроблено нові конструктивні рішення обладнання для плазмового напилення лопаток
газотурбінних двигунів і установок. Застосування такого обладнання дозволяє розширити сферу його
застосування для створення оптимальних умов переносу матеріалу, що напиляється на робочу поверхню
виробу. При цьому поліпшуються фізичні характеристики та структура напиленого прошарку.
Розглянуто основні напрями вдосконалення техніки й технології плазмового напилення на прикладах ряду
нових ефективних розробок. Зроблено висновок про те, що багатосекційні конструкції плазмотронів є
ефективнішими порівняно з традиційними рішеннями. Модернізація обладнання плазмового напилення
проведена для двох основних типів плазмотронів: для напилення на повітрі і для напилення в
контрольованій атмосфері (в вакуумі). На базі плазмотрона ПН-14М розроблено його вдосконалену
конструкцію для усунення конструктивних недоліків. Запропоновані конструктивні рішення дозволили
зробити конструкцію універсальною щодо середовища застосування. Модернізований плазмотрон має
порівняно невеликі витрати плазмоутворюючого газу в робочих режимах. Спеціально розроблена насадка
для плазмотрона другого типу, що застосовується для напилення в контрольованій атмосфері, дозволила
поліпшити його експлуатаційні властивості. Рівномірна подача порошку у плазмотрон реалізується за
допомогою дозатора нової конструкції. При напиленні в контрольованій атмосфері розроблений
порошкоживильник забезпечує рівномірну подачу порошків дисперсністю як більше, так і менше 40 мкм.
Для зменшення (відсутності) залипання порошку запропоновано використання вентильного двигуна.
Дослідження розробленої системи автоматичного керування положенням валу вентильного двигуна
проводилося в діапазоні зміни частот імпульсного сигналу завдання до 20 Гц. Результати математичного
моделювання підтвердили можливість використання вентильного двигуна в імпульсному режимі його
роботи для управління дозуванням подачі порошку у плазмотрон та управління робочими й
установлюваними переміщеннями маніпуляторів установки для плазмового напилення.; New design solutions for equipment for plasma spraying of gas turbine engine blades and
plants have been developed. The use of such equipment allows to expand the scope of its application to create
optimal conditions for the transfer of material, which is poured on the work surface of the product. This improves
the physical characteristics and structure of the spray layer. The basic directions of improvement of technology
and technology of plasma spraying on the examples of a number of new effective developments are considered.
The conclusion is made that multi-sectional designs of plasma torches are more effective than traditional solutions.
Plasma spray equipment modernization is carried out for two main types of plasma torches: for air spraying and
for spraying in a controlled atmosphere (in a vacuum). On the basis of the plasma torch PN-14M developed its
advanced design to eliminate structural deficiencies. The proposed design solutions have made it possible to make
the structure versatile in terms of the application environment. The modernized plasma torch has a relatively small
flow of plasma-gas in operating modes. A specially designed nozzle for a plasma torch of the second type, which
is used to spray in a controlled atmosphere, has improved its operational properties. An even supply of powder to
the plasma torch is realized with the help of a new design. When sprayed in a controlled atmosphere, the powdered
cavity provides uniform dispersion of powder for more than 40 microns. The use of the valve engine is proposed
to reduce (absence) of the dipping of the powder. The research of the developed system of automatic control
of the position of the shaft of the valve engine was carried out in the frequency range of the pulse signal of the task up to 20 Hz. The results of the mathematical modeling proved the possibility of using the valve engine in the pulse mode
of its operation to control the dosage of the powder supply to the plasma torch and to control the work and
installation displacements of the device manipulators for plasma spraying.2019-10-31T00:00:00ZPeculiarities of heat exchange in dough under the rotating rollers actionСтадник, Ігор ЯрославовичЛясота, Оксана МихайлівнаПіддубний, Володимир АнтоновичКорець, ЛідіяStadnik, IgorLyasota, OksanaPoddubny, VolodymyrKorets, Lidiyahttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315582020-05-14T03:01:14Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: Peculiarities of heat exchange in dough under the rotating rollers action
Автори: Стадник, Ігор Ярославович; Лясота, Оксана Михайлівна; Піддубний, Володимир Антонович; Корець, Лідія; Stadnik, Igor; Lyasota, Oksana; Poddubny, Volodymyr; Korets, Lidiya
Короткий огляд (реферат): Проведено аналітичний аналіз дії валків на середовище та його поведінка при
деформаційних впливах. Запропоновано шляхи вибору оптимального варіанта процесу для забезпечення
максимального або мінімального значення параметрів (критерію). Розглянуто фізичну сутність рівняння
енергетичних потоків інтенсивності деформації маси середовища, що залежить від способу прикладання
механічних сил, ступеня його попередньої дисперсності (рецептура) і його фізико-механічних
властивостей. Для більш наочного вигляду й розуміння загального виконання досліджень запропоновано
схему причинно-наслідкових зав’язків між середовищем і валком, що визначають зміну температури
процесу нагнітання тіста. Відзначено, що визначення впливу температури деформаційних процесів при
проходженні процесу нагнітання середовища валковими робочими органами відіграє важливу роль для
розрахунків та конструювання формувального, розкочувального обладнання. Проведено дослідження
поширення теплоти в процесі нагнітання, що ґрунтується на особливостях теплообміну в фазовому
середовищі. Розглянуто вплив теплових циркуляційних хаотичних потоків, характер яких також
призводить до порушень загальної теплової циркуляції в середовищі при нагнітанні. Встановлено вплив
зміни конструктивних і технологічних параметрів на температури робочого середовища, залежність
загального значення температурних потоків від швидкості руху тіста й дискретності дії валкового
робочого органу. Визначено гідродинамічні режими, які виникають у вузлі нагнітання формувальної
машини на основі теплового потоку, що утворюється на поверхнях валка й утворення потоків за участю
газової фази процесу бродіння тіста. При цьому рівні таких порушень можуть бути досить глибокими зі
змінами напрямків у їх контурах, які впливають на процес, відповідно до кожного певного періоду стадії
деформації у вузлі нагнітання формувальної машини.; The analytical analysis of roller impact on the medium and its behavior at deformation
influences are carried out, ways of choosing the optimal method of the process for providing the maximum or
minimum value of parameters (criterion) are proposed. The physical essence of the equation of energy flows of
the medium mass deformation intensity, which depends on the method of applying mechanical forces, the degree
of its previous dispersion (recipe) and its physical and mechanical properties, is considered. For more visual view
and understanding of the overall research performance, the scheme of causal relationships between the medium
and the roller, determining the temperature change of the dough injection process, is proposed. It is noted that the
determination of the influence of deformation processes temperature during the process of medium injection by
roller operating bodies plays an important role for calculations and designing of molding, sheeting equipment.
The influence of thermal circulatory chaotic streamsthe character resulting in general heat circulation disfunction
in the medium during the injection is considered. At the same time, the level of such disfunctions can be deep
enough with changes in the contours directions influencing the process, according to each particular period of the
deformation stage in the injection unit of the molding machine.2019-10-31T00:00:00ZTitlehttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315562020-05-14T03:01:10Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: Title2019-10-31T00:00:00ZMathematical modeling of mixing-grinding of feed by vertical conical screwВодяницький, Григорій ПетровичСлюсаренко, Ірина ПавлівнаТимків, Валентин ВолодимировичМамчур, Віталій АркадійовичДовбиш, Андрій ПетровичVodyanitsky, GrigoriySlyusarenko, IrinaTymkiv, ValentynMamchur, VitaliyDovbysh, Andriyhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/315572020-05-14T03:01:12Z2019-10-31T00:00:00ZНазва: Mathematical modeling of mixing-grinding of feed by vertical conical screw
Автори: Водяницький, Григорій Петрович; Слюсаренко, Ірина Павлівна; Тимків, Валентин Володимирович; Мамчур, Віталій Аркадійович; Довбиш, Андрій Петрович; Vodyanitsky, Grigoriy; Slyusarenko, Irina; Tymkiv, Valentyn; Mamchur, Vitaliy; Dovbysh, Andriy
Короткий огляд (реферат): Моделювання технічної системи є одним із перших етапів пізнання її властивостей з
метою подальшого удосконалення та грамотного використання. Змішування твердих компонентів з
одночасним їх подрібненням вертикальним конічним шнековим робочим органом є складним робочим
процесом, який автори аналітично дослідили через основні параметри робочого органу та режими
функціонування системи.
Встановлено, що на даний час відсутній фундаментальний фізичний закон, який описує
подрібнення та змішування твердих частинок з різними фізико-механічними властивостями. Вибрані
кінематичні показники частинок – прискорення, швидкість та шлях в якості функцій. Незалежними
факторами є нормальні зусилля на шнек та стінку, яка формується при роботі шнека, коефіцієнт тертя
частинок суміші по витку шнека та по стінці суміші, кут підйому витка шнека та кут між вектором
абсолютної швидкості частинки сипкої маси і віссю шнека, маса частинки. За постійну взято
прискорення вільного падіння. Виразили змінні величини через незмінні фактори та отримали
диференційне рівняння другого порядку. Дане рівняння розв’язували методом зниження порядку за
допомогою введення допоміжної функції.
Модель дає можливість зробити якісне та кількісне оцінювання процесу роботи кормороздавача-
змішувача-подрібнювача, оптимізувати параметри його робочих органів та режими процесу роботи на
ЕОМ із використанням програми Mathcad.
Отримано в загальному вигляді проекції шляху, швидкостей та визначено нормальні сили від дії
частинок на шнек та на сформовану стінку каналу шнека.; The modeling of a technical system is one of the first stages of cognition of its properties with
the aim of further improvement and proper use. Mixing of solid components with their simultaneous grinding by
a vertical conical screw working body is a complex workflow, which the authors analytically described through
the main parameters of the working body and the modes of the process. The obtained generalized factors, due to
which the number of factors from seven decreased to four. This makes it possible to reduce the amount of
experimental work by eight times and provide effective results that evaluate the actual action of the factors acting
on the selected performance criterion, the coefficient of unevenness in a complex, rather than separately. The
resulting model allows you to make a qualitative and quantitative assessment of the process of operation of the
feeder-mixer-grinder, to optimize its parameters of the working bodies and modes of operation.2019-10-31T00:00:00ZІч-спектральний аналіз органопластиків на основі політетрафторетиленуБуря, ОлександрКалініченко, СергійСучіліна-Соколенко, СвітланаBurya, AleksandrKalinichenko, SerhiiSuchilina-Socolenko, Svetlanahttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305582020-01-29T04:01:14Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: Іч-спектральний аналіз органопластиків на основі політетрафторетилену
Автори: Буря, Олександр; Калініченко, Сергій; Сучіліна-Соколенко, Світлана; Burya, Aleksandr; Kalinichenko, Serhii; Suchilina-Socolenko, Svetlana
Короткий огляд (реферат): На сьогодні композиційні матеріали на полімерній основі, армовані органічними волокнами, за обсягами виробництва перевершують сталь, алюміній, чавун і пластмаси завдяки своїм унікальним властивостям: високій хімічній стійкості, низькій густині (вони легші за вуглепластики і склопластики), здатності до тривалого накопичення пошкоджень в об’ємі деталі без утворення критичних тріщин. Великого застосування знаходять органопластики на основі термостійких термопластичних в’яжучих, одними з перспективних представників яких є фторполімери, в тому числі політетрафторетилен (фторопласт-4), який добре відомий своєю винятковою стійкістю до дії агресивних середовищ (лугів, кислот, нафтопродуктів, органічних та неорганічних розчинників), широким температурним діапазоном експлуатації (4–533 К), низьким коефіцієнтом тертя та природною змащувальною здатністю. Враховуючи вищесказане, розроблення нових органопластиків, здатних працювати у важких умовах (при підвищених навантаженнях і температурах, дії агресивних середовищ), у тому числі на основі фторполімерів з поліпшеними експлуатаційними характеристиками, що є актуальним завданням для сучасного матеріалознавства. Наведено ІЧ-спектри органопластиків на основі політетрафторетилену, армованого полісульфонамідним волокном марки Танлон Т700. Встановлено, що при введенні 5–20 мас. % існує взаємодія хімічної та фізичної природи між компонентами розроблених органопластиків. З отриманих даних слід зазначити, що найбільша хімічна взаємодія як з боку політертафторетилену, так і з боку волокна Танлон спостерігається для композиційного матеріалу, що містить 20 мас. % наповнювача. При цьому даний органопластик хімічно нестабільний, тому що містить нові кратні зв'язки (кумульовані, подвійні, потрійні), а також у ньому виникають нові Н-зв'язки міжполімерного характеру.; Today, composite materials based on polymer, reinforced by organic fibers in terms of production exceed steel, aluminum, cast iron and plastics due to their unique properties: high chemical resistance, low density (they are easier,than carbon fiber and fiberglass), ability to long-term accumulation of damage in the volume of the detail without formation of critical cracks. Great application find organoplastics based on the heat-resistant thermoplastic binders, one of the promising representatives of which are fluoropolymers, including polytetrafluoroethylene (fluoroplast-4), which is well-known for its exceptional resistance to the aggressive environments (alkalis, acids, petroleum products, organic and inorganic solvents), wide temperature range of the operation (4–533 K), low coefficient of friction and natural lubricity. Taking into account the foregoing, the development of new organoplastics, that are able to work in difficult conditions (at high loads and temperatures, under the effect of aggressive environments), including based on fluoropolymers, with improved operational characteristics is an urgent task for modern material science. In this article are given infrared spectra of organoplastics based on polytetrafluoroethylene, reinforced by polysulfonamide fiber brand Tanlon T700. It has been established, that with the addition of 5–20 wt.% exist interaction of chemical and physical nature between the components of the developed organoplastics. From the obtained data, it should be noted, that the greatest chemical interaction, both from the side of polytetrafluoroethylene and from the Tanlon fiber, is observed for the composite material, containing 20 wt.% of filler, while the given organoplastic is chemically unstable, because it contains new multiple bonds (cumulative , double, triple), as well as in it arise new Н-bonds of interpolymeric character.2019-06-25T00:00:00ZВивчення впливу дрібнодисперсних алюмінію, нікелю і титану на властивості фенілонуЄрьоміна, Катерина АндріївнаБуря, ОлександрРибак, Тимофій ІвановичYeriomina, YekaterinaBurya, AleksandrRybak, Timofiyhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305572020-01-29T04:01:41Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: Вивчення впливу дрібнодисперсних алюмінію, нікелю і титану на властивості фенілону
Автори: Єрьоміна, Катерина Андріївна; Буря, Олександр; Рибак, Тимофій Іванович; Yeriomina, Yekaterina; Burya, Aleksandr; Rybak, Timofiy
