DSpace Фонд:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32401
2024-03-28T21:15:04ZImprovement of prt-9 constructive system on the basis of frame elements strength balance
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34808
Назва: Improvement of prt-9 constructive system on the basis of frame elements strength balance
Автори: Довбуш, Тарас Анатолійович; Хомик, Надія Ігорівна; Цьонь, Ганна Богданівна; Довбуш, Анатолій Дмитрович; Dovbush, Taras; Khomyk, Nadia; Tson, Hanna; Dovbush, Anatoliy
Короткий огляд (реферат): Конструктивна система будь-якої машини, в тому числі й сільськогосподарської,
складається з великої кількості різних металічних елементів відкритого та закритого поперечного
перетинів, які з’єднані зварюванням. Виконано аналітично-експериментальні дослідження найбільш
навантажених елементів базової рами розкидача твердих органічних добрив ПРТ-9. Визначено
залишковий ресурс роботи центральної балки спареного Z-подібного профілю, а також бокових
лонжеронів Z-подібного поперечного перетину. За результатами досліджень встановлено, що залишкові
ресурси роботи цих елементів системи суттєво відрізняються. Це – результат значного напружено-деформівного стану бокових лонжеронів і помітного недовантаження центральної балки, що є основним
недоліком конструктивної системи. Для досягнення рівноміцності основних елементів рами вирішено
послабити центральну балку заміною спареного Z-подібного профілю тонкостінною трубою
прямокутного поперечного перетину й посилити бокові лонжерони, замінивши Z-подібний профіль на
швелерний такої ж висоти. Для реконструйованої рами досліджено її напружено-деформівний стан на
основі визначення критичних довжин тріщин. Також визначено залишковий ресурс роботи кожного із
замінених елементів конструктивної системи. За результатами досліджень встановлено, що залишковий
ресурс роботи несучих елементів рами вирівнявся. Наведено порівняльний аналіз досліджень залишкового
ресурсу роботи базової та удосконаленої конструктивних систем розкидача твердих органічних добрив; Analytical and experimental investigations of the most loaded elements of the base frame of
PRT-9 solid organic fertilizer spreader are carried out in this paper. The residual operation life of the central
beam of the paired Z-shaped profile, as well as the lateral spars of the Z-shaped cross section are determined.
According to the results of studies, it was found that the residual operation life of these system elements differ
significantly. In order to achieve strength uniformity of the main frame elements, it is decided to weaken the central
beam by replacing the paired Z-shaped profile with a thin-walled tube of rectangular cross-section and strengthen
the lateral spars by replacing Z-shaped profile with a channel profile with the same height2020-12-22T00:00:00ZAnalysis of accuracy control improvement methods of antenna system mechanisms based on Stewart platform
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34810
Назва: Analysis of accuracy control improvement methods of antenna system mechanisms based on Stewart platform
Автори: Паламар, Михайло Іванович; Пастернак, Юрій Володимирович; Пастернак, Віра; Машталяр, Степан; Шевчук, Сергій; Palamar, Mykhailo; Pasternak, Yuriy; Pasternak, Vira; Mashtalyar, Stepan; Shevchuk, Sergiy
Короткий огляд (реферат): Мета даної статті полягає у вивченні факторів та чинників, які впливають на точність
керування антенних систем на основі паралельних кінематичних ланок із статично невизначеними
зв’язками. Проведено аналіз систем керування рухом дзеркала антени з опорно поворотним пристроєм
на основі платформи Стюарта (гексапод). Визначено, що точність і повторюваність позиціювання
рухомої платформи механізму щодо його нерухомої основи в даній конструкції залежать від точності
виконавчих елементів системи: лінійних приводів та карданного з’єднання. При цьому найбільший вплив
на точність переміщення штока лінійного привода при постійному статичному навантаженні мають
власні характеристики механічного передавання. Як показано в аналізі, проектування систем керування
рухом робочого органу гексаподу поділяються на два основних напрямки: метод керування рухом у
робочому просторі при розв’язуванні прямої задачі кінематики та керуванням рухом у просторі
узагальненої координати при розв’язуванні зворотної задачі кінематики. Як висвітлено в аналізі методів
розроблення систем, керування гексаподу показує, що з метою спрощення моделі об’єкта керування та
проектування системи керування часто пропонується поділ механізму на окремі автономні канали за
кількістю штанг платформи Стюарта, нехтуючи похибками вимірювання й динамікою датчиків,
використання ідеалізованих віртуальних моделей механізму паралельної кінематики для формування
сигналів корекції. Аналіз показав, що на точність керування конструкції також впливає карданне
з’єднання, зокрема похибки, пов’язані з його виготовленням та монтуванням. Одним із найважливіших
етапів розроблення є необхідність підтвердження точності позиціонування системи. Проведений аналіз
дозволив запропонувати методи покращення точності конструкції та керування системою; The purpose of this article is to identify and investigate the factors affecting the accuracy of
the control mechanism. The analysis has shown that the accuracy of the structure control is also affected by the
cardan connection, including those associated with its manufacturing error. The analysis made it possible to
propose methods for improving the hexapod design and control accuracy2020-12-22T00:00:00ZDevelopment of resource-saving and environmentally safe beryllium bronze soldering technology
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34809
Назва: Development of resource-saving and environmentally safe beryllium bronze soldering technology
Автори: Бережний, Станіслав; Капустян, Олексій; Куликовський, Руслан; Авдєєв, Ігор; Урєкін, Данило; Berezhnyy, Stanislav; Kapustian, Oleksii; Kulykovskyi, Ruslan; Avdeev, Ihor; Uriekin, Danylo
Короткий огляд (реферат): Наведено результати дослідження можливості отримання нероз’ємного з’єднання
берилієвої бронзи та срібла з використанням способу паяння. Розроблено технологічний процес
виготовлення паяного силового високовольтного контакту роз’єднувача з берилієвої бронзи та срібної
контактної пластини. Розроблено склад флюсу й технологію пічного паяння без використання вакууму
та захисної атмосфери. Якість паяного з’єднання оцінювали: візуально; механічним випробуванням –
методом сколювання контактної пластини при дотичному ударному навантаженні; електричними
випробуваннями – вимірювання перехідного опору й випробування на нагрівання. Обрано склад припою,
який забезпечує необхідні технологічні властивості виробу, а саме електропровідність та механічну
міцність спаю. Встановлено можливість проведення паяння берилієвої бронзи зі срібною контактною
пластиною методом пічного паяння з використанням флюсів на основі солей NaCl : CaCl2 : CaF2
відповідно (24 : 61 : 15% мас) у середовищі атмосфери. Показано можливість паяння берилієвої бронзи
БрБ2 у середовищі атмосфери з використанням дослідного флюсу на базі евтектики системи NaCl–CaCl2
(28…72% мас.) із додаванням 15% CaF2 по шару міді. Розроблено технологію паяння берилієвої бронзи
БрБ2 зі срібними контактними пластинами срібним припоєм ПСр68. Процес паяння поєднано з операцією
гартування, що дозволяє уникнути додаткової термічної операції; залишки флюсу видаляються при
гартуванні і фактично не потребують додаткової операції очищення; застосовані припій, компоненти
флюсу та технології нанесення шару міді не дефіцитні та відносно дешеві, що дозволяє суттєво знизити
собівартість виробу при дотриманні вимог технічного завдання. Розроблений технологічний процес
дозволяє відмовитися від використання вакуумних установок і токсичних флюсів, що відповідає
екологічно безпечній технології паяння берилієвої бронзи.; The composition of the solder, which provides the necessary technological properties of the
product, namely, electrical conductivity and mechanical strength of the junction was selected. The possibility of
brazing beryllium bronze with a silver contact plate by furnace brazing using fluxes based on NaCl: CaCl2: CaF2
salts, respectively (24: 61: 15% mass) in the atmosphere was established. The possibility of brazing BrB2
beryllium bronze in the atmosphere using a research flux based on the eutectic of the NaCl – CaCl2 system
(28…72% wt.) adding 15% CaF2 over a copper layer is shown. The technology for brazing beryllium bronze BrB2
with silver contact plates with silver solder PSr68 has been developed. The brazing process is combined with the
hardening operation, which allows avoiding additional thermal operations; flux residues are removed during
hardening and do not actually need additional cleaning operations; applied solder, flux components and
technologies for applying a layer of copper are not scarce and relatively cheap, which can significantly redu ce
the cost of the product, subject to the requirements of the technical specifications. A technological process that
makes it possible to refuse of using vacuum systems and toxic fluxes has been developed.2020-12-22T00:00:00ZRepresentation of the stress state of some orthotropic materials by three harmonic functions of three variables
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34806
Назва: Representation of the stress state of some orthotropic materials by three harmonic functions of three variables
Автори: Ревенко, Віктор Петрович; Revenko, Victor
Короткий огляд (реферат): Розв’язано рівняння статичної теорії пружності для деякого класу ортотропних
матеріалів. Для описування їх напруженого стану використано лінійну математичну модель тривимірного
ортотропного тіла, за відсутності об’ємних сил. Розглянуто модель деформованого тіла на базі подання
напружень через переміщення й диференціальні рівняння рівноваги пружного тіла. Записано три рівняння,
які описують пружну рівновагу ортотропного тіла через пружні переміщення в декартовій системі
координат. Модель залежить від дев’яти незалежних постійних і може описувати різні ортотропні, а
також трансверсально-ізотропний та ізотропний матеріали. Використано методику інтегрування трьох
рівнянь, шляхом почергового виключення переміщень. Розглянуто питання, пов’язані з усуненням зайвих
функцій із падання загального розв’язку рівнянь теорії пружності. Знайдено критерії, які визначають такий
клас ортотропних матеріалів, що їх напружено-деформований стан можна виразити через дві функції.
Одна функція задовольняє рівняння в частинних похідних другого порядку, а інша – четвертого порядку.
