http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28007 2026-04-04T03:29:34Z 2026-04-04T03:29:34Z Глембоцька, Лариса Євгеніївна Балицька, Наталія Олександрівна Мельничук, Петро Мельник, Олександр Hlembotska, Larysa Balytska, Nataliia Melnychuk, Petro Melnyk, Oleksandr http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28895 2019-08-27T11:15:08Z 2019-04-16T00:00:00Z

Назва: 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 materials

2019-04-16T00:00:00Z Довбуш, Тарас Анатолійович Хомик, Надія Ігорівна Довбуш, Анатолій Дмитрович Дунець, Богдан Dovbush, Taras Khomyk, Nadia Dovbush, Anatolii Dunets, Bogdan http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28894 2019-08-27T11:08:07Z 2019-04-16T00:00:00Z

Назва: 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.

2019-04-16T00:00:00Z Свірська, Леся Миколаївна Svirska, Lesya http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28891 2019-08-27T10:42:52Z 2019-04-16T00:00:00Z

Назва: 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.

2019-04-16T00:00:00Z Корендій, Віталій Михайлович Коцюмбас, Олег Йосифович Ланець, Олена Korendiy, Vitaliy Kotsiumbas, Oleh Lanets, Olena http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28893 2019-08-27T11:03:10Z 2019-04-16T00:00:00Z

Назва: 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.

2019-04-16T00:00:00Z Ковальчук, Ярослав Олексійович Шингера, Наталія Ярославівна Чорномаз, Наталія Юріївна Kovalchuk, Yaroslav Shynhera, Natalya Chornomaz, Natalya http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28892 2019-08-27T10:59:27Z 2019-04-16T00:00:00Z

Назва: 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 influences

2019-04-16T00:00:00Z Окрепкий, Богдан Степанович Шелестовський, Борис Григорович Okrepkyi, Bogdan Shelestovs’kyi, Boris http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28890 2019-08-27T10:40:52Z 2019-04-16T00:00:00Z

Назва: 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 equations

2019-04-16T00:00:00Z Гопкало, Олексій Петрович Безлюдько, Геннадій Якович Нехотящий, Володимир Олександрович Gopkalo, Oleksii Bezlyudko, Gennadii Nekhotiashchiy, Volodymyr http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28889 2019-08-27T10:38:56Z 2019-04-16T00:00:00Z

Назва: 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.

2019-04-16T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28887 2019-08-15T15:01:06Z 2019-04-16T00:00:00Z

Назва: Publish page

2019-04-16T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28888 2019-08-15T15:01:09Z 2019-04-16T00:00:00Z

Назва: Content

2019-04-16T00:00:00Z Діхтярук, Микола Миколайович Ярецька, Наталія Олександрівна Dikhtyaruk, Mykola Yaretska, Nataliia http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28885 2019-08-27T11:22:44Z 2019-04-16T00:00:00Z

Назва: 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 stringer

2019-04-16T00:00:00Z Тимків, Павло Олександрович Tymkiv, Pavlo http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28884 2019-08-27T11:21:55Z 2019-04-16T00:00:00Z

Назва: 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).

2019-04-16T00:00:00Z Сверстюк, Андрій Степанович Sverstiuk, Andrii http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28886 2019-08-27T11:25:03Z 2019-04-16T00:00:00Z

Назва: 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 reaction

2019-04-16T00:00:00Z Тацій, Роман Пазен, Олег Tatsii, Roman Pazen, Oleg http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28883 2019-08-27T11:20:44Z 2019-04-16T00:00:00Z

Назва: 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.

2019-04-16T00:00:00Z Гроза, Валентина Матвєєва, Ірина Groza, Valentyna Matvieieva, Iryna http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28882 2019-08-27T11:18:55Z 2019-04-16T00:00:00Z

Назва: 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.

2019-04-16T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28879 2019-08-15T15:01:16Z 2019-04-16T00:00:00Z 2019-04-16T00:00:00Z Лебедєв, Володимир Халімовський, Олексій Lebedjev, Volodymyr Khalimovskyy, Oleksiy http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28880 2019-08-27T11:16:15Z 2019-04-16T00:00:00Z

Назва: 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 Зелінський, Ігор Паламар, Михайло Іванович Яворська, Мирослава Іванівна Zelinskyi, Igor Palamar, Mykhaylo Yavorska, Myroslava http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/28881 2019-08-27T11:17:14Z 2019-04-16T00:00:00Z

Назва: 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.

2019-04-16T00:00:00Z