Короткий огляд (реферат): Розглянуто вплив металевих наповнювачів на фізико-механічні та трибологічні характеристики ароматичного поліаміду фенілон – багатообіцяючий термостійкий полімер конструкційного призначення, який може довго експлуатуватися до температури 533 К та не поступається за міцністю кращим маркам армованих пластиків. Показано, що за наявності дрібнодисперсних металевих наповнювачів (алюміній, нікель, титан) структура ароматичного поліаміду частково піддається структуруючому впливові, що виражається у вигляді фібрилярних утворень та підтверджує активний вплив наповнювачів на полімерну матрицю. Нові структуровані ділянки позитивно впливають на комплекс фізико-механічних та трибологічних властивостей розроблених металополімерів, оскільки вихідна глобулярна структура наділяє фенілон невисокими механічними характеристиками у зв'язку з можливістю крихкого руйнування по межах глобул. Таким чином, введення наповнювачів призводить до підвищення твердості полімерної матриці у 1,2–1,3 раза, межі текучості при стисненні – у 1,1–1,2 раза, межі пропорційності – у 1,3–1,4 раза, модуля пружності – у 1,1 раза, зносостійкості – на 54–79%. Розглянуто можливість застосування розроблених металополімерів у вузлах тертя машин і механізмів для заміни кольорових металів і їхніх сплавів, а також зарубіжних полімерних аналогів. Зокрема, використання металополімерів для виготовлення втулок шкворневих вузлів, а також гальмівних систем тролейбусів показало добру надійність при експлуатації, що дозволяє рекомендувати їх для заміни серійних деталей. Проведені стендові випробування вічок пальчикового механізму шнека жатки ЗК ДОН-1500 свідчать, що розроблені металополімери перевершують за зносостійкістю відомі світові аналоги й можуть бути використані для серійного виробництва.; The article examines the impact of metallic fillers on physical and mechanical properties of aromatic polyamide phenylone. It is shown that under the influence of fillers phenylone structure is partially subject to structuring effects, thereby improving its mechanical and tribological characteristics. Also, the article discusses the possibility of applying the developed metal-containing polymers in friction knots of machines and mechanisms. Some practical examples of application and profitability of replacing traditional materials with the developed metal-containing polymers are cited.2019-06-25T00:00:00ZСпосіб обробки реакційно-спечених виробів на основі карбіду кремнію та дисиліциду молібденуКовбашин, Василь ІвановичБочар, ІгорKovbashyn, VasiliyBochar, Igorhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305592020-01-29T04:01:18Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: Спосіб обробки реакційно-спечених виробів на основі карбіду кремнію та дисиліциду молібдену
Автори: Ковбашин, Василь Іванович; Бочар, Ігор; Kovbashyn, Vasiliy; Bochar, Igor
Короткий огляд (реферат): Описано основні способи обробки керамічних матеріалів на основі реакційно-спеченого карбіду кремнію та дисиліциду молібдену. Досліджено та проаналізовано технологічні умови обробки неметалевих керамічних матеріалів залежно від складу силіцидоксидної композиції в порошковій суміші. Встановлено, що підвищити ресурс експлуатації керамічних матеріалів на основі карбіду кремнію та дисиліциду молібдену можна шляхом введення оксиду цирконію, оксиду ітрію та оксиду гафнію. На основі проведених досліджень запропоновано оптимальні умови вибору концентрації даних добавок, які забезпечують високу швидкість насичення й покращують експлуатаційні параметри виробів. Також встановлено, що для інтенсифікації процесу обробки керамічних матеріалів на основі реакційно-спечених керамічних матеріалів у насичувальне середовище можна вводити різні склади силіцидоксидної композиції. Дифузійне насичення керамічних матеріалів із використанням гідриду титану забезпечує високу швидкість насичення та добру якість оброблюваної поверхні. Дослідження кінетики взаємодії силікоборидної фази з карборундовою та дисиліцидмолібденовою основою показало, що зі збільшенням тривалості нагрівання товщина дифузійного покриття зменшується. Завершальною операцією способу обробки реакційно-спечених керамічних матеріалів є нанесення на силікоборовану поверхню карбідокремнієвих і дисиліцидмолібденових зразків шару суспензії силіцидоксидної композиції, яка містить дисиліцидмолібдену, цирконієво-ітрієву кераміку і алюмінат натрію. Запропонований спосіб обробки реакційно-спечених керамічних матеріалів підвищує в 2 і 1,5 раза ресурс роботи зразків на основі карбіду кремнію та дисиліциду молібдену. Результати проведених досліджень показали, що запропонований спосіб може бути рекомендований для обробки виробів на основі реакційно-спечених карбідокремнієвих і дисиліцидмолібденових матеріалів, які використовуються для виготовлення електронагрівачів і різного типу конструкційних елементів високотемпературного обладнання.; The main methods for processing ceramic materials based on reaction-sintered silicon carbide and molybdenum disilicide are described. The technological conditions of nonmetallic ceramic materials processing depending on the oxide silicide composition in the powder mixture are studied and analyzed. It is determined that the increase in the lifetime of ceramic materials based on silicon carbide and molybdenum disilicide can be achieved by introduction of zirconium oxide, yttrium oxide and hafnium oxide. Based on the carried out investigations, optimal conditions for selecting the concentration of these additives, which ensure high saturation speed and improve the operational parameters of the products are proposed. It is also determined that in order to intensify the processing of ceramic materials based on reaction-sintered ceramic materials, various compositions of the silicide oxide composition can be introduced into the saturation medium. Diffusion saturation of ceramic materials with titanium hydride provides high saturation speed and good quality of the surface to be treated. The study of the kinetics of the interaction of silicoboride phase with the carborundum and disilicide with molybdenum base showed that, with increasing heating duration, the thickness of the diffusion coating decreases. The final operation of the process for processing reaction-sintered ceramic materials is to apply silicon-based surface of carbide-silicate and disilicide molybdenum samples of the suspension layer of silicide oxide composition containing molybdenum disilicide, zirconium-yttrium ceramics, and sodium aluminate. The proposed method of processing reaction-sintered ceramic materials increases in 2 and 1.5 times the lifetime of samples based on silicon carbide and molybdenum disilicide. The results of the carried out research show that the proposed method can be recommended for the processing of products based on reaction – sintered carbide silicic acid and disilicide molybdenum materials used for the manufacturing the electric heaters and various types of structural elements of high-temperature equipment.2019-06-25T00:00:00ZЛокальний напружений стан трубопроводу з осьовою та кутовою неспіввісністю зварного шваДубик, Ярослав РомановичСеліверстова, ІринаDubyk, YaroslavSeliverstova, Irynahttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305562020-01-29T04:01:37Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: Локальний напружений стан трубопроводу з осьовою та кутовою неспіввісністю зварного шва
Автори: Дубик, Ярослав Романович; Селіверстова, Ірина; Dubyk, Yaroslav; Seliverstova, Iryna
Короткий огляд (реферат): Присвячено оцінюванню напруженого стану оболонки, яка містить в собі одночасно два поширених дефекти форми зварного шва – кутову та осьову неспіввісність.
Не зважаючи на достатню кількість публікацій за темою дефектів зварних швів, мало уваги приділялося такому складному дефекту зварного шва, як комбінація кутової та осьової неспіввісності. В попередніх роботах було проаналізовано напружений стан труби окремо з кутовою неспіввісністю та осьовою неспіввісністю (різнотовщинністю зварювальних труб) на основі оболонкових рішень і отримано аналітичний метод визначення силових та деформаційних параметрів для аналізу напруженого стану трубопроводів з недосконалостями зварних швів.
Розроблено інженерний аналітичний метод визначення напруженого стану трубопроводу зі складним дефектом форми, який може бути представлений як комбінація простих. Тому отримано вирази для силових компонент й коефіцієнти концентрацій напружень окремо для осьової та кутової неспіввісностей. Аналіз ґрунтується на раніше розробленому понятті «короткого» рішення. Для верифікації запропонованого аналітичного методу побудовано скінченноелементну модель комбінованого дефекту зварного шва та виконано чисельний аналіз при дії внутрішнього тиску з використанням розрахункового комплексу ANSYS. Чисельне моделювання у порівнянні з аналітичною процедурою демонструє розходження результатів у зоні концентрації напружень, в околі зварного шва, за рахунок виникнення локальних моментів у чисельній моделі. Проте запропоновані коефіцієнти концентрації напружень зручно використовувати у практичних розрахунках вказаних типів дефектів поперечного зварного шва, для швидкого оцінювання допустимості дефектів. Детальніше оцінювання напружено-деформованого стану дефекту, у випадку невиконання умов міцності за попереднім розрахунком, вимагає побудови чисельної моделі.; The paper is devoted to the evaluation of the stressed state of the shell containing two common
defects in the weld shape – angular and axial misalignment at the same time. Expressions for stress resultants and
stress concentration factors for axial and angular misalignment are proposed. The analytical approach is tested
by means of numerical calculations for the internal pressure2019-06-25T00:00:00ZМатематична модель та інформаційні характеристики сигналу магнетопружної акустичної емісіїПочапський, ЄвгенКлим, БогданМельник, НаталіяPochapskyy, YevhenKlym, BogdanMelnyk, Nataliahttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305552020-01-29T04:01:34Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: Математична модель та інформаційні характеристики сигналу магнетопружної акустичної емісії
Автори: Почапський, Євген; Клим, Богдан; Мельник, Наталія; Pochapskyy, Yevhen; Klym, Bogdan; Melnyk, Natalia
Короткий огляд (реферат): Запропоновано та обґрунтовано математичну модель сигналу магнетопружної акустичної емісії (МАЕ) у вигляді випадкового імпульсного потоку. Виділено імпульсні та часові інформативні параметри сигналу МАЕ й розроблено алгоритми їх оцінювання. Досліджено вплив зовнішніх силових навантажень, прикладених до пластинчастих зразків, що виготовлені з ніколу та сталі 19Г, на зміну інформативних параметрів сигналів МАЕ. Встановлено, що зі збільшенням прикладених зовнішніх напружень сума амплітуд сигналів зменшується за сталого значення амплітуди індукції перемагнічувального поля; спостерігається також зміна форми обвідної та скорочення тривалості сигналів МАЕ. Для стального зразка знайдено оцінки розподілів амплітуд імпульсів та інтервалів між суміжними імпульсами сигналів МАЕ за різних значень прикладеного навантаження. Апроксимовано отримані оцінки експоненційними кривими. Побудовано залежності коефіцієнтів загасання апроксимувальних експонент від прикладеного навантаження, які можна використовувати як градуювальні криві для діагностування залишкових напружень у феромагнетних об’єктах тривалої експлуатації. Узагальнення наведених результатів дозволяє зробити висновок, що метод МАЕ є достатньо чутливим за дослідження напруженого стану феромагнетних матеріалів. Це свідчить про можливість застосування даного методу для проведення неруйнівного контролю елементів конструкцій, що виготовлені з феромагнетних матеріалів.; A mathematical model of the magnetoelastic acoustic emission (MAE) signal in the form of a random impulse flow is proposed and considered. The impulse and time informative parameters of the MAE signal are allocated and algorithms of their estimation are developed. The influence of external force loads applied to lamellar samples made of nickel and 19G steel on the change of the informative parameters of the MAE signals is examined. For a steel sample we estimate the distribution of pulse amplitudes and intervals between adjacent pulses of the MAE signals at different values of the applied load. The obtained estimations we approximated by exponential curves. These dependencies can be used as calibration curves for the diagnostics of residual stresses in ferromagnetic objects of long-term operation.2019-06-25T00:00:00ZВизначення характеристик механічних властивостей легованої сталі 30Х2СН2МФА за результатами інструментованого індентуванняКравчук, РоманКаток, ОлегКотляренко, АндрійШвець, ВолодимирБісик, СергійСливінський, ОлексійВоронюк, АндрійВаськівський, МихайлоKravchuk, RomanKatok, OlegKotliarenko, AndriiShvets, VolodymyrBisyk, SergiiSlyvinskyi, OleksiiVoroniuk, AndriiVaskivskyi, Mykhailohttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305542020-01-29T04:01:30Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: Визначення характеристик механічних властивостей легованої сталі 30Х2СН2МФА за результатами інструментованого індентування
Автори: Кравчук, Роман; Каток, Олег; Котляренко, Андрій; Швець, Володимир; Бісик, Сергій; Сливінський, Олексій; Воронюк, Андрій; Васьківський, Михайло; Kravchuk, Roman; Katok, Oleg; Kotliarenko, Andrii; Shvets, Volodymyr; Bisyk, Sergii; Slyvinskyi, Oleksii; Voroniuk, Andrii; Vaskivskyi, Mykhailo
Короткий огляд (реферат): Проведено комплексні дослідження механічних властивостей легованої високоміцної сталі 30Х2СН2МФА з використанням методики інструментованого індентування. З листової заготовки було виготовлено партії зразків у різних напрямках для проведення металографічних досліджень, випробувань на одновісний розтяг, інструментоване індентування та твердість. Випробування проведено на сучасному експериментальному обладнанні з використанням сучасних методик та нормативних документів. Для досліджуваного матеріалу отримано значення твердості за Брінеллем шляхом осереднення результатів десяти вимірювань на поверхнях зразків у трьох напрямках. Проведено співставлення значень умовної границі текучості σ0,2 та границі міцності σв сталі 30Х2СН2МФА, отриманих методом інструментованого індентування та за результатами випробувань на одновісний розтяг. Відхилення в отриманих результатах не перевищує 5%. При цьому відхилення значень механічних характеристик, визначених у двох взаємно перпендикулярних напрямках складає до 3,2% σ0,2 і 12% для σв. Зменшення значень мікротвердості НV, твердості НВ та границі міцності, визначеної методом інструментального індентування, в поверхневих шарах прокату зумовлене їх зневуглецюванням та відповідно іншою мікроструктурою в порівнянні з центральною зоною, що було виявлено на основі хімічного та металографічного аналізу. Отримані результати свідчать про придатність методу інструментованого індентування до визначення механічних характеристик подібного класу сталей та можуть бути використані при чисельному моделюванні відповідальних деталей та елементів складних конструкцій спеціального призначення для прогнозування їх працездатності.; The possibility of using the instrumented indentation method in mechanical engineering on the example of steel 30KH2SN2MFA is substantiated. The mechanical properties obtained by the instrumented indentation method are confirmed by the results of uniaxial tension tests. The deviation of the strength properties determined using the instrumented indentation method from the results of tensile tests does not exceed 5%.2019-06-25T00:00:00ZДо оцінювання пошкодженості елементів конструкцій за вимірами коерцитивної сили. Повідомлення 2. Результати експериментальних досліджень використання коерцитиметричного контролю для оцінювання ступеня пошкодження парамагнітної аустенітної сталі при механічному навантаженніГопкало, Олексій ПетровичНехотящий, Володимир ОлександровичБезлюдько, Геннадій ЯковичГопкало, Олена ЄвгенівнаКураш, ЮрійGopkalo, OleksiiNekhotiashchiy, VolodymyrBezlyudko, GennadiiGopkalo, OlenaKurash, Yurijhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305532020-01-29T04:01:27Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: До оцінювання пошкодженості елементів конструкцій за вимірами коерцитивної сили. Повідомлення 2. Результати експериментальних досліджень використання коерцитиметричного контролю для оцінювання ступеня пошкодження парамагнітної аустенітної сталі при механічному навантаженні
Автори: Гопкало, Олексій Петрович; Нехотящий, Володимир Олександрович; Безлюдько, Геннадій Якович; Гопкало, Олена Євгенівна; Кураш, Юрій; Gopkalo, Oleksii; Nekhotiashchiy, Volodymyr; Bezlyudko, Gennadii; Gopkalo, Olena; Kurash, Yurij
Короткий огляд (реферат): Наведено результати експериментальних досліджень реагування коерцитивної сили на
механічні навантаження лабораторних зразків із парамагнітної (у вихідному стані) нестабільної
аустенітної сталі AISI 304 (08Х18Н9), яке пов’язано зі структурними перетвореннями вихідного аустеніту в деформаційний мартенсит з кінцевим феррито-перлітним розпадом, що викликає зміну магнітних властивостей металу з парамагнітного у феромагнітний стан. Наведено результати
експериментальних досліджень реагування коерцитивної сили на відмінні за пошкоджувальною дією види навантаження: розтяг та малоциклове навантаження при контролі амплітуди напружень («м'яке»
навантаження), яке зумовлює квазістатичне руйнування шляхом реалізації вихідної пластичності металу (δ ), та малоциклове навантаження при контролі амплітуди деформації («жорстке» навантаження), яке зумовлює руйнування від втоми, внаслідок зародження та розвитку до критичних значень тріщин
втоми. Представлені також результати експериментальних досліджень реагування коерцитивної сили на механічні навантаження при напруженнях, характерних для багатоциклової втоми та за наявності
концентраторів напружень. За результатами випробувань встановлена стадійність процесів накопичення пошкоджень при «м'якому» та «жорсткому» навантаженнях: зростання значень
коерцитивної сили відповідає пружно-пластичному деформуванню (стадії зародження тріщин), а
зниження їх значень пов'язано зі втратою суцільності металу при появі пор або тріщин (стадії розвитку
тріщин). Встановлення стадійності накопичення пошкоджень за зміною напрямку кінетичної кривої
коерцитивної сили після певного числа циклів напрацювання дозволяє побудувати криву незворотної
пошкоджуваності (за Френчем) і проводити оцінювання циклічної довговічності не по кривій втоми
(руйнуванню) металу, як прийнято в інженерній практиці, а на стадії зародження тріщин, що істотно
знижує ризики руйнування. Запропоновано фізично обґрунтований метод встановлення границі
витривалості для аустенітної нестабільної сталі, який базується на визначенні швидкості зростання
коерцитивної сили на коротких базах циклічного навантаження. За величиною швидкості зростання
коерцитивної сили можна встановлювати значення границі витривалості на різних базах довговічності.