Встановлено, що рівняння четвертого порядку, в загальному випадку, не розкладається на два операторних
множники. Отримані рівняння залежать від семи незалежних пружних постійних, що описують
ортотропний матеріал за незначних обмежень на два модулі зсуву. Знайдено рівняння, яке має задовольняти
пружні константи ортотропного матеріалу, так щоб рівняння четвертого порядку можна було розкласти
на добуток двох рівнянь другого порядку. Цей розклад дозволяє представити переміщення пружного
ортотропного тіла через три гармонічних у різних декартових системах координат функції. Отримано
загальне представлення напружено-деформованого стану ортотропного матеріалу через введені три
гармонічних функції переміщень. Запропонована модель залежить від шести незалежних пружних сталих,
а три інших коефіцієнти ортотропії визначаються з отриманих квадратних рівнянь. На основі загального
розв’язку рівнянь рівноваги ортотропного тіла записано вираз деформацій і напружень через введені
гармонічні функції. Отримані результати можна використати при розрахунку й практичному
проектуванні елементів конструкцій із ортотропних матеріалів.; The model of an orthotropic deformable body based on the representation of stresses in terms
of displacements is considered. The method of integration of three equations of the elastic equilibrium is used,
based on the elimination of separate displacements. Problems related to the elimination of unnecessary functions
from the representation of the general solution of the equations of the theory of elasticity are considered. Criteria
are found that determine such a class of orthotropic materials that their stress-strain state can be expressed in
terms of two functions. One function satisfies the equation of the second order in partial derivatives, and the other
of the fourth order. It is established that the equation of the fourth order, in the general case, is not decomposed
into two operator factors. Criteria were found for the expansion of a fourth-order equation into the product of two
second-order equations. An equation has been written that must be satisfied by the elastic constants of an
orthotropic material. The expression of deformations and stresses by introduced harmonic functions was written
down.2020-12-22T00:00:00ZMathematical model of dynamic processes during frictional hardening of the cylindrical surfaces of parts
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34807
Назва: Mathematical model of dynamic processes during frictional hardening of the cylindrical surfaces of parts
Автори: Гурей, Володимир Ігорович; Кузьо, Ігор; Gurey, Volodymyr; Kuzio, Ihor
Короткий огляд (реферат): Підвищення експлуатаційних властивостей можна досягти за рахунок формування у
поверхневих шарах масивних деталей нанокристалічних структур. Формування зміцнених шарів можливе
при використанні методів обробки з використанням висококонцентрованих джерел енергії. Фрикційна
обробка відноситься до методів поверхневого зміцнення з використанням висококонцентрованих джерел
енергії, у процесі якої у поверхневих шарах формується зміцнений шар з нанокристалічною структурою.
Утворений шар має специфічні фізичні, механічні, хімічні, а також підвищені експлуатаційні
властивості, які значно відрізняються від основного металу. Фрикційна обробка плоских деталей за
кінематикою процесу подібна до шліфування. Для інтенсифікації процесу формування зміцненого шару з
нанокристалічною структурою на робочій поверхні інструменту утворені поперечні пази. Вони
формують у зоні контакту інструмент–оброблювана поверхня деталі, додаткові ударні навантаження.
Дані ударні навантаження підвищують зсувне деформування металу оброблюваної поверхні деталі під
час обробки, що впливає на формування параметрів якості оброблюваної поверхні та поверхневого шару.
Розроблено математичну модель пружної системи верстата, яка описує динамічні процеси, що
відбуваються під час фрикційного зміцнення циліндричних поверхонь деталей, використовуючи
інструмент з поперечними пазами на його робочій частині, у процесі якої формується поверхневий
зміцнений шар металу з нанокристалічною структурою. Поперечні пази на робочій частині інструменту
збільшують інтенсивність деформування поверхневого шару у зоні контакту інструмент–деталь та
коливні процеси системи. Диференціальні рівняння, які описують даний процес, побудовані на основі
рівнянь Лагранжа другого роду. На основі розв’язку систем рівнянь моделі можна визначити швидкості
та величини переміщення спеціального пристрою для автономного привода інструменту, інструменту
та оброблювальної деталі під час обробки, реакції опор пристрою та шпиндельного вузла.; The mathematical model of the elastic machine system has been developed, and describes the
dynamic processes that occur during the frictional hardening of cylindrical surfaces of parts using a tool with
transverse grooves on its working part, which forms a surface hardened metal layer with nanocrystalline structure.
Transverse grooves on the working part of the tool increase the intensity of deformation of the surface layer in the
contact area of the tool-part and the oscillating processes of the system. Differential equations that describe this
process are based on Lagrange equations of the second kind. Based on the solution of the model’s the systems of
equations, it is possible to determine the velocity and magnitude of displacement of a special device with autonomous
drive of the tool, tool and treatment part during machining, reaction of device supports and spindle unit2020-12-22T00:00:00ZNumerical prediction of the strength of a thin-walled pipe loaded with internal pressure and axial tension taking into account its actual dimensions
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34805
Назва: Numerical prediction of the strength of a thin-walled pipe loaded with internal pressure and axial tension taking into account its actual dimensions
Автори: Козбур, Галина Володимирівна; Шкодзінський, Олег Ксаверович; Дмитроца, Леся Павлівна; Kozbur, Halyna; Shkodzinsky, Oleh; Dmytrotsa, Lesia
Короткий огляд (реферат): В реальних експлуатаційних умовах трубопроводи та ємності, навантажені внутрішнім
тиском, можуть також зазнавати осьових навантажень, спричинених позаштатними факторами,
наприклад дією температури, гірськими умовами, рухомістю грунтів, тощо. Тому важливим є вивчення
напружено-деформованого стану труб та ємностей в умовах комбінованого навантаження. Досліджено
дійсний напружений стан тонкостінних труб, що зазнають пластичних деформацій в умовах
монотонного статичного навантаження внутрішнім тиском та осьовим розтягом. Утворення
локальних пластичних деформацій вважається в роботі ознакою досягнення границі міцності. Методику
прогнозування граничних значень дійсних напружень у момент локалізації рівномірних пластичних
деформацій розроблено на основі критерію втрати стійкості процесу пластичного деформування
Свіфта-Марціньяка та принципу максимуму навантаження. Методикою враховано фізико-механічні
властивості матеріалу, фактичні розміри навантажених конструкційних елементів та вид напруженого
стану. Наведено алгоритм методики. Інженерну реалізацію методики виконано для труб, виготовлених
із двох марок сталей (сталі 45 та сталі 10ГН2МФА) різної геометрії. Проаналізовано вплив виду
напруженого стану та геометрії тонкостінних труб на граничні значення дійсних напружень у момент
появи локальних деформацій. Виконано графічний аналіз отриманих залежностей. Показано, що можливе
встановлення балансу між фактичною геометрією елемента та навантаженням, яке дозволить
вирішити завдання пошуку оптимального співвідношення «вага–міцність», важливого для практичних
застосувань в авіа-, ракето- та машинобудуванні. Результати можна застосовувати для розрахунку
навантажених тонкостінних труб з метою зменшення їх матеріалоємності, підвищення рівня безпеки
та ефективності в експлуатації, а також обгрунтовувати визначення коефіцієнта запасу та приймати
удосконалені інженерно-конструкторські рішення на етапах проектування та експлуатації трубчастих
елементів конструкцій; If a thin-walled pipe loaded with internal pressure and tension allows the appearance of
plastic strains takes place, then the uniform plastic stability loss with the emergence of a local plastic deformation
zone is considered the limit state, the corresponding stresses are considered as the limit ones. Correct prediction
of the stress-strain state at the moment of strain localization requires taking into account the actual size of the
loaded pipe and the calculation of true stresses. The article proposes the implementation of the method of
predicting the limit values of true stresses that appear in the pipe at different ratios of internal pressure and axial
tension. The physical and mechanical properties of the material, the type of stress state and the change in the
actual dimensions of the loaded pipe are taken into account. For two grades of steels (carbon steel 45 and alloy
steel 10MnН2MoV), an increase in the calculated strength threshold is shown with an insignificant additional
load of a pipe loaded with pressure and axial tension. Analysis of the results showed that it is possible to establish
a balance between the actual geometry of the element and the load, which will solve the problem of finding the
optimal ratio of «weight-strength», important for practical applications in aircraft, rocket and mechanical
engineering. The proposed method for finding the limiting values of actual stresses makes it possible to calculate
a realistic safety factor and make improved engineering solutions at the design and operation stages of structural
elements; to increase the efficiency and safety of using pipeline and shell-type saving systems.2020-12-22T00:00:00ZMethodology for the selection of a smart material as actuator in neurosurgical robotics
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34804
Назва: Methodology for the selection of a smart material as actuator in neurosurgical robotics
Автори: Гуо, Димитрі; Шапель, Фредерік; Гранет, Жерар; Лемер, Жан-Жак; Лапуста, Юрій; Gouot, Dimitri; Chapelle, Frédéric; Granet, Gérard; Lemaire, Jean-Jacques; Lapusta, Yuri
Короткий огляд (реферат): Так звані інвазивні нейрохірургічні роботи, тобто ті, що проникають всередину мозку
пацієнта, розроблені, щоб допомогти хірургу дістатися до оброблених ділянок, просуваючись по шляхах,
які не обов’язково прямолінійні. Специфіка втручань у мозок порівняно із більш загальною медичною
робототехнікою полягає в тому, що розроблені системи повинні рухатись у речовині гетерогенного
органу, мінімізуючи тиск та пошкодження, що здійснюються для збереження органічних функцій
пацієнта. Використання розумних матеріалів, активно реагуючи на зовнішні подразники, є
перспективним способом активізації цих систем. Однак існує велика різноманітність матеріалів, які
апріорі можуть бути використані. Визначення методології оцінювання цих матеріалів на основі
клінічного досвіду нейрохірурга є важливим кроком до проектування інвазивних нейрохірургічних роботів.
Метою роботи є аналіз і обґрунтування на основі методології досвіду застосування розумних матеріалів.
