http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31664 2026-04-15T10:19:28Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31725 Назва: 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. 2020-01-28T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31726 Назва: 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. 2020-01-28T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31724 Назва: 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. 2020-01-28T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31727 Назва: 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. 2020-01-28T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31721 Назва: 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 established 2020-01-28T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31719 Назва: Publisher pages 2020-01-28T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31723 Назва: 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. 2020-01-28T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31722 Назва: 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. 2020-01-28T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31720 Назва: Content 2020-01-28T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31716 Назва: 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-chaconine 2020-01-28T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31717 Назва: 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. 2020-01-28T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31718 Назва: 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. 2020-01-28T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31715 Назва: 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. 2020-01-28T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31713 Назва: 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. 2020-01-28T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31714 Назва: 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 removal 2020-01-28T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31711 Назва: Title 2020-01-28T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/31712 Назва: 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. 2020-01-28T00:00:00Z