Показана можливість використання структуроскопу для виявлення найбільш деформованих зон зі
встановленням напрямку головних напружень, та несуцільності металу у вигляді пор і тріщин втоми,
поверхневих та підповерхневих дефектів і тріщин. Встановлено обмеження у можливості оцінювання
ступеня пошкодження металу при багатоцикловій втомі, у тому числі зонах концентраторів напружень,
за вимірами значень коерцитивної сили, які зумовлені чутливістю приладу до співвідношення об’ємів
пружно та пластично деформованого металу в зоні руйнування (вимірювання). Використання
коерцитиметричного контролю дозволяє за результатами вимірювання змін коерцитивної сили у
найбільш навантажених ділянках конструкцій при їх експлуатації оцінити рівень отриманих
пошкоджень.; The results of experimental investigation of the coercive force response to mechanical loading
of laboratory samples made of paramagnetic (in the initial state) unstable austenitic steel AISI 304 (08X18N9)
associated with structural transformations of the original austenite into deformation martensite with finite ferriticperlite
decay, which causes the change in the magnetic properties of metal from paramagnetic into ferromagnetic
state are given in this paper. The experimental result of coercive forces response to different damaging effect load
type such as: tension and low cycle loading at voltage amplitude control («soft» load), which causes quasistatic
destruction, by implementing the initial plasticity of the metal (δ), and the low cycle load under control the
amplitude of deformation («hard» load), which causes the destruction of fatigue, due to the origin and development to the critical values of fatigue cracks are presented. The results of experimental studies of the response of the coercive force to mechanical stresses under stresses characteristic to multi-cyclic fatigue and at the presence of stress concentrators are also presented. According to the tests results, the staging of the damage accumulation processes during the «soft» and «hard» loads: the growth of the values of the coercive force corresponds to the
elastic-plastic deformation (the stage of origin of the cracks), and the decrease of their values associated with the
loss of solidity of the metal in the event of the appearance of pores or cracks (stages of cracks development) is determined. Establishing the damage accumulation stage by changing the direction of the kinetic curve of the
coercive force after a certain number of run cycles makes it possible to construct the curve of irreversible damage (according to French) and to evaluate the cyclic durability not according to the fatigue curve (destruction) of the metal, as adopted in engineering practice, and at the stage of cracks origin, which significantly reduces the risk
of destruction. Physically substantiated method of establishing the endurance limit for austenitic unstable steel, which is based on determining the growth rate of coercive force on short bases of cyclic loading is proposed. By
the magnitude of the growth rate of the coercive force, one can establish the values of the endurance limit at different durability bases. The possibility of using the structroscope to detect the most deformed zones, with the
determination of the main stresses direction, and the immutability of the metal in the form of pores and cracks of fatigue, surface and sub-surface defects and cracks is shown. The limitations in the possibility of assessing the degree of metal damage in multi-cyclic fatigue, including stress concentration zones, by measurements of the
coercive force values of due to the sensitivity of the device to the ratio of volumes of elastic and plastic-deformed metal in the zone of destruction (measurement)are defined. The use of the coercimetric control allows by means
of the results of measuring the changes in the coercive force in the most loaded structures sections during their operation to assess the level of damage received.2019-06-25T00:00:00ZЗмістhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305522020-01-29T04:01:25Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: Зміст2019-06-25T00:00:00ZВидавнича сторінкаhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305512020-01-29T04:01:16Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: Видавнича сторінка2019-06-25T00:00:00ZІнтеграція моделі силового ключа на основі магнітного підсилювача в систему автоматизованого проектування перетворювачів електроенергіїЯськів, АннаЯворський, Богдан ІвановичYaskiv, AnnaYavorskyy, Bohdanhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305482020-01-29T04:01:35Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: Інтеграція моделі силового ключа на основі магнітного підсилювача в систему автоматизованого проектування перетворювачів електроенергії
Автори: Яськів, Анна; Яворський, Богдан Іванович; Yaskiv, Anna; Yavorskyy, Bohdan
Короткий огляд (реферат): Зазвичай у джерелах вторинного електроживлення (ДВЕЖ) комутаційну та регулюючу функції виконують напівпровідникові компоненти. Однак вони не можуть забезпечити високу якість вихідних характеристик у багатоканальних джерелах живлення та в ДВЕЖ із високим рівнем струму навантаження. В таких випадках як силові ключі використовують високочастотні магнітні підсилювачі (ВМП) на основі аморфних магнітом’яких сплавів з прямокутною петлею гістерезису. Розроблення перетворювачів електроенергії на основі ВМП не є повністю автоматизованим. ВМП є магнітним компонентом з нелінійними властивостями. Системи автоматизованого проектування (САПР) для комп’ютерного імітаційного моделювання електричних кіл не призначені для розрахунків магнітних полів та працюють з дискретними електричними компонентами. Існує проблема інтеграції моделі компонента з магнітним гістерезисом у бібліотеку моделей САПР. Крім того, досить складно оцінити оптимальні параметри такого компонента. У статті запропоновано нову математичну модель силового ключа на основі ВМП, що ґрунтується на функції, яку можна генерувати з допомогою цифрових технологій. Досліджено цифровий генератор синуса, що складається з цифрових дискретних компнентів для моделювання силового ключа на основі ВМП. Запропоновану математичну модель силового ключа на основі ВМП інтегровано у САПР. Проведено комп’ютерне імітаційне моделювання електричного кола, що містить ВМП. Розраховано абсолютну похибку та середньоквадратичне відхилення моделі процесів перемагнічення ВМП у порівнянні з експериментально отриманими даними. Така часткова автоматизація процесу розроблення високочастотних перетворювачів електроенергії на основі ВМП суттєво зменшить його складність, тривалість і вартість, а також сприятиме розвиткові нових схемотехнічних рішень.; The designing of electrical power converters based on Magnetic Amplifier (MagAmp) switches is not fully automated. MagAmp is a magnetic component with nonlinear properties. Computer aided design (CAD) programmes are built to simulate electric circuits without electromagnetic field with distributed components. There is a problem of integration of a model of a component with magnetic hysteresis into the set of CAD models. In addition, estimation of the optimal parameters of such a component is rather complicated. The article proposes a new model of MagAmp switch which is based on a function that can be generated using digital technology. The digital generator of sinusoidal signals, consisting of discrete digital components for modeling the MagAmp switch, is investigated. Integration of the model into CAD programme and simulation of the electric circuit, which includes MagAmp switch, are obtained. Partial automation will reduce complexity, duration and cost of the design procedure, and will enhance the development of power converters.2019-06-25T00:00:00ZВизначення впливу концентрації водню на напруження у конструкціяхСтащук, МиколаБойко, ВасильГром’як, РоманStashchuk, MykolaBoiko, VasylHromyak, Romanhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305492020-01-29T04:01:39Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: Визначення впливу концентрації водню на напруження у конструкціях
Автори: Стащук, Микола; Бойко, Василь; Гром’як, Роман; Stashchuk, Mykola; Boiko, Vasyl; Hromyak, Roman
Короткий огляд (реферат): У переважній більшості експлуатація металевих конструкцій у робочих умовах призводить до того, що на ці конструкції або на певні їх елементи постійно діють не лише механічні фактори (навантаження, залишкові напруження й т. п.), але й навколишнє середовище. Елементи
трубопроводів, несучі ділянки тепло- та гідроелектростанцій, металеві конструкції мостів протягом усього терміну експлуатації перебувають під впливом середовища, яке їх заповнює або оточує. Таке
середовище, залежно від вмісту в ньому кислот та лугів, низки воденьвмісних середовищ, може виступати як корозійне. Слід також зауважити, що вплив корозійного середовища та дія механічних
факторів є одночасні й взаємопов'язані між собою, що дуже часто призводить до крихкого чи квазікрихкого руйнування металу. Тому проблема оцінювання основних інженерних параметрів (міцності,
надійності й т. п.) металевих конструкцій, які зазнають корозійного впливу при одночасній дії механічних силових факторів, на даний момент є актуальною проблемою промислової експлуатації. Мало вивченими
ще залишаються питання взаємовпливу водню та напружень у металоконструкціях. За наводнення металевого тіла змінюються лінійні розміри його елементів та об’єм. Водночас зміна об’єму тіла за певних умов викликає внутрішні напруження. Приймаємо, що взаємодія між атомами водню незначна.