У цій статті формалізовано вимоги, що випливають з нейрохірургічного клінічного досвіду. Потім ці
вимоги використовують для вибору розумних матеріалів з високим потенціалом. Встановлено критерії
вибору розумного матеріалу, з якого в майбутньому можна буде розробляти роботизовану систему. За
технічними характеристиками багато матеріалів відпали, зокрема такі, що використовують тепло,
оскільки більшість з них працюють при температурі 70°C або більше. Матеріали, що активуються
світлом, також були виключені через час реагування, що складав більше кількох секунд. Приводи
пневматичного типу, коливання об’єму та витік яких можуть спричинити пошкодження мозку, теж не
підходять для такого застосування. Ті, що базуються на рідких матеріалах або діють за допомогою
кислотно-основних або окисно-відновних реакцій, не можуть бути використані для цієї мети через ризик
витоку та взаємодії з речовиною мозку. Для матеріалів з магнітним приводом проблема полягає в
необхідному високому значенні величини магнітного поля, від 0,5 до 1,5 Тл. Для привода запропоновано
застосовувати матеріали, що використовують різницю потенціалів, серед яких перспективним
кандидатом є іонні полімерно-металеві композити; In this article we define the criteria and present the methodology to choose a smart material in order to actuate a soft neurosurgery robot. These criteria are defined with the experience of a neurosurgeon2020-12-22T00:00:00ZPublish page
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34802
Назва: Publish page2020-12-22T00:00:00ZComparative analysis of neurointerface technologies for the problem of their reasonable choice in human-machine information systems
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34801
Назва: Comparative analysis of neurointerface technologies for the problem of their reasonable choice in human-machine information systems
Автори: Буцій, Роман Андрійович; Лупенко, Сергій Анатолійович; Butsiy, Roman; Lupenko, Serhii
Короткий огляд (реферат): Ринок сучасних нейроінтерфейсів, не зважаючи на свій активний розвиток, нажаль,
може запропонувати користувачам лише ряд діючих прототипів, які мають відносно низьку точність
та достовірність ідентифікації керуючих впливів людини-оператора. Крім того, будь-який
нейроінтерфейс, що представлений на ринку, потрібно індивідуально підлаштовувати під кожну людину-оператора, що ускладнює об’єктивізацію його показників точності, достовірності та надійності
функціонування. Першим етапом вирішення вищезгаданих проблем є проведення компаративного аналізу
різних цінових сегментів ринку існуючих нейроінтерфейсних технологій, що і зроблено у даній праці. В ході
дослідження ринку виявлено, що не зважаючи на недоліки електроенцефалографії вона є одним з
найдоступніших неінвазивних методів реєстрації біологічних сигналів у нейроінтерфейсних системах.
Для полегшення майбутніх досліджень, було розглянуто та проаналізовано основні переваги й недоліки
відомих моделей і методів аналізу сигналів в нейроінтерфейсах. Зокрема, в контексті попереднього
опрацювання сигналів розглянуто недоліки та переваги таких методів, як Common Average Referencing,
Independent Component Analysis, Common Spatial Patterns, Surface Laplacian, Common Spatio-Spatial Patterns
та Adaptive Filtering. На етапі оцінювання інформативних характеристик сигналу проведено аналіз
моделей та методів, що ґрунтуються на моделі адаптивних параметрів авторегресії, білінійної
авторегресії, багатовимірної авторегресії, швидкого перетворення Фур'є, вейвлет-перетворення,
розкладання хвильових пакетів. Також здійснено порівняльний аналіз найпоширеніших методів
ідентифікації керуючих впливів людини-оператора нейроінтерфейса, а саме, метод дискримінантного
аналізу, метод опорних векторів, нелінійні баєсівські класифікатори, класифікатори найближчих сусідів,
штучні нейронні мережі. На основі наведеного матеріалу запропоновано узагальнений підхід до
обґрунтованого вибору методів, моделей та програмно-апаратних засобів для розроблення
нейроінтерфейсних систем у прикладних областях їх можливого застосування. Проведене дослідження
нейроінтерфейсних технологій надає дослідникам додаткові підстави щодо обґрунтованого вибору
математичного, програмного та апаратного забезпечення нейроінтерфейсних систем, а також сприяє
розроблення їх нових версій із підвищеними показниками точності, достовірності та надійності; The market of modern neurointerfaces, despite its active development, unfortunately, can offer
users only a number of existing prototypes that have a relatively low accuracy and identification reliability of the
human operator control effects. In addition, any neurointerface on the market must be individually tailored to
each operator, which makes it difficult to objectify its accuracy, precision and reliability. The first step in solving
the above problems is to conduct a comparative analysis of different price segments of the market of existing
neurointerface technologies, as presented in this article. The market research revealed that despite the
disadvantages of electroencephalography, it is one of the most accessible non-invasive methods of recording
biological signals in neurointerface systems. To facilitate future research, the main advantages and disadvantages
of known models and methods of signal analysis in neurointerfaces have been considered and analyzed. In
particular, in the context of signal pre-processing, advantages and disadvantages of such methods as Common
Average Referencing, Independent Component Analysis, Common Spatial Patterns, Surface Laplacian, Common
Spatio-Spatial Patterns and Adaptive Filtering are considered. At the stage of evaluating the informative
characteristics of the signal, the analysis of models and methods based on the models of adaptive parameters of
autoregression, bilinear autoregression, multidimensional autoregression, fast Fourier transform, wavelet
transformation, wave packet decomposition is performed. Besides, a comparative analysis of the most common
methods of identification (recognition) of control effects of the human neurointerface operator, namely, the method
of discriminant analysis, the method of reference vectors, nonlinear Bayesian classifiers, classifiers of nearest
neighbors, artificial neural networks is carried out. The study of neurointerface technologies provides researchers
with additional grounds for a sound choice of mathematical, software and hardware of neurointerface systems, as
well as contributes to the development of new versions with increased accuracy, reliability and reliability.2020-12-22T00:00:00ZContent
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34803
Назва: Content2020-12-22T00:00:00ZExperimental study of forced oscillations affinity-shaped reinforced thin-walled cylinder model
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34800
Назва: Experimental study of forced oscillations affinity-shaped reinforced thin-walled cylinder model
Автори: Ясній, Петро Володимирович; Пиндус, Юрій Іванович; Гудь, Михайло Іванович; Yasniy, Petro; Pyndus, Yuriy; Hud, Mykhailo
Короткий огляд (реферат): Проведено експериментальне дослідження вимушених коливань афінно-подібної моделі,
яка підсилена з середини стрингерами та шпангоутами. Для проведення експериментальних досліджень
вимушених поперечних коливань горизонтально орієнтованої циліндричної оболонки використано
модифікацію запропонованої раніше методики. Експериментальна модель розроблена на основі І ступеня
ракети-носія, довжина якої становить 6300 мм, а діаметр – 1800 мм, товщина стінки – 1,5 мм. Розміри
афінно-подібної моделі, виходячи з масштабного коефіцієнта й геометричних параметрів випробувальної
машини, такі: довжина порожнинного циліндра L=1500 мм, діаметр D=400 мм. Товщина стінки
модельного підсиленого циліндра аналогічна реальній конструкції й становить t=1,5 мм. Поздовжні
підсилюючі елементи моделі – стрингери, виготовлено у формі рівностороннього кутника розмірами
10х10х1,5 мм. Стрингери розміщували, зберігаючи тотожне відношення між площами підкріплених і
вільних ділянок моделі та дійсного об’єкта.
Для вимірювання параметрів коливань (віброприскорення та віброшвидкості) використано
віброметр ВВМ-201 – прилад з цифровою індикацією, призначений для зняття показів у широкому
діапазоні частот від 0,2 до 4000 Гц від працюючого обладнання, машин та інших об’єктів у лабораторних
і виробничих умовах у різних галузях промисловості.
Для вимірювання амплітуди використано ЕВМ-БП2 електричний балансувальний віброметр,
призначений для вимірювання величини і фази неурівноваженості обертових частин двигунів і машин при
їх балансуванні на стендах у цехових і лабораторних умовах.
У результаті проведеного експерименту отримано значення частот (рис. 6) та амплітуди
(рис. 7) вимушених коливань моделі підсиленого циліндра від дії зовнішнього зусилля величиною F=0.15 кН
та при сталоамплітудному переміщенні штока S=1 мм. Частота прикладання зусилля варіювалася від
10 до 20 Гц. Виявлено, що вимушена частота підсиленого циліндра знаходиться в діапазоні від 0,5 до
1,5 Гц. Значення амплітуди становить 0,3 мм при частоті 1,5 Гц та 0,8 мм при 0,5 Гц.; In this paper, the experimental study of forced oscillations affinity-shaped model that
strengthened since mid-stringers and frames. For the experimental investigations of forced transverse vibrations
horizontally oriented cylindrical shell using a modification of previously proposed methods2020-12-22T00:00:00ZEvaluation of methods for determining abnormalities in cardiovascular system by pulse signal under psycho-emotional stress in dental practice
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34799
Назва: Evaluation of methods for determining abnormalities in cardiovascular system by pulse signal under psycho-emotional stress in dental practice
Автори: Яворська, Євгенія Богданівна; Стрембіцька, Оксана Іванівна; Стрембіцький, Михайло Олексійович; Хвостівська, Лілія Володимирівна; Yavorska, Yevhenia; Strembitska, Oksana; Strembitskyi, Mykhailo; Hvostivska, Lilia
Короткий огляд (реферат): Проведення діагностики ротової порожнини та надання стоматологічної допомоги
належить до масових видів медичної допомоги. Прийом у лікаря-стоматолога часто супроводжується
психоемоційним напруженням, яке зумовлене очікуванням дискомфорту та можливого болю під час
стоматологічних маніпуляцій, що призводить до фізіологічних змін у діяльності організму, зокрема зміни
у діяльності серцево-судинної системи. Зміни у діяльності серцево-судинної системи (у тому числі й
короткотривалі) є фактором зниження надійності функціонування серцево-судинної системи підвищення
її чутливості до різних дестабілізуючих впливів. Актуальним завданням є визначення психоемоційного
стану пацієнта за пульсовим сигналом, що передбачає вибір методів аналізу сигналу. Метою роботи оцінювання методів визначення відхилень у діяльності серцево-судинної системи за пульсовим сигналом
для прогнозування виникнення невідкладних станів у стоматологічній практиці. Проведено порівняння
методів аналізу пульсового сигналу та проведено оцінювання можливості їх використання для визначення
змін у діяльності серцево-судинної системи при психоемоційному стресі у стоматологічній практиці. Із
проведеного аналізу очевидно, що для створення нової та удосконалення існуючої діагностичної
апаратури найперспективнышими є аналітичні методи, оскільки вони містять чіткі алгоритми й мають
високу відтворюваність результатів обчислення, а це дає можливість їх програмної реалізації.