Потрібно встановити напружено-деформований стан металевого тіла зумовлений концентрацією водню у ньому. Також за дії зовнішніх навантажень у тілі виникають напруження σik (i, k = 1,2,3) . Згідно
з класичною теорією пружності напруження такого характеру зумовлюють відповідні видовження та зсуви. Тому напруження σik викликають деформації. За законом суперпозиції приріст повних деформацій дорівнює сумі деформацій, викликаних зміною концентрації водню, та деформацій, зумовлених
напруженнями в тілі.; In most cases the metal structures service under operating conditions results in the fact that these structures or their certain elements are constantly affected not only by mechanical factors (load, residual stresses, etc.), but also by the environment. Elements of pipelines, load-bearing sections of thermal and hydroelectric power stations, metal structures of bridges are all influenced by the environment that fills or
surrounds them. Such environment depending on the content of acids and alkalis, a number of hydrogencontaining media can be corrosive. It should be also noted that the influence of such corrosive environment and
mechanical factors influence are simultaneous and interrelated resulting very often in brittle or quasi-brittle metal fracture. Therefore, the problem of estimating the basic metal structures engineering parameters (strength,
reliability, etc.) that are corroded by the simultaneous action of mechanical force factors, is currently an important problem of industrial operation. The problems of hydrogen interaction and stresses in metal structures are still
not sufficiently investigated. While hydrogenating the metal body, the linear dimensions of its elements and volume change. At the same time, changing body volume, under certain conditions, causes internal stresses. Let us assume
that the interaction between hydrogen atoms is negligible. It is necessary to establish the stress-strain state of the metal body due to the hydrogen concentration in it. Stresses in the body also occur due to external loads
σik (i, k = 1,2,3) . According to the classical theory of elasticity, stresses of such nature cause the corresponding elongations and displacements. Therefore, stresses ik σik cause deformation. According to the superposition law, the increase in total deformations is equal to the sum of deformations caused by the change in the hydrogen
concentration and deformations caused by stresses in the body.2019-06-25T00:00:00ZМетодика прогнозування граничних станів тонкостінних циліндричних трубокКозбур, Галина ВолодимирівнаKozbur, Halynahttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305502020-01-29T04:01:42Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: Методика прогнозування граничних станів тонкостінних циліндричних трубок
Автори: Козбур, Галина Володимирівна; Kozbur, Halyna
Короткий огляд (реферат): Переважна більшість конструктивних елементів та апаратів, що застосовуються в авіабудуванні, суднобудуванні, харчовій, хімічній та інших галузях промисловості – це циліндричні оболонки, що відрізняються матеріалом, співвідношенням товщини стінки до діаметру, конструкцією конструкції та призначенням. Осесиметричні тонкостінні оболонки обертання – це частини конструкцій, що характеризуються високою несучою здатністю і використовуються в різних галузях техніки. Тонкостінні циліндричні трубки, окрім використання безпосередньо як елементів конструкцій, становлять науково-практичний інтерес для моделювання поведінки елементів конструкцій інших геометричних форм в умовах складного напруженого стану. В роботі запропоновано методику прогнозування поведінки тонкостінних циліндричних трубчастих зразків металевих ізотропних матеріалів, навантажених внутрішнім тиском та осьовим розтягуючим зусиллям. Дослідження проведено в рамках безмоментної теорії для ділянки великих залишкових деформацій. Матеріал вважався ізотропним та нестисливим. Пружними деформаціями було знехтувано. Прийнято виконання гіпотез Кірхгофа-Лява теорії тонкостінних оболонок. Аналітично отримано умови граничної рівноваги пластичного деформування. Для виведення граничних співвідношень між залишковими відносними деформаціями та істинними напруженнями використано умови Дорна-Надаі початку процесу локалізації деформацій. Прослідковано вплив виду напруженого стану та показників геометрії тонкостінної трубки на величину граничних істинних напружень та залишкових деформацій. Аналіз отриманих умов показав зменшення ресурсу міцності матеріалу при наближенні значень співвідношень головних напружень до 0,5 та 2. Аналітично доведено, що при зменшенні впливу розтягуючого зусилля та наближенні напруженого стану до виду «внутрішній тиск» ресурс міцності тонкостінної циліндричної трубки стрімко спадає. Запропонована у статті методика прогнозування критичних значень напружень у стінках тонкостінних циліндрів удосконалює теоретичний та інженерний апарат для оцінки та запобігання небезпечних станів у конструкціях типу котлів, реакторів та трубопроводів.; Thin-walled cylindrical tubes are used not only as structural elements but also cause great scientific-practical interest for modeling the behavior of structural elements with different geometrical shapes under complex stress state. The prediction technique for thin-walled cylindrical tubular samples of metal isotropic materials loaded by internal pressure and axial tensile strength is proposed in this paper. The investigation was carried out within momentless theory for large residual deformation areas. The material was considered to be isotropic and incompressible. Elastic deformations were neglected. The realization of Kirchhoff-Love hypothesis of thin-walled shell theory is accepted. The equilibrium boundary conditions of plastic deformation were obtained analytically. In order to derive the boundary relationships between residual relative strains and real stresses Dorn-Nadai conditions of the beginning of deformation localization process were used. The influence of stressed state and thin-walled tube geometry on the boundary real stresses and residual deformations values is observed. The analysis of the obtained conditions showed the decrease of the material strength resource when the values of primary stresses ratios approach to 0.5 and 2. It is proved analytically that with the reduction of the tensile strength and approximation of stressed state to the «internal pressure» type the strength resource of the thin-walled cylindrical tube sharply decreases.2019-06-25T00:00:00ZСимуляція динамічних режимів в асинхронному двигуніЛишук, ВікторСелепина, ЙосипКостючко, СергійЛітковець, СергійLyshuk, ViktorSelepyna, YosypKostiuchko, SergiyLitkovets, Sergiyhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305462020-01-29T04:01:28Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: Симуляція динамічних режимів в асинхронному двигуні
Автори: Лишук, Віктор; Селепина, Йосип; Костючко, Сергій; Літковець, Сергій; Lyshuk, Viktor; Selepyna, Yosyp; Kostiuchko, Sergiy; Litkovets, Sergiy
Короткий огляд (реферат): Побудовано математичну модель асинхронного трифазного двигуна, що враховує насичення магнітної системи. Це так звана А-модель двигуна, в якій у матриці коефіцієнтів фігурують обернені індуктивності двигуна. Система диференціальних рівнянь електромагнітного стану сформована в нормальній формі Коші, записана в матричні формі і є дуже зручною для чисельного інтегрування, оскільки вона реалізується явними методами, що є простішими в комп’ютерній реалізації, ніж неявні. Це дає змогу позбутись операцій чисельного обертання матриці коефіцієнтів на кожному кроці інтегрування, а також віднімання двох близьких за значенням величин основного й робочого потокозчеплень. Відповідно мінімізуються затрати комп’ютерного часу й підвищується точність розрахунку. Такий підхід дає змогу описати складні фізичні процеси у двигуні, а саме, ефект насичення магнітопроводу та механічний обертовий рух. Просимульовано пуск двигуна, вихід на усталену швидкість обертання, а також подальшу зміну навантаження на валу двигуна. Використання запропонованої моделі асинхронного двигуна, створеної за його реальними паспортними даними, дає можливість для адекватного моделювання в реальному часі. Модель оперує фізичними величинами, а саме струмами в обмотках двигуна, що мають практичний інтерес, і може бути застосована для розрахунку та аналізу перехідних процесів. При побудові моделі використано мову програмування FORTRAN і графічний редактор GRAPHER. Для чисельного інтегрування диференціальних рівнянь використано явний метод Ейлера. Проведено дослідження та аналіз електромагнітних і механічних процесів. Запропонована модель може бути використана для аналізу режимів роботи двигуна як автономного елемента, так і елемента електромеханічної системи. Показано, що ця модель відповідає класичній теорії електричних машин.; The mathematical model of asynchronous three-phase motor, which takes into account the saturation of the magnetic system, is constructed in this paper. The system of differential equations of the electromagnetic state is formed in the normal Cauchy form. This form of equations presented in the matrix form is very convenient for numerical integration, since it is implemented by explicit methods that are simpler in computer realization than implicit ones. This approach makes it possible to describe the complex physical processes in the motors, namely the effect of saturation of the magnetic circuit and mechanical rotational motion. The use of the proposed model of the asynchronous motor, created by its real passport data, provides an opportunity for adequate real-time modeling. FORTRAN programming language and graphic editor GRAPHER are used to calculate dynamic regimes. The explicit Euler method is used for numerical integration of differential equations. The proposed model can be used to analyze the modes of operation of the motors as an autonomous element and an element of the electromechanical system. It is shown that this model corresponds to the classical theory of electric machines.2019-06-25T00:00:00ZЧисельне моделювання електричного сигналу в кіберфізичній імуносенсорній системі на прямокутній решітці в пакеті RСверстюк, Андрій СтепановичSverstiuk, Andriihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305452020-01-29T04:01:23Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: Чисельне моделювання електричного сигналу в кіберфізичній імуносенсорній системі на прямокутній решітці в пакеті R
Автори: Сверстюк, Андрій Степанович; Sverstiuk, Andrii
Короткий огляд (реферат): Проведено чисельне моделювання електричного сигналу з перетворювача в кіберфізичній імуносенсорній системі на прямокутній решітці з використанням диференціальних рівнянь із запізненням за допомогою пакета R. Описано функціональні можливості пакета R як середовища програмування для статистичного аналізу даних, наведено корисні сайти, списки посилань і документація пакета R. У вигляді таблиці представлено назви параметрів моделі імуносенсора на прямокутній решітці з використанням диференціальних рівнянь із запізненням та їх числові значення в пакеті R. Реалізовано комп’ютерну програму «Чисельний аналіз електричного сигналу з перетворювача, який характеризує кількість флуоресціюючих пікселів в імуносенсорі на прямокутній решітці з використанням диференціальних рівнянь із запізненням». Розроблена комп’ютерна програма дає змогу провести дослідження стійкості імуносенсорних систем, які широко використовуються для отримання діагностичної інформації з метою оцінювання критичних станів при серцево-судинних захворюваннях, величини інсуліну при вимірюванні величини глюкози в крові та виявлення кількісних показників у деяких фармацевтичних сполуках. Наведено фрагмент лістингу комп’ютерної програми в пакеті R для отримання електричного сигналу з перетворювача, який характеризує кількість флуоресціюючих пікселів у кіберфізичній імуносенсорній системі на прямокутній решітці з використанням диференціальних рівнянь із запізненням. Проведено чисельне моделювання для електричного сигналу з перетворювача в імуносенсорі на прямокутній решітці з використанням диференціальних рівнянь із запізненням. Проаналізовано зміни отриманого електричного сигналу, які відповідають кількості флуоресціюючих пікселів у кіберфізичній імуносенсорній системі. Обгрунтовано використання пакета R як вільнопоширюваного програмного забезпечення з графічною візуалізацією результатів аналізу.; The numerical simulation of electric signal from the converter in the cyber-physical immunosensor system on rectangular lattice using differential equations with delay by means of R package is carried out in this paper. The functional features of R package as a programming environment for statistical data analysis are described, useful sites, references lists and documentation of R package are given. The names of parameters of the immunosensor model on rectangular lattice using the differential equations with delay and their numerical values in the package R are presented in the form of the table. The computer program «Numerical analysis of the electrical signal from the converter that characterizes the number of fluorescing pixels in the immunosensor on rectangular lattice using delayed differential equations» is implemented. The developed computer program makes it possible to carry out the investigation of the stability of immunosensory systems, which are widely used to obtain diagnostic information in order to evaluate critical states of cardiovascular disease, insulin values while measuring blood glucose values and identify quantitative indicators in some рharmaceutics compounds. The fragment of computer program listing in R package for obtaining the electrical signal from converter characterizing the number of fluorescent pixels in cyber-physical immunosensor system on rectangular lattice using delayed differential equations is presented. Numerical simulation for the electric signal from the converter in the immunosensor on rectangular lattice using the delayed differential equations is carried out. The changes of the received electrical signal corresponding to the number of fluorescent pixels in the cyber-physical immunosensory system are analyzed. The use of R package as a freely distributed software with graphical visualization of the analysis results is substantiated.2019-06-25T00:00:00ZВплив орієнтації світлопрозорої зовнішньої огороджувальної конструкції на енергетичний баланс приміщенняБурмака, ВіталійТарасенко, Микола ГригоровичКозак, Катерина МиколаївнаХомишин, Віктор ГригоровичBurmaka, VitaliiTarasenko, MykolaKozak, KaterynaKhomyshyn, Viktorhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305472020-01-29T04:01:32Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: Вплив орієнтації світлопрозорої зовнішньої огороджувальної конструкції на енергетичний баланс приміщення
Автори: Бурмака, Віталій; Тарасенко, Микола Григорович; Козак, Катерина Миколаївна; Хомишин, Віктор Григорович; Burmaka, Vitalii; Tarasenko, Mykola; Kozak, Kateryna; Khomyshyn, Viktor
Короткий огляд (реферат): Найпоширенішим способом введення сонячного світла в приміщення є використання системи бокового освітлення. Тому дослідження параметрів, які впливають на ефективність бокового природного освітлення, особливо на фоні тотального використання сучасних енергоефективних вікон, не втратили своєї актуальності. Дана стаття присвячена питанню впливу орієнтації, термічного опору та коефіцієнта відносного проникнення сонячної радіації (КВПСР) віконного прорізу (ВП) на сумарні втрати тепла в опалювальний період та його надходження в охолоджувальний період. Це важливо, тому що на даний час немає рекомендацій щодо значення параметрів СЗОК, за яких досягатиметься максимальна енергоефективністсть. На сьогодні основним параметром, за яким обирають металопластикові віконні конструкції, є її термічний опір. Значенням КВПСР зазвичай нехтують. Дане дослідження спрямоване на визначення впливу як термічного опору і КВПСР на витрати електроенергії для компенсації тепловтрат та теплонадходжень через СЗОК. У результаті досліджень отримано залежності витрат електроенергії на опалення та охолодження офісного приміщення від КВПСР термічного опору при зміні орієнтації СЗОК для м. Тернопіль. Це дало можливість визначити вплив орієнтації СЗОК на теплонадходження та тепловтрати приміщення за різних параметрів СЗОК. Доведено, що за рік найменше електроенергії затрачається для видалення тепла та компенсації тепловтрат через СЗОК при південній його орієнтації (при термічному опору ≤0,4), в той час, як при термічному опорі >0,4 – при північній орієнтації. Що дає можливість стверджувати, що західна та східна орієнтації СЗОК є найменш доцільними з точки зору енергоефективності. Отримані результати дозволяють у подальшому провести визначення параметрів СЗОК, за яких досягатиметься економія електроенергії з урахуванням зменшення її споживання на штучне освітлення.; This article is devoted to the question of the influence of orientation, thermal resistance, and the coefficient of relative penetration of solar radiation (CRPSR) of the translucent structures of exterior wall envelope (TSEWE) on total heat loss during the heating period and its inflow in the cooling period. The aim of this study directed to determine the effect of both thermal resistance and CRPSR on the electricity consumption to compensate for heat losses and heat revenues through the TSEWE. As a result of research received the dependence of electricity consumption on the heating and cooling of the office space, from the CRPSR, the thermal resistance for different orientation of the TSEWE for the city of Ternopil. This made it possible to determine the influence of the orientation of the TSEWE on the heat input and heat loss of the premises with different parameters of the TSEWE. It is proved that during the year, the least amount of electric energy is spent to remove heat and compensate heat loss through the TSEWE, with its southern orientation (with thermal resistance ≤0.4 (m2×°C)/W), while at a thermal resistance> 0,4 (m2×°C)/W – at the northern.2019-06-25T00:00:00ZУніверсальна система управління подачі електродного дроту для механізованого обладнання електродугового зварювання і наплавленняЖук, ГеннадійZhuk, Gennadijhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305442020-01-29T04:01:22Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: Універсальна система управління подачі електродного дроту для механізованого обладнання електродугового зварювання і наплавлення
Автори: Жук, Геннадій; Zhuk, Gennadij
Короткий огляд (реферат): Дугове механізоване й автоматичне зварювання та наплавлення електродом, який плавиться, постійно вдосконалюється. Удосконалення йде за кількома напрямками, що містить технічні засоби, технологічні прийоми, електродні матеріали й захисні середовища. Останнім часом особлива увага приділяється імпульсним технологіям зварювання й наплавлення, розвиток яких базується на сучасних досягненнях у галузі технічних засобів. Використовуючи імпульсні алгоритми роботи основних систем зварювального обладнання, можна отримати кероване перенесення електродного металу, який дозволяє управляти формою зварного з'єднання, проплавленням, зоною термічного впливу, енергетичними затратами на процес і витрати активних матеріалів. Для управління перенесенням електродного металу широко застосовуються інверторні джерела зварювального струму з різними алгоритмами управління. Як показує досвід й експериментальні дослідження високого рівня результатів при веденні зварювальних та наплавлювальних процесів можна отримати, застосовуючи механізми подачі з імпульсними алгоритмами управління. При цьому існують кілька напрямків цього виду дугового процесу. Це – імпульсні процеси з заздалегідь заданими параметрами, частотою, шпаруватістю й амплітудою формування імпульсів руху електродного дроту. В ІЕЗ ім. Є. О. Патона розроблено новий спосіб управління імпульсним рухом електродного дроту – з дозованою подачею. Цей процес здійснюється із застосуванням зворотних зв'язків за параметрами дугового процесу – струму і напруги. В даний час усі конструкції систем імпульсної подачі базуються на застосуванні нової розробки – безредукторному, швидкодіючому комп'ютеризованому електроприводі із застосуванням вентильних електродвигунів. Такий електропривод забезпечує частоту імпульсної подачі до 50 Гц, що дозволяє забезпечити управління перенесенням електродного металу при використанні суцільних сталевих і алюмінієвих дротів, а також порошкових дротів у різних просторових положеннях. Розроблено універсальну систему управління рухом електродного дроту для механізованого та автоматичного зварювального й наплавочого обладнання, що дозволяє вибирати спосіб і всі параметри імпульсної подачі, а також візуально контролювати встановлені параметри та параметри дугового процесу. Аналогів розроблена система не має.; Arc mechanized and automatic welding and surfacing with melting electrode is constantly being improved. This improvement is carried out in several directions, including technical means, technological methods, electrode materials and protective media. Recently, special attention has been paid to pulse technologies of welding and surfacing, the development of which is based on modern achievements in the field of technical equipment. Using pulse algorithms of the welding equipment main systems, you can get controlled transfer of the electrode metal, which enables to control the shape of the welded joint, the penetration, the heat-affected zone, the energy costs of the process and the consumption of active materials. Inverter sources of welding current with various control algorithms are widely used to control the transfer of electrode metal. The experience and experimental investigations show that high level results of welding and surfacing processes can be obtained by applying feeders with pulsed control algorithms. At the same time there are several directions of this arc process type. These are pulsed processes with predetermined parameters of frequency, porousness, and amplitude of impulses formation of the electrode wire movement. In E. O. Paton EWI the new method of the pulse movement control of the electrode wire – with metered feed was developed. This process is carried out using feedback on the arc process parameters – current and voltage. At present, all designs of pulse feed systems are based on the use of the new development – gearless, high-speed computerized electric drive with the use of valve motors. Such electric drive provides pulse feed frequency up to 50 Hz, which makes it possible to control the transfer of electrode metal using solid steel and aluminum wires, as well as flux-cored wires in different spatial positions. The universal motion control system for electrode wire for mechanized and automatic welding and surfacing equipment has been developed, which allows to choose the method and all parameters of the pulse feed, as well as visually monitor the set parameters, as well as the parameters of the arc process. The developed system has no analogues.2019-06-25T00:00:00ZЕкспериментальні дослідження коефіцієнта однорідності подрібнених частин коренеплодівБарановський, ВікторГрицай, ЮрійМариненко, Сергій ЮрійовичBaranovsky, ViktorGritsay, YuryMarinenko, Serhiihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305432020-01-29T04:01:20Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: Експериментальні дослідження коефіцієнта однорідності подрібнених частин коренеплодів
Автори: Барановський, Віктор; Грицай, Юрій; Мариненко, Сергій Юрійович; Baranovsky, Viktor; Gritsay, Yury; Marinenko, Serhii
Короткий огляд (реферат): У загальній структурі виробництва продукції тваринництва до 50…70% усіх витрат припадає на дольову частку приготування різнопланових соковитих кормів з коренеплодів. Шнекові транспортери широко застосовуються в аграрній сфері виробництва для переміщення, змішування, дозування продуктів тощо. Удосконалення існуючих конструкцій шнекових транспортерів і обгрунтування їх раціональних параметрів і режимів роботи є актуальним науковим завданням. Метою дослідження є підвищення (розширення) функціональних можливостей технологічних операцій шнекових транспортерів шляхом розробки комбінованих робочих органів, які забезпечують одночасне подрібнення та переміщення коренеплодів у процесі їх підготовки та переробки на соковиті корми. Основними задачами дослідження, які забезпечують реалізацію сформульованої мети, є обгрунтування параметрів комбінованого робочого органу шнекового транспортера-подрібнювача, який застосовується у технологічних лініях переробки коренеплодів. За результатами проведених експериментальних досліджень отримано рівняння регресії коефіцієнта однорідності подрібнених частин коренеплодів комбінованим шнековим транспортером-подрібнювачем, яке характеризує характер зміни параметра оптимізації залежно від кількості установлених Г-подібни х ножів-подрібнювачів на одному спіральному витку шнека, частоти обертання шнека та робочої довжини шнека. На основі аналізу побудованих поверхонь відгуку та їх двомірних перерізів зміни коефіцієнта однорідності подрібнення коренеплодів шнековим транспортером-подрібнювачем встановлено, що основний масив апроксимованих значень коефіцієнта однорідності подрібнення коренеплодів знаходиться від 36 до 85%. Результати досліджень є подальшим кроком із розроблення методології обгрунтування параметрів робочих органів і режимів роботи шнекових механізмів.; In the general structure of livestock products manufacturing up to 50 ... 70% of all costs are accounted for the share of preparation of various juicy forages from root crops. Screw conveyors are widely used in the agrarian production sector for moving, mixing, dosing products, etc. Improvement of the existing structures of screw conveyors and substantiation of their rational parameters and operating modes are important scientific tasks. The objective of the investigation is to increase (expand) the functional abilities of technological operations of screw conveyors by developing the combination of operating elements that ensure the simultaneous shredding and movement of roots in the process of their preparation and processing on juicy feed. The main objectives of the research, which ensure the implementation of the stated goal, is to prove the parameters of the combined working body screw conveyor-shredder, which is used in the processing lines of roots. The research results are the further steps in developing the methodology for justifying the parameters of operatiing bodies and modes of screw mechanisms operation.2019-06-25T00:00:00ZРедакційні сторінкиhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/305422020-01-29T04:01:24Z2019-06-25T00:00:00ZНазва: Редакційні сторінки2019-06-25T00:00:00ZComputer modelling of power load of face mill cutters with cylindrical rake face of during difficult-to-cut materials machiningГлембоцька, Лариса ЄвгеніївнаБалицька, Наталія ОлександрівнаМельничук, ПетроМельник, ОлександрHlembotska, LarysaBalytska, NataliiaMelnychuk, PetroMelnyk, Oleksandrhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/288952019-08-27T11:15:08Z2019-04-16T00:00:00ZНазва: Computer modelling of power load of face mill cutters with cylindrical rake face of during difficult-to-cut materials machining
Автори: Глембоцька, Лариса Євгеніївна; Балицька, Наталія Олександрівна; Мельничук, Петро; Мельник, Олександр; Hlembotska, Larysa; Balytska, Nataliia; Melnychuk, Petro; Melnyk, Oleksandr
Короткий огляд (реферат): Вирішено задачу визначення силових характеристик процесу торцевого фрезерування шляхом комп’ютерного моделювання в середовищі DEFORM 3D. Досліджено вплив форми передньої
поверхні круглих ножів торцевих фрез на площу контакту стружки з передньою поверхнею ножа, умови стружковідведення, динамічні силові навантаження як під час входу ножів у заготовку, так і після
врізування. Підтверджується доцільність використання ножів із циліндричною передньою поверхнею в конструкції торцевих фрез, оскільки це зумовлює зменшення площі контакту стружки з передньою
поверхнею ножа та покращення умов стружковідведення, в результаті чого забезпечується зменшення динамічного силового навантаження на ножі, як у момент врізування в заготовку, так і під час різання.
Оскільки застосування генераторної схеми різання для торцевих фрез з циліндричною передньою поверхнею ножів накладає обмеження по глибині різання, то для умов оброблення з глибиною різання
понад 1 мм запропоновано ступінчасту схему різання. За допомогою комп’ютерного моделювання процесу фрезерування плоских поверхонь деталей із загартованої високоміцної сталі й титанового сплаву
визначаються силові характеристики для умов роботи ступінчастою торцевою фрезою з циліндричною передньою поверхнею ножів та стандартною фрезою з круглими пластинами. Для ступінчастої фрези
підтверджується зменшення як ударних навантажень під час врізування ножа, так і середніх значень складової Pz сили різання порівняно зі стандартною фрезою для різних оброблюваних матеріалів.
Зменшення крутного моменту від дії складової Pz створює передумови до зменшення ефективної потужності привода головного руху верстата, що може бути використане для оброблення зі
збільшеними глибинами різання на верстатах малої потужності. Це може бути ще одним напрямом підвищення ефективності торцевого фрезерування важкооброблюваних матеріалів.; The paper deals with the problem of determining the power characteristics of face milling process by computer modelling in DEFORM 3D environment. The influence of the rake face shape of round face
mill inserts on the contact area of the chips with the inserts surface, the conditions of the chip removal, the dynamic power loads both during the inserts entry into the workpiece and after the cutting are investigated. The efficient
use of inserts with cylindrical rake face in the face mills designs proved, as these results in the decrease of the chip contact area with the inserts surface and improvement of the chip removal conditions. It results in the
reduction of the tool dynamic force load, both at the time of entrance to the workpiece, and during cutting. Using computer modelling of the milling process for parts flat surfaces made from hardened high-strength steel and
titanium alloy, strength characteristics are determined for the operation conditions with the stepped face mill with cylindrical rake face of the inserts and the standard mill with round inserts. For the stepped face mill the reduction
of both impact loads during the entrance the insert to the workpiece and the average values of the component Pz of the cutting force is confirmed in comparison with the standard mills for the various processed materials. The
reduction of torque from component Pz action creates the premises for reducing the effective power of the main movement of the machine drive, what can be used for machining with increased depth of cutting on low power
machines. This may be another way of increasing the efficiency of the face milling of difficult-to-cut materials2019-04-16T00:00:00ZEvaluation technique of frame residual operational lifeДовбуш, Тарас АнатолійовичХомик, Надія ІгорівнаДовбуш, Анатолій ДмитровичДунець, БогданDovbush, TarasKhomyk, NadiaDovbush, AnatoliiDunets, Bogdanhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/288942019-08-27T11:08:07Z2019-04-16T00:00:00ZНазва: Evaluation technique of frame residual operational life
Автори: Довбуш, Тарас Анатолійович; Хомик, Надія Ігорівна; Довбуш, Анатолій Дмитрович; Дунець, Богдан; Dovbush, Taras; Khomyk, Nadia; Dovbush, Anatolii; Dunets, Bogdan
Короткий огляд (реферат): Розроблено покрокові аналітико-експериментальні дослідження оцінювання залишкового ресурсу роботи конструктивної системи на прикладі розкидача органічних добрив ПРТ-9.