Однак проведення адекватного аналізу змін у діяльності серцево-судинної системи, пов’язаного з
психоемоційним стресом на прийомі у лікаря-стоматолога, потребує моделювання біофізичних процесів
та методів їх аналізу з використанням математичного опису процесів та використання синтезованих на
їх основі моделей пульсового сигналу для оцінювання отриманих алгоритмів аналізу пульсового сигналу.
Отримані дані свідчать, що застосування аналітичного методу має перспективи отримання додаткових
параметрів, які несуть діагностичну цінність при визначенні змін у діяльності серцево-судинної системи,
які пов’язані з психоемоційним стресом на прийомі у лікаря-стоматолога.; The purpose of this paper is to compare the existing methods of pulse signal analysis in order to
select the best methods for detecting psycho-emotional stress in dental practice. The carried out analysis showed that
analytical methods are the most promising for the creation of new and improvement of existing diagnostic equipment,
as they contain clear algorithms and have high reproducibility of calculation results.2020-12-22T00:00:00ZUniversal hardware and software system of signal converting for integrated sensor devices implementation
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34798
Назва: Universal hardware and software system of signal converting for integrated sensor devices implementation
Автори: Барило, Григорій Іванович; Бойко, Оксана Василівна; Гельжинський, Ігор Ігорович; Голяка, Роман Любомирович; Марусенкова, Тетяна Анатоліївна; Barylo, Hryhorii; Boyko, Oksana; Helzhynskyy, Ihor; Holyaka, Roman; Marusenkova, Tetyana
Короткий огляд (реферат): Роботу присвячено питанням реалізації сигнальних перетворювачів інтегрованих
сенсорів у концепції синтезу даних (Data Fusion), основу якої складає процес інтеграції кількох джерел
даних для отримання послідовнішої, точної та корисної інформації, ніж та, що надається будь-яким
окремим джерелом даних.
В сенсорній техніці концепція злиття даних передбачає злиття даних інтегрованих гетерогенних
сенсорів), тобто різних за суттю вимірювального перетворення джерел інформації. Вирішено завдання
розроблення універсальної апаратно-програмної системи сигнального перетворення для побудови
інтегрованих сенсорів. Основними вимогами до такої системи є широка функціональність щодо
поєднання різних методів вимірювального перетворення та відповідність сучасним тенденціям розвитку
мікроелектронної сенсорики. Функціональність системи забезпечується можливістю реалізовувати
вимірювальне перетворення сигналу за принципом «актюатор-сенсор» з різними фізичними величинами –
електричним струмом, електричною ємністю, теплом, світлом, магнітним полем. Враховуючи вимоги до
сучасної мікросхемотехніки, зокрема до сенсорних пристроїв Інтернету Речей, сигнальний тракт
синтезованих сенсорів реалізовано на основі PSoC, сімейства 5LP Family Cypress. Розроблено структуру
сигнального перетворювача на основі вбудованих елементів PSoC до якої входять вузли цифрових та
аналогових систем, вузли мікропроцесора, матриці енергозалежної та енергонезалежної пам’яті,
системні ресурси, а також вузли програмування та керування енергоспоживанням. Для наладження
розробленої апаратно-програмної системи сигнального перетворення та реалізації на ній інтегрованих
сенсорів розроблено програмне забезпечення, з допомогою якого можна проводити динамічне
реконфігурування системи, специфікацію її компонентів, встановлювати режими вимірювання та
графічно відображати отримані результати. Апробацію цієї системи була здійснена в процесі реалізації
інтегрованих сенсорів термічного аналізу, оптоелектроніки, магнітного трекінгу та імпедансної
спектроскопії; The problem of developing a universal signal converter for the construction of integrated
sensors in data fusion concept is solved. Considering the requirements of modern microcircuit technique, in
particular for sensory devices of the Internet of Things, the signal path of the synthesized sensors is implemented
based on PSoC of 5LP Family Cypress. The testing of the developed system was carried out in the process of
realization the integrated sensors of thermal analysis, optoelectronics, magnetic tracking and impedance
spectroscopy2020-12-22T00:00:00ZExperimental and analytical study of petrol engine electromagnetic injectors control system
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34797
Назва: Experimental and analytical study of petrol engine electromagnetic injectors control system
Автори: Ляшук, Олег; Заверуха, Руслан Романович; Пиндус, Юрій Іванович; Вовк, Юрій Ярославович; Пиндус, Олександр; Lyashuk, Oleg; Zaverukha, Ruslan; Pyndus, Yuriy; Vovk, Yuriy; Pyndus, Alexander
Короткий огляд (реферат): Розроблено лабораторний стенд для дослідження й діагностики функціональних
елементів системи подавання пального й для покращення ефективності навчального процесу при
лабораторних дослідженнях. Конструкція стенда містить елементи електронних систем керування
роботою двигуна внутрішнього згоряння та дає змогу діагностувати роботу системи керування
двигуном із використанням зовнішніх діагностичних модулів. Вартість стенда є кошторисно нижчою у
порівнянні з професійним обладнанням відомих виробників подібного обладнання. Дизайн лабораторного
стенда є ілюстративним і може бути використаний для загального оцінювання якості обраної системи
керування ДВЗ. Із використанням вказаного стенда виконано оцінювання параметрів, які характеризують
ефективність упорскування пального окремими форсунками двигуна за кількох режимів роботи. Режими
роботи, що відповідають різній швидкості обертання колінчастого вала моделювали, використовуючи
вбудований блок електронного управління та модулятор імпульсів електромагнітних форсунок. Виконано
експериментальні дослідження та отримано основні характеристики подачі пального
електромагнітними форсунками досліджуваного двигуна для деяких режимів його роботи. На основі
даних експериментальних досліджень проведено математичне моделювання продуктивності
електромагнітних форсунок від зміни основних параметрів функціонування системи впорскування
пального: частоти обертання колінчастого вала, тиску пального у розподільній рампі та часу роботи
форсунок. Метою аналітичного моделювання є оцінювання та визначення оптимальних режимів роботи
багатофакторної системи. Моделювання виконано з використанням відомих методик регресійного
аналізу.; A laboratory stand for the study and diagnostics of the fuel supply system functional elements
and for the education process efficiency improvement of laboratory research has been developed. The laboratory
stand design is an illustrative one and can be used for the general assessment of the ICE selected control system
quality. The assessment of parameters characterizing the fuel injection efficiency by separate injectors of the
engine in several operation modes has been made using the stand under discussion. The experimental research
has been conducted and main characteristics of the fuel supply by electromagnetic injectors of the engine under
study for some operation modes have been obtained. The modeling has been conducted using the well -known
techniques of regression analysis.2020-12-22T00:00:00ZExperimental studies of the inertial safety clutch for screw conveyor
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34796
Назва: Experimental studies of the inertial safety clutch for screw conveyor
Автори: Каретін, Василь Миколайович; Стухляк, Петро Данилович; Курко, Андрій Михайлович; Karetin, Vasyl; Stukhlyak, Petro; Kurko, Andrii
Короткий огляд (реферат): Ефективність і надійність функціонування машин і механізмів значною мірою
залежить від правильного вибору їх компонувальних схем, розрахунку й обґрунтування раціональних
конструктивних, кінематичних і динамічних параметрів, а також від забезпечення високоточного і
надійного захисту робочих органів і приводів машин при виникненні перевантажень. До пристроїв, які
автоматично вимикають робочі механізми при їх перевантаженні, відносяться фрикційні,
електромагнітні, інерційні та інші з’єднувальні муфти, що дозволяють регулювати величину
допустимого крутного моменту й автоматично включають у роботу механізми при припиненні
перевантаження. За рахунок виникнення стопового режиму роботи інерційної запобіжної муфти
усувається можливість виходу з ладу або поломки робочих органів виконавчого механізму, що запобігає
виникненню аварійних ситуацій та їх подальших наслідків. За результатами реалізації планованих
факторних експериментів отримано рівняння регресії, які характеризують зміну гальмівного крутного
моменту вихідного вала інерційної запобіжної муфти залежно від вхідних параметрів: частоти
обертання вхідного вала та передачного відношення механізму привода дебалансів. Процес роботи
інерційної запобіжної муфти із застосування реверсу та з паразитною шестернею привода верхнього
дебалансу (варіант комбінації І, за якого верхній і нижній дебаланси мають зустрічне обертання)
забезпечує збільшення передавання гальмівного крутного моменту вихідного вала інерційної зап обіжної
муфти в середньому на 10…15%, або в 1,1…1,15 раза порівняно з варіантом комбінації ІІ без
застосування реверсу та з паразитною шестернею. У контексті забезпечення максимального
гальмівного крутного моменту вихідного вала раціональні параметри проце су роботи інерційної
запобіжної муфти знаходяться в діапазоні: частота обертання вхідного вала від 87,5 об/хв до 437,5
об/хв; передаточне відношення привода верхнього дебалансу від 2,0 до 3,2; передаточне відношення
привода нижнього дебалансу 1,0. Результати дослідження є передумовами розроблення методології та
методики обгрунтування раціональних параметрів процесу функціонування інерційних запобіжних
муфт; Devices that automatically shut down the working mechanisms when they are overloaded
include friction, electromagnetic and other couplings. They allow adjusting the amount of allowable torque and
automatically turning on the mechanisms when the overload stops. According to the results of the implementation
of the planned factor experiments, the regression equations are obtained, which describe the change of the braking
torque of the output shaft of the inertial safety clutch. The results of the study are the prerequisites for the
development of methods for substantiating the rational parameters of the operation of inertial safety clutches.2020-12-22T00:00:00ZMethods of calculation of the power for dough kneading with the use of blade-free working part
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34795
Назва: Methods of calculation of the power for dough kneading with the use of blade-free working part
Автори: Стадник, Ігор Ярославович; Пилипець, Оксана Михайлівна; Пилипець, Михайло Ількович; Піддубний, Володимир; Коломієць, Олена; Stadnik, Igor; Pylypets, Oksana; Pylypets, Mykhailo; Poddubny, Volodymyr; Kolomiiets, Olena
Короткий огляд (реферат): Одне із важливих місць у виробництві життєво потрібних харчових продуктів
займає хлібопекарська галузь. Поліпшення якості хлібобулочних виробів можна досягти за рах унок
підвищення якості технологічного процесу замішування тіста. Створення нової конструкції
починається з використання елементів геометричного моделювання поверхні, що впливає на
результати технологічного процесу. Запропоновано технічне вирішення із забез печення більшого
контакту з середовищем, зменшенням тривалості процесу, і, відповідно, збільшенням продуктивності
за рахунок розробленої конструкції нової машини з циліндричним робочим органом. Розглянуто
шляхи регулювання перебігу технологічного процесу в робочій камері нової тістомісильної машини,
що ґрунтуються на зміні параметрів: тривалості замішування, температури, вологості, частоти
обертання робочого органу. Проаналізовано конструкцію циліндричного робочого органу та фактори
впливу його конструктивних особливостей на ефективність процесу змішування компонентів
та якісного транспортування на третій стадії тістоутворення. На основі розгляду процесу
замішування тіста запропоновано методику розрахунку необхідної потужності. Запропонована
методика дозволила отримати теоретичний розрахунок обчислення затрат потужності при
невідомих значеннях дії сил тертя на місильний барабан, але відомій частоті його обертання з
відповідними конструктивними параметрами та факторами впливу. Крім цього, дає можливість
з’ясувати основні складові зусилля, що впливають на збільшення потужності привода робочого органу.
За рахунок наведених залежностей виконано розрахунок визначення необхідної потужності при дії
в’язкого тертя та наведено визначення основних складових утворюючого тіста, що ґрунтуються на
вирішенні завдання переміщення його маси в орієнтуючих каналах по обмежених кругових
направляючих; Baking industry plays one of the most important roles in the production of vital food products.
The quality of the bakery products can be improved through the improvement of quality in technological process
of dough kneading. A technical solution for providing greater contact with the environment, reducing the duration
of the process, and, accordingly, increase productivity due to the developed design of a new machine with a
cylindrical working body was proposed. The ways of regulating the course of the technological process in the
working chamber of a new kneading machine are considered. They are based on the change of parameters:
duration of kneading, temperature, humidity, rotation frequency of the working body. A method of calculating the
required power based on the process of kneading the dough is proposed. It allowed obtaining a theoretical
calculation of power consumption at unknown values of the friction forces action on the kneading drum, but the
known frequency of its rotation with the corresponding design parameters and factors of influence. In addition, it
makes possibility to determine the effort main components that affect to the power increase of the working body
drive.2020-12-22T00:00:00ZEditorial pages
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34793
Назва: Editorial pages2020-12-22T00:00:00ZSubstantiation of constructive parameters of a frame structure elements of the rope mechanism transport system for storing piece loadings into small warehouses
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/34794
Назва: Substantiation of constructive parameters of a frame structure elements of the rope mechanism transport system for storing piece loadings into small warehouses
Автори: Гевко, Роман Богданович; Никеруй, Юрій Степанович; Довбуш, Тарас Анатолійович; Олексюк, Василь; Hevko, Roman; Nykerui, Yurii; Dovbush, Taras; Oleksyuk, Vasyl
Короткий огляд (реферат): Технологічні процеси завантаження штучними вантажами малих складських
приміщень, такими як, яблука, картопля або іншими фруктами чи овочами потребують забезпечення
високої продуктивності та мінімізації ступеня їх пошкодження в процесі переміщення до зони
вивантаження, які не повинні перевищувати допустимі норми або бути взагалі відсутніми. В роботі
наведено теоретичне обґрунтування меж раціональних конструктивних параметрів рамної конструкції
для розміщення штучних вантажів, а також підпружинених важелів з роликами та їх розташування, які
взаємодіють з внутрішньою поверхнею направляючих канатів розробленої транспортної системи.
Встановлені межі раціональних кутових положень важелів та їх пружин підтискання до похилих боковин
для правої та лівої сторін рухомих елементів рамної конструкції відносно центральної вертикальної осі,
а також кута розташування направляючих канатів до горизонту. При виборі конструктивних
параметрів і положення розташування важелів з роликами та пружин стискання, в першу чергу,
необхідно орієнтуватися на компонувальну схему транспортної системи канатного механізму, а саме
кута α розташування канатів до горизонту. При виборі початкової довжини пружини lsp необхідно
орієнтуватися на отримані графічні залежності, а також передбачити регулювання її довжини за
допомогою інших механізмів. Кут нахилу боковин γ до осі OY варто вибирати близьким γ = 30, оскільки
його таке значення є конструктивно раціональним, а відхилення від нього в різні сторони в межах +\- 5 суттєво не впливає на шукані величини. На основі отриманих результатів розрахунків і рекомендацій
стосовно вибору параметрів запропонованих технічних рішень виготовлено канатний механізм для
завантаження малих складських приміщень штучними вантажами та проведено попередні
експериментальні дослідження.; The article provides a theoretical substantiation of the structural parameters of the frame
structure for the placement of piece loads, as well as clamping levers with rollers and their arrangement, which
interact with the inner surface of the guide ropes of the developed transport system. The established limits of
rational parameters and angular positions of levers and their compression springs to the inclined sidewalls for
the right and left sides of the movable elements of the frame structure relative to the central vertical axis, as well
as the angle of the guide ropes to the horizon. On the basis of the results of calculations and recommendations for
the choice of parameters of the proposed technical solutions, a rope mechanism for storing piece loadings into
small warehouses was manufactured and preliminary experimental studies were carried out.2020-12-22T00:00:00ZInvestigation of oscillatory displacement of the hydraulic presses moving parts during their braking in the upper initial position
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33371
Назва: Investigation of oscillatory displacement of the hydraulic presses moving parts during their braking in the upper initial position
Автори: Корчак, Олена Сергіївна; Korchak, Olena
Короткий огляд (реферат): Присвячено дослідженню коливальних переміщень рухомих частин гідравлічних пресів
при їх гальмуванні у верхньому вихідному положенні та виявленню основних факторів коливальної
системи, що впливають на інтенсивність затухання коливального руху. Дослідженнями встановлено, що,
не зважаючи на наявність індивідуального сервопривода впускного клапана зворотних циліндрів, вибіг
рухомої поперечини вгору після його закриття, який супроводжується інтенсивними коливальними
явищами, неминучий. Аналізом експериментальних діаграм виявлено, що існуючий механізм гальмування
рухомої поперечини у верхньому вихідному положенні є неприйнятним з точки зору швидкої та безударної
реалізації процесу, а також точності зупинки. Крім того, при гальмуванні рухомої поперечини у
верхньому положенні закриттям впускного клапана зворотних циліндрів неминуче має місце вибіг, який
супроводжується тривалими коливаннями й гідроударами в системах робочих і зворотних циліндрів, що
суттєво знижує продуктивність преса та ускладнює його роботу в режимі автоматичних ходів.
Розроблено математичну модель затухаючих коливань рухомої поперечини у верхньому положенні після
закриття впускного клапана зворотних циліндрів, яка враховує параметри коливальної системи, що
складається з рухомої поперечини та мас рідини в робочих і зворотних циліндрах. Чисельним аналізом
розробленої математичної моделі встановлено, що за наявності в конструкції преса врівноважувальних
циліндрів період коливань збільшується зі зменшенням амплітуди майже вдвічі. При цьому повне
затухання коливань настає раніше, ніж у випадку відсутності системи врівноважувальних циліндрів.
Розроблено новий спосіб роботи гідравлічних пресів на холостих ходах, завдяки якому забезпечується
усунення впливу коливальних явищ у верхньому положенні на перемикання преса зі зворотного на хід
наближення, що призводить до підвищення швидкодії та якості керування гідравлічним пресом.; The investigations revealed that, despite the usage of individual servo drive of the inlet valve
of return cylinders, ram overrun upwards after its being shut down which is accompanied by intensive oscillatory
phenomena is inevitable. By analyzing the experimental diagrams it is stated that the existing mechanism of ram
braking in upper starting position is unacceptable from the point of view of fast and non-impact process
realization, as well as the accuracy of stoppage. The mathematical model of ram damped oscillations in the upper
position after the inlet valve of return cylinders shut down, which takes into account the parameters of oscillatory
system consisting of ram and fluid masses in power and return cylinders, is developed. A numerical analysis of
the developed mathematical model established that when using counterbalance cylinders in press design, the
period of oscillations increases with decreasing the amplitude. Besides, the complete damping of the oscillations
occurs earlier than in the case of counterbalance cylinders absence.2020-09-18T00:00:00ZRobust stability and evaluation of the quality functional for linear control systems with matrix uncertainty
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33370
Назва: Robust stability and evaluation of the quality functional for linear control systems with matrix uncertainty
Автори: Алілуйко, Андрій Миколайович; Руська, Руслана Василівна; Aliluiko, Andrii; Ruska, Ruslana
Короткий огляд (реферат): Розроблено нові методи аналізу робастної стійкості стану рівноваги й оптимізації
лінійних систем керування зі зворотним зв’язком по виходу. В системах керування присутні матричні
невизначеності, значення яких задані обмеженнями по нормі, а вимірний вектор виходу містить
компоненти як стану системи, так і керування. Для таких систем сформованано достатні умови
стійкості нульового стану рівноваги. Практична реалізація отриманих методів зводиться до
розв’язування алгебраїчних лінійних матричних нерівностей. Відмінною особливістю отриманих лінійних
матричних нерівностей від відомих є можливість побудови еліпсоїда стабілізуючих матриць
коефіцієнтів підсилення зворотного зв’язку, спільної квадратичної функції Ляпунова, а також верхнього
оцінювання квадратичного функціонала якості для лінійних систем керування з розглянутими
невизначеностями. Результати роботи отримані на основі відомих узагальнень твердження
достатності леми Пітерсена про матричні невизначеності. Розглянуто застосування отриманих
теорем для стабілізації та оптимізації системи керування двійним осцилятором. Для розв’язування
побудованої системи лінійних матричних нерівностей застосовано ефективні засоби LMI Toolbox
комп’ютерної системи Matlab. Отримані достатні умови стійкості стану рівноваги і оптимізації
лінійних динамічних систем у загальному випадку мають теоретичний характер. Їх практичне
використання в задачах робастної стабілізації по виходу на основі побудови квадратичних функцій
Ляпунова з невизначеними матрицями потребує спеціальних методів знаходження матриці, яка визначає
центр еліпсоїда. Це є однією з актуальних задач наступних досліджень. Отримані результати можуть
бути використані при розробленні алгоритмів робастної стабілізації й оптимізації динамічних систем,
наприклад із зовнішніми збуреннями.; New methods of robust stability analysis for equilibrium states and optimization of linear
dynamic systems are developed. Sufficient stability conditions of the zero state are formulated for a linear control
systems with uncertain coefficient matrices and measurable output feedback. In addition, a general quadratic
Lyapunov function and ellipsoidal set of stabilizing matrices for the feedback amplification coefficients are given.