Підвищення вимог до показників металоємності й надійності розкидачів твердих добрив пов’язане з забезпеченням міцності й довговічності їхніх вузлів та агрегатів. Необхідність скорочення термінів
проектування нової техніки, високі витрати на проведення експериментальних досліджень підвищують вагомість розрахунково-експериментальних методів оцінювання довговічності конструкцій. Надійність
і довговічність мобільних сільськогосподарських машин масового виробництва визначається, в основному, міцністю їх тримких рам. Сприймаючи динамічні навантаження від ходової частини машини, а також
від змонтованих на ній силових і функціональних установок, ці конструкції працюють у жорстких умовах циклічного навантаження, що часто призводить до їх передчасного руйнування. Відмови тримких вузлів
мобільних сільськогосподарських машин, викликані зародженням та ростом втомних тріщин. Тому при проектуванні та розрахунку цих конструкцій доцільно оцінювати їх тріщиностійкість використовуючи
підходи механіки руйнування. Такі дослідження не є заміною традиційних методів розрахунку, а є важливим додатковим заходом, що дозволяє коректніше оцінити очікуваний запас міцності й ресурсні
можливості конструкції, вибрати матеріал і оптимальні конструктивні рішення окремих деталей та вузлів з точки зору їх тріщиностійкості, розробити практичні рекомендації для попередження втомних
руйнувань і збільшення терміну експлуатації машин [2, 4]. Рама сільськогосподарської машини – це зварна металоконструкція, виготовлена, в основному, з тонкостінних елементів відкритих і закритих
перетинів, які працюють переважно на згин та кручення. Найпоширенішими дефектами таких перетинів є втомні крайові тріщини.; Step-by-step analytical and experimental investigations of the structural system residual operational life using organic fertilizer spreader PRT-9 are developed in this paper. Increased requirements for
metal consumption indicators and reliability of solid fertilizer spreaders are associated with ensuring the strength and durability of their components and units. The agricultural machine frame is the welded metal structure, made
mainly of thin-walled elements of open and closed intersections, operating mainly for bending and torsion. The most common defects of such intersections are fatigue edge cracks.2019-04-16T00:00:00ZServiceability restoration of operating fastening elements of the high pressure cylinder body of hpp steam turbinesСвірська, Леся МиколаївнаSvirska, Lesyahttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/288912019-08-27T10:42:52Z2019-04-16T00:00:00ZНазва: Serviceability restoration of operating fastening elements of the high pressure cylinder body of hpp steam turbines
Автори: Свірська, Леся Миколаївна; Svirska, Lesya
Короткий огляд (реферат): Кріпильні елементи відносять до достатньо дорогих та відповідальних елементів, адже їх пошкодження у процесі експлуатації загрожує персоналу та довкіллю, може спричинити масштабні
руйнування станційного устаткування і завдати значних економічних втрат. Механічні характеристики (твердість, міцність, пластичність і ударна в’язкість) сталі кріпильної арматури циліндра високого
тиску (ЦВТ) парової турбіни ТЕС, експлуатованої впродовж 21×104 год. за впливу жорстких температурно-силових умов, вийшли за межі регламентованих значень, що є ознакою експлуатаційної
деградації металу. Зокрема, ударна в’язкість зразків з металу експлуатованої гайки знизилася на понад 80%, характеристики міцності (σB і σ0,2) зросли відповідно на ~ 32% і ~ 8%, а характеристики
пластичності знизилися на ~ 60%. У зв’язку з цим виникла потреба обґрунтувати можливість продовження ресурсу експлуатованих елементів кріплення корпусних частин ЦВТ парової турбіни, в яких
методами візуального обстеження та неруйнівного контролю не виявлено дефектів. Це дало б змогу відтермінувати їх заміну в часі експлуатації. Для відновлення роботоздатності експлуатованих гайок використали повторне термічне
оброблення (ТО) зразків. Оскільки для гайок зі сталі 25Х2М1Ф використовують нормалізацію і високий відпуск, як базові для забезпечення необхідних механічних характеристик їй у вихідному стані, то і для
повторного ТО використали нормалізацію. Апробували три варіанти нормалізації сталі (від 960оС, 1050оС і подвійну від 1050оС і 960оС) з подальшим відпуском за температури 690оС. Проте після комплексу
досліджень виявили, що твердість, характеристики міцності і пластичності та опір крихкому руйнуванню металу з гайки вдалося відновити до регламентованих значень лише за використання
подвійної нормалізації. Зокрема, ударна в’язкість сталі з гайки зросла у ~ 12 разів, характеристики міцності металу гайки знизилися, а пластичності – підвищилися до регламентованих рівнів. Отримані
результати дали змогу обґрунтувати доцільність використання ТО для відновлення механічних характеристик сталі гайок ЦВТ парових турбін ТЕС, у яких неруйнівними методами досліджень не
виявлено тріщиноподібних дефектів. Це дає підстави рекомендувати відновлювальну ТО для продовження ресурсу гайок після їх тривалої експлуатації зі втратою металу регламентованих характеристик; The mechanical characteristics of the fastening nuts steel of the high-pressure cylinder (HPC) of the steam turbine of
the heat power plant (HPP), operating under the influence of hard temperature- power conditions for 21×104 hours, are outside the limits of the regulated values. It is the indicator of steel degradation. Using different types of heat treatment (HT), including recommended for 25Kh2M1F steel in the initial state, made it possible (in a certain extent of course) to restore the properties of the metal used for fastening
fittings. The obtained results substantiate the efficiency of using of the HT for restoring the mechanical characteristics of steel for nuts of the HPC of the steam turbine in order to prolong their service lifetime.2019-04-16T00:00:00ZAnalysis of kinematic and force parameters of leaning-and-shunting door opening mechanism of electric public transportКорендій, Віталій МихайловичКоцюмбас, Олег ЙосифовичЛанець, ОленаKorendiy, VitaliyKotsiumbas, OlehLanets, Olenahttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/288932019-08-27T11:03:10Z2019-04-16T00:00:00ZНазва: Analysis of kinematic and force parameters of leaning-and-shunting door opening mechanism of electric public transport
Автори: Корендій, Віталій Михайлович; Коцюмбас, Олег Йосифович; Ланець, Олена; Korendiy, Vitaliy; Kotsiumbas, Oleh; Lanets, Olena
Короткий огляд (реферат): Одна із найскладніших проблем, які виникають у процесі проектування транспортних засобів для перевезення пасажирів, полягає в забезпеченні енергоефективного, комфортного і безпечного
процесу відкривання/закривання дверей. Основні методи проведення досліджень за даною тематикою передбачають проведення структурного й кінематичного аналізу дверних механізмів із подальшим
імітаційним моделюванням їхнього руху в прикладних програмних продуктах. У даній статті проаналізовано конструктивні та функціональні особливості притульно-зсувного механізму відкривання
дверей пасажирського електротранспорту. Запропоновано відповідне конструктивне виконання механізму з використанням електричного привода та побудовано його спрощену розрахункову схему.
Проведено структурний і кінематичний аналіз механізму та виведено аналітичні залежності для описування руху його ланок у процесі відкривання/закривання дверей. Досліджено основні кінематичні
параметри запропонованого механізму на основі виведених аналітичних залежностей у програмному продукті MathCAD та з використанням його твердотільної моделі, розробленої у середовищі SolidWorks
Motion. Зроблено висновки про узгодження результатів теоретичних досліджень, проведених на основі чисельного розв’язування отриманих рівнянь руху, та віртуального експерименту (імітаційного
моделювання у програмному продукті SolidWorks). Проведено аналіз енергоефективності досліджуваного притульно-зсувного механізму відкривання дверей пасажирського електротранспорту. Задаючи зусилля
опору закривання дверної стулки та розрахувавши відповідну швидкість руху дверей у процесі їх закривання, встановлено залежність номінальної потужності електричного привода механізму як
функції відповідних узагальнених координат. Аналізуючи отримані результати, встановлено, що необхідна номінальна потужність привода притульно-зсувного механізму практично вдвічі менша, ніж
необхідна номінальна потужність привода дверей, в яких використовується поширений на даний час поворотно-зсувний механізм. Подальші дослідження за тематикою даної статті можуть бути
проведені в напрямку розроблення чи удосконалення систем керування дверними механізмами, побудованими за запропонованою структурою, з метою їх енергоефективного, комфортного й безпечного
функціонування в громадському електротранспорті; The paper analyses the design and operational peculiarities of the leaning-and-shunting door opening mechanism of electric public transport. The corresponding design of the mechanism is proposed. It is
suggested to be driven by electric drive. The simplified diagram of the mechanism is constructed. Structural and kinematic analysis of the mechanism is performed, and the analytical dependencies for describing the motion of
its links during the door opening/closing are derived. The main kinematic parameters of the studied mechanism are investigated on the basis of the derived analytical dependencies in MathCAD software, as well as by means of
simulating the motion of the solid-state model of the mechanism designed in SolidWorks software. The conclusions about the agreement of the results of theoretical investigations performed on the basis of numerical solving the
obtained motion equations and of the virtual experiment (motion simulation in SolidWorks software) are drawn. The analysis of energy efficiency of the investigated leaning-and-shunting door opening mechanism of electric
public transport is carried out. Prescribing the resistance force acting on the door leaf and calculating the corresponding door motion speed during its closing, the dependency of the nominal power supply of the
mechanism drive as a function of corresponding generalized coordinates was deduced. Analyzing the obtained results, it was established that the necessary nominal power of the leaning-and-shunting mechanism drive is almost
twice smaller than the necessary nominal power of the widely used turning-and-shunting door mechanism of electric public transport.2019-04-16T00:00:00ZStress-strain state of a bottom chord of a welded roof trussКовальчук, Ярослав ОлексійовичШингера, Наталія ЯрославівнаЧорномаз, Наталія ЮріївнаKovalchuk, YaroslavShynhera, NatalyaChornomaz, Natalyahttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/288922019-08-27T10:59:27Z2019-04-16T00:00:00ZНазва: Stress-strain state of a bottom chord of a welded roof truss
Автори: Ковальчук, Ярослав Олексійович; Шингера, Наталія Ярославівна; Чорномаз, Наталія Юріївна; Kovalchuk, Yaroslav; Shynhera, Natalya; Chornomaz, Natalya
Короткий огляд (реферат): Із застосуванням комп’ютерного моделювання в програмному комплексі ANSYS Workbench 14.5, який алгоритмічно базується на методі скінченних елементів, досліджено прямокутну
зварну підкроквяну ферму 18000х3600 мм. Ферми такого типу застосовують не лише у промисловому та цивільному будівництві, але й для спорудження інших відповідальних конструкцій, зокрема прогонів
мостів. Конструктивно ферма виконана з однорідного стального вальцьованого кутника 100х100х10 мм без застосування вузлових фасонок, що спрощує технологію її отримання, а, отже, і вартість. Зварні
шви виконано напівавтоматичним електродуговим зварюванням за стандартизованими методиками. Повномасштабну зварну ферму досліджено при дії зовнішнього статичного навантаження різної
інтенсивності зосереджено на два вузли верхнього пояса, що відповідає реальним умовам експлуатаційних впливів на конструкцію. За результатами комп’ютерного моделюючого експерименту отримано чисельну
базу, яку візуалізовано й наведено в роботі у графічному вигляді. Виявлено величини напружень та деформацій уздовж нижнього пояса конструкції та місця формування їх пікових значень. Визначено
граничні зовнішні навантаження на досліджувану конструкцію, які формують завершення умов пружної деформації елементів ферми та навантаження на рівні граничного стану. Виявлено місця на нижньому
поясі конструкції, які визначать тримкість ферми в цілому. За результатами досліджень очевидними є ділянки нижнього пояса ферми між боковими вузлами, які підлягають локальному підсиленню. Таке
підсилення зумовить підвищення загальної несучої здатності ферми без зміни інших її конструктивних елементів. Описана методика дослідження може бути використана як при проектуванні нових ферм,
так і для перевірювальних розрахунків уже існуючих ферм. Такий методичний підхід дасть можливість попередити настання граничного стану конструкції при дії можливих силових впливів упродовж експлуатації ферми.; Using a computer simulation in the ANSYS Workbench 14.5 software, the investigation of a rectangular 18000x3600 mm welded roof truss was performed. The values of stresses and deformations along the
bottom chord of a construction and the place of formation of their peak values are revealed. The sites in the elements of the structures that determine the overall supporting ability of the truss were determined. Based on the
results of calculations, you can increase the bearing capacity of the structure by local strengthening of the bottom chord of the truss between the lateral nodes. The described modeling technique can be used both in the design of
trusses, and for the verification calculations of trusses which are operated to prevent the onset of the limit state under the action of possible power influences2019-04-16T00:00:00ZContenthttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/288882019-08-15T15:01:09Z2019-04-16T00:00:00ZНазва: Content2019-04-16T00:00:00ZEstimation of the structural elements damage based on coercitiveve force measurements report 1. Development of the coercimetric control method for estimation of metal structures damage degree under mechanical loadingГопкало, Олексій ПетровичБезлюдько, Геннадій ЯковичНехотящий, Володимир ОлександровичGopkalo, OleksiiBezlyudko, GennadiiNekhotiashchiy, Volodymyrhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/288892019-08-27T10:38:56Z2019-04-16T00:00:00ZНазва: Estimation of the structural elements damage based on coercitiveve force measurements report 1. Development of the coercimetric control method for estimation of metal structures damage degree under mechanical loading
Автори: Гопкало, Олексій Петрович; Безлюдько, Геннадій Якович; Нехотящий, Володимир Олександрович; Gopkalo, Oleksii; Bezlyudko, Gennadii; Nekhotiashchiy, Volodymyr
Короткий огляд (реферат): Наведено аналіз відомих методів неруйнівного контролю для діагностування технічного стану відповідальних елементів конструкцій в умовах експлуатації шляхом виявлення деградації
службових властивостей металу й еволюції структури та дефектів різного походження. Встановлено, що еволюція вихідної структури в локальних високонавантажених зонах у процесі циклічного пружнопластичного деформування призводить до втрати суцільності металу з наступним руйнуванням.