Application of the results is reduced to solving the systems of linear matrix inequalities.2020-09-18T00:00:00ZFatigue damage of the heel joint of welded roof truss
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33367
Назва: Fatigue damage of the heel joint of welded roof truss
Автори: Ковальчук, Ярослав Олексійович; Шингера, Наталія Ярославівна; Швед, Ярослав Леонідович; Ворончак, Василь Іванович; Kovalchuk, Yaroslav; Shynhera, Natalya; Shved, Yaroslav; Voronchak, Vasyl
Короткий огляд (реферат): Досліджено поведінку зварної кроквяної ферми 24000х2400 мм з профільних труб при
комплексному впливові на неї статичного і циклічного навантажень. Конструкцію ферми взято з
проектної документації виробничого приміщення, призначеного для роботи з підвісним конвеєром
технологічної лінії. Вибрано схеми базування й навантажування ферми, які відповідають умовам роботи
досліджуваної конструкції. Експлуатація несучих конструкцій за таких умов без попередніх досліджень
є небезпечною, оскільки пошкодження формуються і накопичуються за нормативних циклічних
навантажень, а руйнування настає раптово при досягненні втомної тріщини критичних розмірів. Для
попередження руйнування конструкції й визначення допустимого терміну експлуатації ферми виконано
дослідження з використанням методики комп’ютерного моделюючого експерименту за допомогою
програмного комплексу SolidWorks Simulation. Виявлено, що максимальні напруження формуються на
ділянці термічного впливу від зварного шва в опорних вузлах ферми. Саме в цих місцях відбувається
зародження втомних тріщин і їх поширення аж до настання граничного стану конструкції. При
дослідженнях враховано комплексний вплив конструктивних, технологічних і експлуатаційних чинників
на формування параметрів напружено-деформівного стану до зародження втомної тріщини й упродовж
її поширення. При комп’ютерному моделюванні використано фактичні характеристики міцності
основного матеріалу, ділянок зварного шва і термічного впливу, які отримані авторами в попередніх
дослідженнях. За отриманими результатами побудовано криву втоми для опорного вузла зварної
кроквяної ферми. Дано рекомендації щодо умов експлуатації ферми та можливості використання
отриманих результатів для подальших досліджень. Визначено, що проектний ресурс роботи ферми при
експлуатаційних режимах навантажування становитиме 52 роки.; The investigation of the welded roof truss behavior under the complex influence of static and
cyclic loads is carried out. The truss is made of the shaped pipes and its size is 24000x2400 mm. The technique of
computer simulation experiment by means of SolidWorks Simulation software is used. It is found that the maximum
stresses are formed in the area of thermal impact from the weld in the truss heel joints. During the truss operation,
these stresses initiate the emergence of fatigue cracks and their growth until the structure ultimate state. The
fatigue curve for the investigated structure is constructed. It is determined that the design service life of the truss
under operational load modes is going to be 52 years.2020-09-18T00:00:00ZThe influence of the thickness of the elastic spherical shell with liquid on its stress-strain state
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33368
Назва: The influence of the thickness of the elastic spherical shell with liquid on its stress-strain state
Автори: Шептилевський, Олексій Вікторович; Sheptylevskyi, Oleksii
Короткий огляд (реферат): Розглянуто динамічну систему, яка складається з пружної сферичної оболонки,
заповненої рідиною з газовою порожниною в центрі. Газова порожнина є джерелом збудження системи
при введені в неї енергії. Після вводу енергії газова порожнина збільшується, формуючи хвилю тиску в
рідині, яка надходить до оболонки й таким чином система виходить зі стану рівноваги. Пульсації газової
порожнини є центрально-симметричними та описуються рівнянням балансу енергії. При розв’язуванні
задачі взаємодії порожнини з рідиною враховано нелінійність пульсацій порожнини. Динаміка пружної
сферичної оболонки визначається системою рівнянь її руху в сферичній системі координат. Система
визначає залежність переміщень та кутів повороту серединної поверхні від зусиль та моментів.
Побудову розв’язків системи виконано за допомогою числових методів. Алгоритм взаємодії рідини та
оболонки виконано з урахуванням можливості відриву рідини від поверхні оболонки та утворення
кавітаційної порожнини на границі розподілу середовищ. Досліджено вплив товщини оболонки та її
закріплення на динаміку системи, зокрема стосовно впливу товщини на амплітуду та інтенсивність
пульсацій. Зі збільшенням товщини оболонки зменшується амплітуда її пульсацій та їх інтенсивність,
унаслідок чого значно ускладнюється відрив рідини від оболонки та утворення кавітаційної порожнини
на границі розподілу середовищ. Розглянуто можливість моделювання закріплення частини поверхні
оболонки та залежність її динаміки поблизу площадки закріплення від зміни товщини оболонки. При
закріпленні спостерігалося значне підвищення тиску на границі та збільшення напружень оболонки в околі
закріплення в певний момент часу внаслідок фокусування хвиль тиску на границі рідина – оболонка.
Збільшення товщини оболонки призводить до зменшення інтенсивності переміщень та поворотів
поверхні поблизу закріплення.; Investigations of the dynamics of the system consisting of elastic spherical shell filled with
ideal compressible fluid and gas cavity in the center of the system are presented in this paper. The excitation pulse-
modulated source is introduced into the gas cavity in the center of the system. The effect of the shell thickness on
its dynamics and the stress-state during the pulsations is investigated. The results for radial displacements changes
of the middle surface, the thickness of the fluid separation from the shell, the stress intensity in the shell during its
free pulsations are obtained. The comparison of calculations for the separation thickness in cases of free and
partially fixed shell is carried out.2020-09-18T00:00:00ZEvaluation of theoretical strength of porous materials according to catastrophe theory
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33369
Назва: Evaluation of theoretical strength of porous materials according to catastrophe theory
Автори: Стащук, Микола Григорович; Нитребич, Зіновій Миколайович; Гром’як, Роман Сильвестрович; Stashchuk, Mykola; Nytrebych, Zinoviy; Hromyak, Roman
Короткий огляд (реферат): Особливого значення в останні роки набуває прикладна математична теорія – теорія
катастроф. У поєднанні з класичними та сучасними методами системних досліджень ця теорія стала
ефективним практичним інструментом якісного аналізу низки різноманітних процесів та явищ. Значного
розвитку теорія катастроф набула у вивченні питань теорії пружної стійкості матеріалів, яка вивчає
реакцію пружних тіл і конструкцій на діючі механічні навантаження та уможливлює оцінювання їх
міцності й надійності. Прогнози теорії катастроф мають важливе технічне застосування для
оцінювання критичних сил, які ініціюють втрату стійкості пружних тіл та інженерних споруд. У роботі
коротко проаналізовано першооснови досліджень, зроблено постановку задач на основі торії катастроф,
описано основні типи катастроф функцій, а також використано найпростішу з них – катастрофу
складки. За встановленими аналітичними співвідношеннями для розрахунків ефективних
електропровідностей і пружних модулів за концентрацією пор електропровідного матеріалу
змодельовано оцінку міцності елемента зразка пористого композиту у вигляді стержня. Зроблено
загальну постановку вирішення завдань теорії пружності та механіки руйнування на основі теорії
катастроф. З позицій теорії катастроф із використанням катастрофи складки оцінено міцність
матеріалу щодо стійкості на стиск. Записано основні робочі формули для встановлення жорсткісних
ефективних характеристик, залежних від електропровідності, модулів пружності та пористості
композитів. Встановлено значення критичного навантаження та критичного номінального напруження
для пористого композиційного циліндричного стержня як зразка для експериментальних досліджень.
Вказано застосування наведених результатів до розроблення воденьзберігаючих технологій, де
використовуються пористі матеріали.; With the rapid development of modern science, in particular, applied mechanics, the
catastrophe theory proved to be quite effective in the analysis of classical results and the development of modern
ones. This theory has developed significantly in the study of a number of issues in the theory of elastic stability,
which studies the response of elastic bodies and structures to existing mechanical loads. Catastrophe theory
predictions have important technical applications for estimating the critical forces that initiate the loss of stability
of elastic bodies and engineering structures. The main basics of the research are analysed in this paper; based on
the catastrophe theory, the problems are set; the main types of catastrophes’ functions are described; and the
simplest of them, in particular the fold catastrophe, is applied. Based on the set analytical relations for the
calculations of effective electrical conductivities and elastic modules by the pore concentration of the electrically
conductive material, the estimation of the element strength of the composite sample is simulated in the form of a rod.2020-09-18T00:00:00ZFatigue crack growth in aluminum alloy from cold expanded hole with preexisting crack
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33365
Назва: Fatigue crack growth in aluminum alloy from cold expanded hole with preexisting crack
Автори: Ясній, Петро Володимирович; Дивдик, Олександр Васильович; Семенець, Олександр Іванович; Ясній, Володимир Петрович; Антонов, Андрій Миколайович; Yasniy, Petro; Dyvdyk, Oleksandr; Semenets, Oleksander; Iasnii, Volodymyr; Antonov, Andrii
Короткий огляд (реферат): Досліджували втомну довговічність силових конструктивних елементів з
експлуатаційними пошкодженнями в околі кріпильних отворів. Виявлено основні закономірності впливу
дорнування отворів у пластинах із алюмінієвого сплаву Д16чТ із попереднім втомним пошкодженням на
кінетику росту втомних тріщин. Для дослідження було відібрано плоскі зразки шириною 60 мм і товщиною
6 мм з алюмінієвого сплаву Д16чТ з центральним отвором. Втомні пошкодження досліджували з кутовою
четвертьеліптичною втомною тріщиною, яку ініціювали з кутового одностороннього надрізу 0,5 х 0,5 мм,
опісля вирощували втомну тріщину довжиною 1,25 мм. Для дорнованого зразка для реалізації процесу
поверхневого зміцнення відібрано дорн, який виготовляли зі сталі марки 40Х та загартовували до твердості
35–38 HRС. Швидкість переміщення дорна через отвір пластини дорівнювала 0,1 мм/сек. За розрахункову
кінцеву довжину тріщини приймали значення, що дорівнювало товщині пластини, тобто фіксували момент,
коли тріщина ставала наскрізною. Швидкість РВТ на поверхні пластини зі сплаву Д16чТ після дорнування
отвору з натягом доорнування i = 2,7% збільшується в 10–15 разів порівняно з недеформованим зразком при
значеннях розмаху коефіцієнта інтенсивності ΔK < 20 МПа √м. Подібний характер впливу дорнування
отворів на діаграму втомного руйнування зберігається й при поширенні тріщини вздовж твірної отвору.