Показано, що моніторинг залишкового ресурсу відповідальних елементів конструкцій в умовах експлуатації зазвичай проводять за методиками з використанням спеціальних приладів і обладнання
неруйнівного контролю, зміни параметрів яких характеризують деградацію механічних властивостей металу, тобто ступінь пошкодження матеріалу. Встановлено, що увесь процес накопичення
пошкоджень в умовах експлуатації поділяють на дві основні стадії: стадії зародження і стадії поширення тріщин, оскільки закономірності процесів пластичного деформування і руйнування при різних
видах навантаження мають багато спільного. Показано вплив виду навантаження на природу походження та вид накопичених пошкоджень. Для оцінювання ступеня пошкодження металу при
механічному навантаженні використовували неруйнівний метод контролю, де основним параметром діагностування обрана коерцитивна сила, як найбільш чутлива до структурних змін і пов'язана лінійною
залежністю з механічними властивостями, відображає деградацію механічних властивостей металу і може слугувати мірою накопичення пошкоджень. Показано, що чутливість і точність вимірювання
магнітних властивостей (коерцитивної сили) в локальних поверхневих зонах руйнування буде залежати від габаритів датчика і глибини намагнічування металу. На основі проведених пошукових досліджень
розробникові приладу запропоновано удосконалити наявний структуроскоп шляхом зменшення розмірів датчика для вимірювання значень коерцитивної сили та глибини намагнічування металу. Використання
удосконаленого структуроскопу для коерцитивного контролю в умовах циклічного навантаження дозволить проводити повноцінну діагностичну експертизу поточного стану елементів конструкції одним
і тим же приладом, а не сумішшю дефектоскопії з дефектометрією, як це має місце сьогодні.; Analysis of the known methods of non-destructive testing for diagnosing the technical condition of critical construction elements under operation conditions is carried out by means of detection of the
metal service properties degradation and the evolution of the structure and defects of various origins. It is determined that the initial structure evolution in local high-loaded areas in the course of cyclic elastic-plastic
deformation results in metal solidity loss with subsequent destruction. It is shown that monitoring of the residual resource of the structure critical elements under operation conditions is usually carried out according to the
techniques using special devices and equipment for non-destructive testing, which parameters change characterizes the degradation of metal mechanical properties, that is, the material damage degree. It is determined
that the whole process of damage accumulation under operation conditions is divided into two main stages: the stages of cracks origin and propagation, since the laws of processes of plastic deformation and fracture under
different load types have a lot in common. The influence of the load type on the origin nature and the accumulated damage type is shown. To estimate the metal damage degree under mechanical loading, non-destructive control
method was used, where the coercive force was chosen as the main parameter of diagnosis, as the most sensitive to structural changes and bound by linear dependence with mechanical properties, reflects metal mechanical
properties degradation and can serve as a measure of damage accumulation. It is shown that the sensitivity and accuracy of the magnetic properties (coercive force) measurement in the local surface destruction areas depends
on the sensor dimensions and metal magnetizing depth. On the basis of conducted researches the developer of the device is proposed to improve the existing structroscope by reducing the dimensions of the sensor for measuring
the values of the coercive force and the metal magnetizing depth. The use of improved structuroscope for coercive control under cyclic loading makes it possible to carry out complete diagnostic examination of the current state
of structure elements by the same device, and not the combination of defectoscopy with defectometry, as it is done at present.2019-04-16T00:00:00ZAxis-symmetric thermoelasticity task of the elastic cylinder pressure on the elastic layer taking into a ccount non-ideal heat contactОкрепкий, Богдан СтепановичШелестовський, Борис ГригоровичOkrepkyi, BogdanShelestovs’kyi, Borishttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/288902019-08-27T10:40:52Z2019-04-16T00:00:00ZНазва: Axis-symmetric thermoelasticity task of the elastic cylinder pressure on the elastic layer taking into a ccount non-ideal heat contact
Автори: Окрепкий, Богдан Степанович; Шелестовський, Борис Григорович; Okrepkyi, Bogdan; Shelestovs’kyi, Boris
Короткий огляд (реферат): Визначення контактних напружень із урахуванням температурних факторів є важливим завданням для дослідження міцності деталей машин і елементів конструкцій у місцях їхньої
взаємодії при розрахунку конструкції на пружній основі для раціонального використання матеріалу конструкції і несучої здатності основи. Побудовано розв’язок осесиметричної контактної задачі
термопружності про тиск пружного кругового ізотропного циліндра на пружний ізотропний шар скінченої товщини з урахуванням неідеального теплового контакту між циліндром і шаром. Усі точки
торця циліндра під дією зовнішнього навантаження зміщуються на однакову величину. Поверхні шару й циліндра зовні площадки контакту вільні від зовнішніх зусиль. Дотичні напруження в зоні контакту
дорівнюють нулю. На вільному торці циліндра задана постійна температура. Бічна поверхня теплоізольована, а на вільних поверхнях шару здійснюється теплообмін за законом Ньютона. Тепловий
контакт між тілами припускається неідеальним. При заданих припущеннях розвинено метод визначення температурних полів у циліндрі й шарі, а також нормальних контактних напружень. За допомогою
методу інтегрального перетворення Ганкеля розв’язано рівняння теплопровідності й термопружності для шару, а методом Фур’є − для циліндричної області. Температурне поле, переміщення й напруження в
ізотропному шарі зображено невласними інтегралами з невідомими функціями, які знаходяться з граничних умов задачі. Температурне поле, переміщення й напруження подано через невідомі коефіцієнти,
які визначаються з нескінченних систем лінійних алгебраїчних рівнянь. Задоволення граничних умов задачі призводить до системи інтегральних рівнянь, які зв’язують невідомі функції з коефіцієнтами, що
характеризують температурне поле. Як результат, отримано інтегральне рівняння Фредгольма ІІ-го роду відносно функцій, через які виражені нормальні контактні напруження в шарі. Інтегральне рівняння
Фредгольма ІІ-го роду розв’язано числовим методом зведенням до системи лінійних алгебраїчних рівнянь. Проведено числові розрахунки для знаходження температури й температурної складової нормального
напруження в шарі у зоні контакту для різних значень контактної провідності, а також температурної складової нормального напруження для різних значень модулів Юнга циліндра і шару. Числові результати
й аналіз розв’язку показують, що при контактній взаємодії пружного циліндра і шару неідеальний тепловий контакт значно впливає на розподіл температурної складової нормального напруження в зоні контакту; Solution of the axis-symmetric contact thermoelasticity task of the elastic round isotropic cylinder pressure on the elastic isotropic layer of the finite thickness, taking into account non-ideal heat contact
between the cylinder and the layer, has been built. Using the Henkel’s method of integral transformation the equation of heat-conductivity and heat-elasticity for the layer was solved, and using the Fourier’s method – for
the cylinder. The temperature field, displacement and stress in the cylinder are presented by the coefficients, which satisfy the non-finite system of algebraic equations2019-04-16T00:00:00ZPublish pagehttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/288872019-08-15T15:01:06Z2019-04-16T00:00:00ZНазва: Publish page2019-04-16T00:00:00ZAdaptation of the neyman-pearson criteria for assessing the reliability of the choice of the method for determining the coefficients of the mathematical model of low-intensity electroretinosignalТимків, Павло ОлександровичTymkiv, Pavlohttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/288842019-08-27T11:21:55Z2019-04-16T00:00:00ZНазва: Adaptation of the neyman-pearson criteria for assessing the reliability of the choice of the method for determining the coefficients of the mathematical model of low-intensity electroretinosignal
Автори: Тимків, Павло Олександрович; Tymkiv, Pavlo
Короткий огляд (реферат): При зменшенні інтенсивності світлового подразнення для виявлення ризиків нейротоксикації, отримують низькоінтенсивний електроретиносигнал, який необхідно додатково
опрацьовувати. Це виникає внаслідок малого відношення енергії корисного сигналу до енергії шуму, невідомої природи шумів (шумів біоб’єкта, від електродів чи підсилювачів) та зміни форми
електроретиносигналу чи його складових (хвиль) внаслідок невідомого впливу нейротоксикації. В роботах Ткачука Р. А. та Яворського Б. І. запропоновано застосування фільтра Калмана і методу визначення
коефіцієнтів математичної моделі електроретиносигналу. Проте використаний метод прямого направленого перебору (пошуку) коефіцієнтів, має значну часову складність, що унеможливлює
автоматизоване застосування й переналаштування фільтра Калмана для опрацювання низькоінтенсивного електроретиносигналу. Відомі роботи, в яких проведено удосконалення методу
визначення коефіцієнтів математичної моделі низькоінтенсивного електроретиносигналу шляхом перебору у кілька ітерацій зі зміною кроку перебору. Тому для оцінювання запропонованого удосконаленого
методу необхідно провести статистичне випробовування вибору методу-прототипу та удосконаленого методу й визначити достовірності результатів вибору. Завдання вибору методу визначення коефіцієнтів
математичної моделі низькоінтенсивного ЕРС вирішується методами статистичної теорії вибору рішень. Оцінювання достовірності проведено на базі байєсівської концепції теорії ймовірності, на
підставі вибрано критерій Неймана-Пірсона та адаптовано його до задачі вибору (затвердження) рішення. Для цього проведено імітаційне моделювання ансамблю низькоінтенсивних ЕРС при
використанні методу-прототипу та удосконаленого методу, й визначено середньоквадратичну похибку моделювання кожного з методів як міру вибору. Достовірність вибору методу пошуку коефіцієнтів
визначалася при фіксованій імовірності помилкового вибору методу (0,1;0,01;0,001 та 0,0001).; With a decrease in the intensity of light irritation to detect the risk of neurotoxicity, they receive a low-intensity electroretinosignal, which needs to be further elaborated. In works by Tkachuk R A. and
Yavorskyy B. I. the application of the Kalman filter and the method for determining the coefficients of the mathematical model of the electroretinosignal is proposed. However, the method of direct directed search (search)
of coefficients is used, which has considerable time complexity, which makes it impossible to automate the application and reconfiguration of the Kalman filter for the processing of low-intensity electroretinosignal. Known
works, in which the method of determining the coefficients of the mathematical model of low-intensity electroretinosignal has been improved by checking in several iterations with the change of the pitch step.
Therefore, in order to evaluate the proposed advanced method, it is necessary to conduct a statistical test of choice. The problem of choosing the method for determining the coefficients of the mathematical model of low-intensity
electroretinosignal is solved by methods of statistical choice theory. Validation of reliability is based on the Bayesian concept of probability theory, on the basis of which the Neyman-Pearson criteria is chosen and adapted
to the task of selecting (approving) the solution. The reliability of the choice of the method for finding the coefficients was determined with a fixed probability of a false choice of the method (0,1; 0,01; 0,001 and 0,0001).2019-04-16T00:00:00ZNumerical algorithm for optimal control development for annealing stage of polymerase chain reactionСверстюк, Андрій СтепановичSverstiuk, Andriihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/288862019-08-27T11:25:03Z2019-04-16T00:00:00ZНазва: Numerical algorithm for optimal control development for annealing stage of polymerase chain reaction
Автори: Сверстюк, Андрій Степанович; Sverstiuk, Andrii
Короткий огляд (реферат): Застосовано загальну методологію керування для отримання розв’язку задачі оптимального перебігу стадії відпалу в полімеразно-ланцюговій реакції з метою ефективного проведення
досліджуваної та можливістю забезпечення багатостадійного циклічного режиму зміни температури. Досліджувана стадія відпалу повинна відбуватися при певних температурах та протягом відповідного
часу, оскільки в іншому випадку необхідних перетворень молекул ДНК може не відбутися. Використано розроблену модель стадії відпалу полімеразно-ланцюгової реакції, яка враховує співвідношення кількості
одноланцюгових ДНК, праймеру, одноланцюгових ДНК зв’язаних з праймером, прямої та зворотної швидкості реакції для відпалу. У досліджуваній моделі використано рівняння Арреніуса, яке враховує
залежність швидкості реакції від абсолютної температури. Застосовано принцип максимуму Понтрягіна до задачі оптимального керування стадії відпалу та сформульовано необхідну умову
оптимальності. Розроблено прямий метод чисельного розв’язування задачі оптимального керування стадії відпалу, який реалізовано в пакеті Java-класів. У вигляді графіків представлені результати
чисельного моделювання задачі оптимального керування стадії відпалу полімеразно-ланцюгової реакції для зміни кількості одноланцюгових ДНК, кількості праймеру, зміни кількості одноланцюгових ДНК, які
з’єднані з праймером, та оптимального значення температури досліджуваної стадії. Отримані результати чисельного моделювання задачі оптимального керування стадії відпалу полімеразноланцюгової реакції допоможуть мінімізувати необхідний час реалізації даної стадії. Побудована таким
чином схема задавання температури мінімізує необхідний час реалізації стадії відпалу, що в загальному випадку забезпечить досягнення мінімального часу проведення полімеразно-ланцюгової реакції.; In the work the general methodology of control is used for obtaining the solution of the problem of optimal annealing stage in a polymerase chain reaction in order to effectively conduct the study and
the possibility of providing a multi-stage cyclic regime of temperature change. The annealing stage should occur at certain temperatures and over time, because otherwise the necessary transformations of DNA molecules may
not occur. The developed model of annealing stage of the polymerase chain reaction, which takes into account the ratio of the number of single-stranded DNA, primer, single-stranded DNA bound to the primer, direct and reverse
reaction rate for annealing, was used. In the model under study, the Arrhenius equation is used, which takes into account the dependence of the reaction rate on absolute temperature. The principle of Pontryagin's maximum is
applied to the problem of optimal control of annealing stage and the necessary optimality condition is formulated. The direct method of numerical solving of the problem of optimal annealing control, which is implemented in the
package of Java classes, is developed. In the form of graphs are presented the results of numerical simulation of the problem of optimal control of the annealing stage polymerase chain reaction. The results of numerical
modeling of the optimal control of the annealing stage of polymerase chain reaction for changing the number of single-stranded DNA, the number of primers, changes in the number of single-stranded DNA that are connected
to the primer and the optimal temperature value of the investigated stage are constructed. The obtained results of numerical simulation of the problem of optimal control of the annealing stage of polymerase chain reaction will
help to minimize the necessary time for the implementation of this stage. The scheme of temperature setting thus constructed minimizes the required time of implementation of the annealing stage, which in the general case will
ensure the achievement of the minimum time for polymerase chain reaction2019-04-16T00:00:00ZLoad transmission from the endless stringer to one and two pre-stressed stripesДіхтярук, Микола МиколайовичЯрецька, Наталія ОлександрівнаDikhtyaruk, MykolaYaretska, Nataliiahttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/288852019-08-27T11:22:44Z2019-04-16T00:00:00ZНазва: Load transmission from the endless stringer to one and two pre-stressed stripes
Автори: Діхтярук, Микола Миколайович; Ярецька, Наталія Олександрівна; Dikhtyaruk, Mykola; Yaretska, Nataliia
Короткий огляд (реферат): У рамках лінеаризованої теорії пружності розглянуто плоскі контактні задачі, що стосуються передавання навантаження від нескінченного стрингера до однієї і до двох однакових смуг із
початковими (залишковими) напруженнями без урахування сил тертя. Дослідження проведено для теорії великих (скінченних) початкових деформацій та двох варіантів теорії малих початкових деформацій, для
довільної структури пружного потенціалу. Зроблено припущення, що: 1) нескінченні пружні смуги виготовлені з однакових стисливих або нестисливих матеріалів з потенціалом довільної структури; 2) у
смугах діють однакові початкові (залишкові) напруження; 3) під дією вертикальних і горизонтальних сил інтенсивності стрингер у вертикальному напрямку згинається як звичайна балка, а в горизонтальному −
розтягується (стискається) як одновісно напружений стрижень. Дослідження даної задачі виконано в координатах початкового (залишкового) деформованого стану. За допомогою інтегрального
перетворення Фур’є отримано основні інтегро − диференційні рівняння, розв’язок яких представлено у вигляді квазірегулярних нескінченних систем алгебраїчних рівнянь. Визначено закон розподілу нормальних
і тангенціальних контактних напружень уздовж лінії з’єднання стрингера з попередньо напруженими смугами. Досліджено вплив наявності початкових (залишкових) напружень у смугах (смузі) на закон
розподілу контактних напружень по лінії контакту з нескінченним стрингером. Проілюстровано вплив початкових напружень у пружних смугах на закон розподілу контактних напружень під стрингером від
дії тангенціальної сили. Запропоновано новий спосіб розв’язування даного типу контактних задач для смуг із початковими (залишковими) напруженнями, які підкріплені нескінченою пружною накладкою
(стрингером) із використанням інтегральних перетворень Фур’є; The article is devoted to the research of problems of contact interaction of infinite elastic stringer with one and two identical clamped along one edge of pre-stressed strips. In general, the research was
carried out for the theory of great initial and different variants of the theory of small initial deformations within the framework of linearized theory of elasticity with the elastic potential having arbitrary structure. The integral
integer-differential equations are obtained using the integral Fourier transform. Their solution is represented in the form of quasiregular infinite systems of algebraic equations. In the article alsaw was investigated the influence
of the initial (residual) stresses in strips on the law of distribution of contact stresses along the line of contact with an infinite stringer2019-04-16T00:00:00ZDirect method of research of the temperature field in the system of multilayer spherical shellТацій, РоманПазен, ОлегTatsii, RomanPazen, Oleghttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/288832019-08-27T11:20:44Z2019-04-16T00:00:00ZНазва: Direct method of research of the temperature field in the system of multilayer spherical shell
Автори: Тацій, Роман; Пазен, Олег; Tatsii, Roman; Pazen, Oleg
Короткий огляд (реферат): Запропонована робота присвячена застосуванню прямого методу до дослідження процесів теплообміну в системі – куля всередині багатошарової сферичної оболонки (конструкції).
Припускається, що між шарами цієї системи існує ідеальний тепловий контакт, а теплообмін між навколишнім середовищем та зовнішньою поверхнею відбувається за законом Ньютона-Ріхмана. Тобто
виконуються умови третього роду. Закон зміни температури навколишнього середовища є довільною функцією часу та рівномірно розподілений у приповерхневому шарі так, що ізотерми всередині
конструкції являють собою концентричні сфери. Отож задача є симетричною і в такій постановці розв’язана вперше. Для розв’язування такої задачі паралельно ставиться допоміжна задача про
визначення розподілу нестаціонарного температурного поля у багатошаровій порожнистій сферичній конструкції з «вилученою» кулею достатньо малого радіуса. При цьому умова симетрії вихідної задачі
замінюється умовою другого роду на внутрішній поверхні цієї конструкції. Реалізація розв’язку допоміжної задачі проводиться шляхом застосування методу редукції з використанням концепції
квазіпохідних. Надалі використовується схема Фур’є із застосуванням модифікованого методу власних функцій. Для знаходження розв’язку вихідної задачі використано ідею граничного переходу шляхом
прямування радіуса вилученої кулі до нуля. Встановлено, що при такому підході всі власні функції відповідної задачі на власні значення не мають особливостей в нулі, а це означає, що й розв’язки вихідної
задачі є обмеженими у всій конструкції. Для ілюстрації запропонованого методу розв’язано модельний приклад про знаходження розподілу температурного поля у системі семишарових сферичних конструкцій
з різними теплофізичними характеристиками матеріалів. Результати обчислень представлені у вигляді таблиці про зміну температури залежно від часу та просторової координати. Узагальнення отриманих
результатів для випадку інших крайових умов (наприклад, першого роду) будь-якої скінченної кількості багатошарової сферичної конструкції не викликає жодних труднощів; The article is devoted to the application of the direct method to the research of heat transfer processes in the system – bullet inside multilayered spherical shell. To solve the initial problem in parallel, we put
an auxiliary problem on the determination of the distribution of a unsteady temperature field in a multilayer spherical solid with a «deleted» bullet of sufficiently small radius. Implementation of the solution of the auxiliary
problem is carried out by applying the reduction method using the concept of quasi derivatives. In the future, is used the Fourier scheme with the use of the modified eigenfunctions method. To find the solution of the original
problem used the idea of the marginal transition by direction of the radius of the deleted bullet to zero. It is established that in this approach all the eigenfunctions of the corresponding problem with the eigenvalues have
no singularities at zero, which means that the solutions of the original problem are limited in the whole construction.2019-04-16T00:00:00ZMathematical modeling of dynamics of radioecological processes and reliability of pollutants transport in a forest ecosystemГроза, ВалентинаМатвєєва, ІринаGroza, ValentynaMatvieieva, Irynahttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/288822019-08-27T11:18:55Z2019-04-16T00:00:00ZНазва: Mathematical modeling of dynamics of radioecological processes and reliability of pollutants transport in a forest ecosystem
Автори: Гроза, Валентина; Матвєєва, Ірина; Groza, Valentyna; Matvieieva, Iryna
Короткий огляд (реферат): В навколишньому середовищі під впливом техногенних чинників відбуваються перетворення, наслідком яких є необоротні зміни в біологічних угрупованнях та втрата стійкості
природних систем. Створено й проаналізовано систему оцінювання надійності компонентів лісових екологічних систем за допомогою побудови послідовних камерних моделей, методів теорії надійності та
диференціальних рівнянь. За допомогою алгоритму оцінювання надійності екологічних систем проведено аналіз радіоекологічного стану екосистеми лісу, розподіл та перерозподіл радіонуклідів унаслідок
транспорту полютантів її компонентами. На основі теорії та моделей надійності екосистем через оцінювання параметрів радіоємності створено модель для оцінювання надійності утримання
радіонуклідів/полютантів в екосистемах. Оцінювання параметрів радіоємності проведено за формулою Fj = ∑aij / (∑aij + ∑aji ), де ∑aij – сума швидкостей переходу полютантів з різних складових екосистеми до
конкретного елемента ландшафту або екосистеми (камеру i); ∑aji – сума швидкостей відтоку полютантів з досліджуваної камери (j) до інших складових екосистеми, спряжених з ними. Сформовано
приклади камерних моделей лісової екосистеми з урахуванням коефіцієнтів/швидкостей переходів радіонуклідів між камерами. Досліджено варіанти транспорту радіонуклідів у системі: за звичайних
умов, при застосуванні захисних заходів (збільшення стоку радіонуклідів та застосування відповідних будівельних конструкцій), при створенні аварійної ситуації (пожежі). Надійність транспорту
радіонуклідів між камерами екосистеми, що досліджується, обчислено за допомогою математичної програми MAPLE 5. Отримані розрахунки відображають динаміку міграції радіонуклідів від вихідного
джерела до інших компонентів системи. Показано, що застосування математичного моделювання при вивченні стану природних екологічних систем дозволяє встановити стан їх забруднення, а також
визначати рівні нагромадження полютантів у різних компонентах екосистеми; The system of assessing reliability of forest ecosystems’ components by means of construction of successive box models, the reliability theory methods and differential equations has been created and analyzed
in the article. A model for determining the reliability of radionuclide / pollutants content in ecosystems has been developed. Examples of box models for forest ecosystems with consideration of coefficients / rates of radionuclide
transitions between cameras have been formed. Different variants of radionuclide transport in a system have been investigated: for natural conditions, for possibility of applying protective measures, for emergency situations. The
reliability assessment of radionuclide transport between cameras of investigated ecosystems is realized by means of the software MAPLE 5. It has been shown that application of mathematical modeling in the study of natural
ecological systems allows determining the level of their pollution, as well as the levels of pollutants accumulation in different components of the ecosystem.2019-04-16T00:00:00ZOptical system for control of antenna mirror shapeЗелінський, ІгорПаламар, Михайло ІвановичЯворська, Мирослава ІванівнаZelinskyi, IgorPalamar, MykhayloYavorska, Myroslavahttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/288812019-08-27T11:17:14Z2019-04-16T00:00:00ZНазва: Optical system for control of antenna mirror shape
Автори: Зелінський, Ігор; Паламар, Михайло Іванович; Яворська, Мирослава Іванівна; Zelinskyi, Igor; Palamar, Mykhaylo; Yavorska, Myroslava
Короткий огляд (реферат): Проаналізовано можливості методу оптичної тріангуляції (метод трикутника) із постійною вимірювальною базою для дослідження форми дзеркала антени. Встановлено, що для
проведення вимірювань координат поверхні з точністю порядку (0.3−0.5) мм необхідно проводити кутові вимірювання з точністю ~ (1.1−1.8) секунд. Такі вимоги призводять до потреби використання дорогого
за собівартістю вимірювального обладнання. Автори статті пропонують певну модифікацію методу, а саме метод оптичної тріангуляції зі змінною вимірювальною базою, який дозволяє у кілька разів знизити
вимоги до точності кутових вимірювань. При вказаній вище точності вимірювань форми поверхні вимоги до кутових вимірювань зменшуються і складають ~ (5−7) секунд. Крім цього, зменшується загальна
кількість кутових вимірювань за рахунок проведення лінійних вимірювань зміни довжини бази. Необхідна точність контролю величини бази складає у даному разі (0.1−0.2) мм , що не є технічно складною задачею.
На основі методу розроблено відповідну схему оптичного пристрою. Особливістю схеми є спосіб формування марок на дослідній поверхні. Використання спеціальної форми амплітудної фільтруючої
лазерне випромінення діафрагми дозволяє формувати малорозмірні марки, діаметром порядку 0.3 мм зі збереженням їх величини на глибину 2−3 метри по ходу лазерних пучків. Малі розміри марок дозволяють
збільшити точність взаємного суміщення марок в методі оптичної тріангуляції і тим самим збільшити точність вимірювань координат точок поверхні. З метою зменшення кількості кутових вимірювань
запропоновано дискретно-направлене опромінення поверхні в різних площинах. Для цього застосовано фазову дифракційну решітку, яка створює множину світлових марок з фіксованими напрямками
розповсюдження. На основі розробленої схеми виготовлено діючий макет оптичного пристрою та проведено його експериментальне опробування. В якості об’єктів дослідження вибрано завідомо плоску
розсіюючу світло поверхню та параболічне дзеркало антени. Результати опробувань засвідчили, що розроблений метод оптичної тріангуляції зі змінною вимірювальною базою та відповідний оптичний
пристрій дозволяють проводити контроль форми дзеркала антени з необхідною в антенобудуванні точністю. Для перерахунку координат точок поверхні, отриманих у системі координат пристрою до
системи координат дослідної поверхні, розроблено відповідний математичний апарат; The possibilities of optical triangulation method (triangle method) for investigation of antenna mirror shape are analyzed. It is shown that developed by the authors method of optical triangulation with the
variable measuring base reduces the requirements for measurement accuracy by replacing a part angular measurements by linear ones. On the basis of the method the scheme of optical device is designed, the working
model is constructed and its experimental testing is carried out. The obtained results proved that the developed method and scheme of the optical device make it possible to control the mirror surface shape with the necessary
in antenna engineering accuracy.2019-04-16T00:00:00Zнемає заголовкуhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/288792019-08-15T15:01:16Z2019-04-16T00:00:00Z2019-04-16T00:00:00ZElectric drives in the equipment for mechanized and automatic arc weldingЛебедєв, ВолодимирХалімовський, ОлексійLebedjev, VolodymyrKhalimovskyy, Oleksiyhttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/288802019-08-27T11:16:15Z2019-04-16T00:00:00ZНазва: Electric drives in the equipment for mechanized and automatic arc welding
Автори: Лебедєв, Володимир; Халімовський, Олексій; Lebedjev, Volodymyr; Khalimovskyy, Oleksiy
Короткий огляд (реферат): Розглянуто базові конструкції обладнання для зварювального та відновлювального виробництв загального й спеціального призначення. Здійснено аналіз використання електроприводів
обладнання для дугового механізованого зварювання й наплавлення. Вказано тенденції застосування обладнання сучасних типів, а саме: автоматів і напівавтоматів. На основі проведеного аналізу
використання основних представників цих видів техніки сформульовано напрямки їх удосконалення та вимоги щодо відпрацювання режимів роботи двигунів, які забезпечують здійснення робочих, установчих
або коригувальних рухів систем апаратів. Визначено, що для управління й забезпечення здійснення цих рухів використовується досить широкий спектр різних електроприводів як постійного, так і змінного
струму. Зокрема, для всіх лінійних переміщень зварювального обладнання використовуються досить прості конструкції електроприводів на основі електродвигунів постійного струму. Зазначено, що
застосування колекторних двигунів малої потужності (до 100 Вт) у складі електроприводів за рахунок вибору структур зворотних зв’язків дозволяє отримати діапазон регулювання не менше 1:10 при
жорсткості механічних характеристик β≥5% у всьому діапазоні регулювання. Надано оцінку властивостей тиристорних і транзисторних електроприводів простих конструкцій для функціонування
систем зварювального обладнання, що реалізує традиційні технології зварювання й наплавлення. Зазначено, що асинхронний частотно-регульований електропривод останнім часом знаходить досить
широке застосування, переважно при розробленні зварювальних і наплавних установок складних конструкцій. Сформульовано основні напрямки застосувань крокових та вентильних електроприводів.
Дослідження імпульсного режиму роботи векторно-керованого синхронного електропривода, проведені шляхом математичного моделювання, підтвердили можливість його застосування у технологічних
процесах для забезпечення високодинамічних режимів роботи обладнання механізованого та автоматичного дугового зварювання; A wide range of equipment for welding and renewal production of general and special purpose is considered. The analysis of the use of electric drives in the equipment for arc mechanized welding and surfacing
is carried out. The trends for the use of equipment of modern types are indicated, such as: automatic and semiautomatic machines. Based on the carried out analysis of the main representatives of these types of techniques,
the directions for their improvement and the requirements for elaboration of the operation modes for the motors, which ensure the implementation of the production, installation of correction movements of the welding systems
are formulated. It is determined, that in order to control and ensure the implementation of these movements, a wide range of electric drives of both direct and alternating current is used. In particular, for all linear
displacements of the welding equipment, some relatively simple constructions of electric drives are used, which are based on electric motors of direct current. It is noted that the use of collector motors of low power (up to 100 W) in the electric drives due to the choice of feedback structures makes it possible to regulate the range at
least 1:10 with rigidity of mechanical characteristics β≥5% in the whole range of regulation. The estimation of the properties of thyristor and transistor electric drives based on simple constructions for operation of welding
equipment systems is given implementing traditional technologies for welding and surfacing. It is noted that the asynchronous frequency-regulated electric drive is widely used at present, mainly in the development of welding
and surfacing systems of complex structures. The basic directions of step and brushless DC electric drives use are formulated. The investigations of the pulse mode of the vector-controlled synchronous electric drive carried out
by mathematical modeling and simulation proved the possibility of its application in technological processes providing high-dynamic modes for mechanized and automatic arc welding.2019-04-16T00:00:00Z