Дорнування отворів за відносного розширення i = 2,7% з попередніми втомними пошкодженнями значно
підвищує залишкову довговічність пластини зі сплаву Д16чТ. Найбільший ефект дорнування на залишкову
довговічність проявляється при початковому значенні довжини тріщини a 0 = 1 мм. Вказаний ефект
підвищення довговічності спричинений деформаційним зміцненням матеріалу й створенням залишкових
стискувальних напружень в околі отвору, а також притупленням і створенням залишкових стискувальних
напружень у вістрі тріщини вздовж її фронту внаслідок перевантажень, які виникають при дорнуванні.; The fatigue life of aircraft structure elements with operational damage in the vicinity of the
hole was investigated. The plates 60 mm wide and 6 mm thick made of D16chT aluminum alloy with a central hole
were taken for the study. Fatigue damage was examined with an corner quarter-elliptical fatigue crack with a
length of 1,25 mm, which was initiated from an edge notch of 0,5 x 0,5 mm. The fatigue crack growth rate on the
surface of the plate after mandrel hole with cold expansion degree i = 2,7% increases up to15 times and residual
lifetime in three times compared to the virgin plate.2020-09-18T00:00:00ZContent
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33364
Назва: Content2020-09-18T00:00:00ZTimber with improved strength and deformable properties
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33366
Назва: Timber with improved strength and deformable properties
Автори: Ясній, Петро Володимирович; Гомон, Святослав Святославович; Yasniy, Petro; Gomon, Svyatoslav
Короткий огляд (реферат): Проведено детальний аналіз роботи суцільної та клеєної модифікованої деревини за
м’якого режиму навантажень вітчизняними та закордонними вченими. Наведено методику
експериментальних досліджень суцільної деревини листяних (берези, вільхи, ясена) та хвойних (модрини,
сосни, ялини) порід модифікованих силором за поверхневої та глибинної обробки за жорсткого режиму
випробувань. Наведено основні властивості композиційного матеріалу «силор». За результатами
експериментальних досліджень побудовано повні діаграми деформування за одновісного стискування
різних порід модифікованої силором деревини за поверхневої та глибинної модифікації на сучасній
випробувальній машині СТМ-100. Виявлено, що за жорсткого режиму випробувань діаграми «σ-u» завжди
мають дві ділянки – висхідну та спадну. Експериментально отримано значення критичних деформацій
модифікованої «силором» деревини берези, вільхи, ясена, модрини, сосни, ялини за відповідного
максимального напруження. Експериментально-статистичним методом встановлено початкові модулі
пружності модифікованої деревини та січні модулі деформацій даних порід. Наведено динаміку зміни
основних міцнісних та деформівних параметрів листяних та хвойних порід деревини модифікованих
силором за поверхневої та глибинної обробки. Встановлено, що модифікація деревини «СИЛОРОМ»
сприяє суттєвому збільшенню її міцності для листяних та хвойних порід у порівнянні з суцільною
деревиною стандартної вологості. При цьому деформівність листяних та хвойних порід значно
зменшується, а початковий модуль пружності при модифікації помітно зростає. Також помічено, що
глибинна модифікація деревини є ефективнішою в порівнянні з поверхневою за основними міцнісними та
деформівними показниками, а також сприяє зменшенню часу просочення полімерної композиції «силор» у
тіло деревини та твердінню самого композиційного матеріалу.; The technique of experimental researches of solid timber modified by «SILOR» by surface and
deep processing is given. Complete diagrams of deformation of unixial compression of deciduous and coniferous
species of solid timber modified with «SILOR» under by surface and depth modification on modern test machine
STM-100 are constructed. The initial module of elasticity and the secant module of deformation for such elements
are determined. The influence of «SILOR» on the main strength and deformable properties of different timber
species (maximum stresses, ultimate deformations, initial modulus of elasticity, secant module of deformation) is
analyzed, the dynamics of their change is shown.2020-09-18T00:00:00ZDevelopment and research of Wi-Fi network for receiving and transmitting telemechanical information in the training laboratory
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33361
Назва: Development and research of Wi-Fi network for receiving and transmitting telemechanical information in the training laboratory
Автори: Оробчук, Богдан Ярославович; Коваль, Вадим Петрович; Orobchuk, Bogdan; Koval, Vadym
Короткий огляд (реферат): Важливою складовою професійної підготовки фахівців інженерного рівня, особливо в
сучасній електроенергетичній галузі, є застосування в навчальному процесі комп'ютерних систем
автоматизації інженерної праці. Це дозволяє наблизити студентів до вирішення реальних практичних
інженерних завдань, навчити на практиці формувати необхідні практичні навички, розвивати
професійно орієнтовану інтуїцію і впевненість майбутнього фахівця у своїй професійній компетенції та
можливості самостійно вирішувати складні інженерно-практичні завдання. В статті розглянуто
питання розроблення, дослідження та впровадження бездротових локальних мереж у навчальний процес,
зокрема побудови Wi-Fi мережі, проведення дослідження рівня сигналу для передавання даних
диспетчерського керування на базі навчального тренажера цією мережею в лабораторії дистанційного
управління електроенергетичними об’єктами. Для контрольованого пункту телемеханіки застосо-вуються провідні системи для зв’язку оператора з різноманітними датчиками та виконавчими
механізмами, що створює певні труднощі й небезпеки для роботи оператора, який знаходиться поблизу
пункту телемеханіки. Розглянуто варіант потенційно можливого використання бездротових технологій
у навчальному процесі, який демонструє, як можна убезпечити роботу оператора й скоротити
час на обхід усіх датчиків та виконавчих механізмів. розробити підсистему бездротового зв’язку
ближнього радіуса дії. Метою даного розроблення та дослідження є підвищення якості обслуговування
контрольного пункту телемеханіки за рахунок розроблення для нього програмно-апаратного засобу, що
дозволяє вирішити завдання автоматизації та безпеки. Об’єктом дослідження вибрано навчальний
диспетчерський тренажер управління електроенергетичними об’єктами, а предметом дослідження є
процес збирання та передавання інформації з контрольного пункту телемеханіки.; The article deals with the issues of research, development and implementation of local area
wireless networks in the educational process, especially with the study of the signal level for data transmission
control of the local wireless network indoors. The controlled telemechanics unit uses wired systems for
communication of the operator with various sensors and actuators, which creates certain difficulties and risks for
the operator working in site of the telemechanics unit. The article considers a potential use of wireless technologies
in the educational process, which demonstrates how to secure the operator and reduce the time to bypass all the
sensors of the actuators, as well as to develop a short-range wireless subsystem.2020-09-18T00:00:00ZMethods and means of increasing the reliability of computerized modular uninterruptible power supply system
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33362
Назва: Methods and means of increasing the reliability of computerized modular uninterruptible power supply system
Автори: Паламар, Андрій Михайлович; Palamar, Andriy
Короткий огляд (реферат): Розглянуто питання розроблення та реалізації простого й ефективного методу керування
роботою випрямлячів модульного джерела безперебійного живлення постійного струму з метою
підвищення його надійності. Основна ідея методу полягає у керуванні процесом циклічного зміщення
ввімкнених силових модулів джерела безперебійного живлення шляхом послідовного включення в роботу
кожного наступного модуля з числа їх ненавантаженого резерву та відключення попереднього. В роботі
наведено структуру системи керування, до складу якої, крім центрального керуючого модуля, запропоновано
ввести блок керування силовими модулями, який відповідає за реалізацію процесу їх комутації та здійснює
моніторинг їх стану. Для дослідження ефективності запропонованого методу розроблено комп’ютерну
імітаційну модель, яка описує логіку керування силовими модулями. Для розроблення імітаційної моделі
використано середовище візуального моделювання Simulink та математичний апарат бібліотеки
компонентів Stateflow із застосуванням діаграм станів та переходів. Виконано тестування розробленої
імітаційної моделі та наведено результати моделювання у вигляді часових діаграм зміни станів.
Застосування розробленого методу, завдяки рівномірному зменшенню часу, протягом якого силові модулі
джерела безперебійного живлення знаходяться у ввімкненому навантаженому стані, дає змогу збільшити
час їх напрацювання на відмову, що, в свою чергу, підвищує його надійність без погіршення показників
енергоефективності. Результати моделювання демонструють ефективність розробленого алгоритму в
різних режимах роботи системи. На основі запропонованого методу створено апаратно-програмне
забезпечення, реалізоване в якості складової інтелектуальної комп’ютеризованої системи керування
джерелом безперебійного живлення постійного струму.; The problem of development and implementation of a simple and effective method of the
rectifiers operation control for the modular uninterruptible DC power supply unit in order to increase its reliability
is considered in this paper. The main idea of the method is to control the process of cyclic shifting of the switched-
on power modules of the uninterruptible power supply by series switching into operation of each subsequent
module from their unloaded reserve and switching out the previous one. The paper presents the control system
structure where in addition to the central control module, it is proposed to add the control unit for power modules,
which is responsible for implementing the process of their switching on and monitors their condition. In order to
investigate the effectiveness of the proposed method, computer simulation model describing the power modules
control logic is developed. The Simulink visual modeling environment and the mathematical tools of the Stateflow
library component using state and transition diagrams are used in order to develop the simulation model. The
developed simulation model is tested and the simulation results are given in the form of time diagrams of state
change. The іmplementation of the developed method, due to the uniform reduction of the period during which the
power modules of the uninterruptible power supply are on the switched-on loaded state, makes it possible to
increase their operating time to failure, which in turn increases its reliability without deteriorating energy
efficiency. The simulation results demonstrate the efficiency of the developed algorithm in various system
operation modes. Based on the proposed method, hardware and software which is implemented as a part of
intelligent computerized control system for uninterruptible DC power supply is created.2020-09-18T00:00:00ZPublishing page
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33363
Назва: Publishing page2020-09-18T00:00:00ZDynamic model of speed control through ring gears in a device with a multistage gear differentials and closed-loop hydraulic systems
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33359
Назва: Dynamic model of speed control through ring gears in a device with a multistage gear differentials and closed-loop hydraulic systems
Автори: Стрілець, Олег Романович; Strilets, Oleh
Короткий огляд (реферат): У приводах підйомно-транспортних, будівельних, дорожніх, меліоративних,
сільськогосподарських і гірничих машин, на автомобілях і тракторах, на судах, літальних і підводних
апаратах виникає необхідність керування змінами швидкості за величиною та напрямком їх виконавчих
механізмів. Для цього використовуються ступінчасті й безступінчасті коробки швидкостей. Відомі
пристрої керування змінами швидкості мають багато недоліків, які негативно впливають на
довговічність і надійність деталей приводів і машин у цілому. Розроблення на рівні винаходів
вантажоупорного зупинника у вигляді замкнутої гідросистеми (пат. № 2211796 RU і пат. № 44135 UA) і
застосування його у зубчастих диференціалах, дозволило розробити ряд пристроїв для керування змінами
швидкості у механічних приводах за рахунок регулювання руху рідини в замкнутій гідросистемі. Це
пов’язано з тим, що зубчастий диференціал володіє двома ступенями вільності і в передаванні руху
приймає три ланки – сонячне зубчасте колесо, епіцикл і водило. Запропоновано, щоб одну із ланок
використовувати для керування процесом зміни швидкості між ведучою і веденою ланками за допомогою
замкнутої гідросистеми. Розроблений на рівні корисних моделей ряд нових пристроїв керування змінами
швидкості підвищують роботоздатність техніки, що підтверджують проведені теоретично-
комп’ютерні кінематичні та енергетичні дослідження. Розглянуті останні дослідження й публікації
присвячені одноступінчастим планетарним і диференціальним зубчастим передачам та мало пов’язані з
багатоступінчастими зубчастими диференціалами. Мета даної роботи розробити математичну модель
динамічних процесів у пристроях зміни швидкості за допомогою багатоступінчастих зубчастих
диференціалів з замкнутими гідросистеми у випадку, коли ланками керування є епіцикли, а ведучим валом
є сонячне зубчасте колесо першого ступеня, а веденим валом є водило останнього ступеня. Для досягнення
мети рух механічної системи у формалізованому вигляді змодельовано рівнянням Лагранжа ІІ роду. Для
цього складено вираз для кінетичної енергії й обертального моменту та отримано систему
диференціальних рівнянь, яка виражає математичну динамічну модель пристрою зміни швидкості за
допомогою багатоступінчастого зубчастого диференціала з замкнутими гідросистемами через епіцикли.
Отримані результати можуть бути підґрунтям для проведення кількісного аналізу на ПК силових
залежностей механічного привода з гідросистемним керуванням через епіцикли, коли навантаження,
тобто обертальний момент опору на веденій ланці – водилі, змінюється періодично протягом тривалого
часу; або величина ударного навантаження після різкого збільшення залишається незмінним протягом
тривалого часу; або величина ударного навантаження після різкого збільшення зберігається протягом
малого часу; або виконавчий механізм миттєво зупиняється внаслідок значного перевантаження.; The dynamic processes in the device for speed control with multistage gear differential and
closed-loop hydraulic systems through ring gears have been studied for case when the leading link is the sun gear
of the first stage, and the driven is a carrier of the last stage. For such a device, the equation of kinetic energy has
been compiled and the dynamics equations have been obtained by the Lagrange method, which have been solved.
The obtained results are the basis for further computer simulation on and quantitative analysis to assess the
performance of such devices and select the necessary closed-loop hydraulic systems to control speed changes.2020-09-18T00:00:00ZStudy of heat resistance of epoxy matrix modified by phthalimide for protection of vehicles
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33358
Назва: Study of heat resistance of epoxy matrix modified by phthalimide for protection of vehicles
Автори: Букетов, Андрій Вікторович; Шарко, Олександр; Чернявська, Тетяна; Івченко, Тетяна; Яцюк, Віталій Миколайович; Окіпний, Ігор Богданович; Buketov, Andriy; Sharko, Alexander; Cherniavska, Tatiana; Ivchenko, Tatiana; Yatsyuk, Vitaly; Okipnyi, Ihor
Короткий огляд (реферат): Показано перспективи використання нових модифікованих матеріалів на полімерній
основі для відновлення деталей засобів транспорту. Перспективним при формуванні антикорозійних
покриттів є використання зв’язувачів на основі епоксидних діанових олігомерів. Для покращення
властивостей епоксидних матриць на попередній стадії їх формування вводять активні добавки.
Перспективним є застосування модифікатора фталіміду, який містить активні до міжфазової взаємодії
функціональні групи. Як основний компонент для зв’язувача при формуванні композитів вибрано
епоксидний діановий оліґомер. Для зшивання епоксидних композицій використано твердник
поліетиленполіамін, що затверджує матеріали при кімнатних температурах. Обґрунтовано вибір у
вигляді модифікатора фталіміду для поліпшення теплофізичних властивостей розроблених матеріалів.
Досліджено теплостійкість (за Мартенсом), температуру склування й термічний коефіцієнт
лінійного розширення модифікованих епоксидних композитів. Встановлено, що для формування
композитного матеріалу чи захисного покриття з поліпшеними теплофізичними властивостями в
епоксидний зв’язувач доцільно вводити модифікатор фталімід у кількості q = 0,25…0,50 мас.ч. на q = 100 мас.ч. епоксидного олігомеру ЕД-20. На основі проведених випробувань теплофізичних
властивостей модифікованих фталімідом матеріалів встановлено допустимі межі температури, при
яких можливо використовувати розроблені композити.; The perspectives of using new modified polymer-based materials for the restoration of vehicle
parts are substantiated in this article. The use of binders based on epoxy diane oligomers is proved to be promising
in the formation of anti-corrosion coatings. To improve the properties of epoxy matrices at the preliminary stage
of their formation, active additives are introduced. The use of a phthalimide modifier, which contains functional
groups active before interfacial interaction, is proved to be promising as well.
An epoxy diane oligomer is selected as the binder‘s main component in the formation of composites. The
hardener polyethylene polyamine is used for crosslinking the epoxy compositions. It allows to harden materials at
room temperatures. The choice of a phthalimide modifier for the improvement of thermophysical properties of the
developed materials is substanciated.
Heat resistance (according to Martens), glass transition temperature and thermal coefficient of linear
expansion of modified epoxy composites are studied. To form a composite material or protective coating with
improved thermophysical properties, the modifier phthalimide in the amount of q = 0.25… 0.50 pts. wt. at q = 100
pts. wt. of epoxy oligomer ED-20 should be introduced into the epoxy binder. Based on the tests of thermophysical
properties of phthalimide-modified materials, the allowable temperature limits, at which it is possible to use the
developed composites, are found.2020-09-18T00:00:00ZMathematical model of the molten metal drop’s motion on the surface of a steel rotating disk
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33357
Назва: Mathematical model of the molten metal drop’s motion on the surface of a steel rotating disk
Автори: Гаврилюк, Володимир Ярославович; Пулька, Чеслав Вікторович; Михайлишин, Володимир Михайлович; Сенчишин, Віктор Степанович; Ляхов, Віталій Віталійович; Havryliuk, Volodymyr; Pulka, Cheslav; Mykhailyshyn, Volodymyr; Senchyshyn, Viktor; Lyakhov, Vitaly
Короткий огляд (реферат): На сьогодні в техніці широко застосовують тонкі сталеві диски, робочі поверхні яких
наплавляють стійким до зношування матеріалом товщиною основного та наплавленого металу 2…6 mm
і 0,5…2 mm відповідно. Використовують різні методи і способи наплавлення з метою забезпечення
оптимальної структури наплавленого металу, стабільності товщини наплавленого шару, економічності
процесу наплавлення. В різних роботах розроблена технологія одночасного індукційного наплавлення по
всій робочій поверхні тонких дисків зубчастої форми з шириною наплавлення більшою за висоту зуба, з
використанням двовиткового кільцевого індуктора. Також показано вплив технологічних схем на
стабільність товщини шару наплавленого металу за допомогою порошкоподібного твердого сплаву
ПГ-С1. Одна з технологічних схем із використанням теплових і електромагнітних екранів полягає в тому,
що в процесі індукційного наплавлення в момент початку розплавлення порошкоподібного сплаву й
утворення єдиної рідкої ванни диск піддають обертовому руху навколо осі симетрії з деякою кутовою
швидкістю. В результаті цього руху домішки в розплавленому шарі металу будуть рухатися по деяких
траєкторіях відносно розплаву, а також унаслідок дії відцентрових сил інерції буде змінюватися форма
зовнішньої поверхні ванни розплаву. Це призводить до формування відповідної структури наплавленого
металу й забезпечує кращу стабільність товщини наплавленого шару. Тому метою даної роботи є
дослідження траєкторій руху різних домішок залежно від їх маси, швидкості обертання, сил опору тертя
і в’язкого опору розплаву, які впливають на властивості і стабільність товщини наплавленого металу.
Наведені розрахунки дозволяють математично описати досліджувану частинку розплавленого металу,
а саме її координати, траєкторію та відносну швидкість переміщення в той чи інший момент часу в
проміжку від 0 до 5 s при заданому початковому положенні й кутовій швидкості обертання диска.; The objective of the article is to study the trajectory of motion of different alloys according to
mass, rotation speed, force of friction resistance, force of viscous resistance that influence the properties and
stability of weld metal. The obtained calculations allow to describe mathematically the molten metal particle under
study, in particular its coordinates, trajectory and the relative speed of motion in different time from 0 to 5 s, at a
given initial position and angular speed of disk rotation.2020-09-18T00:00:00ZComparison of calculatings methods of the main parameters for single-tier tuyeres
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33360
Назва: Comparison of calculatings methods of the main parameters for single-tier tuyeres
Автори: Юшкевич, Павло Олегович; Yushkevich, Pavlo
Короткий огляд (реферат): Питанню розрахунку конструктивних параметрів одноярусних фурм присвячена велика
кількість робіт, в яких запропоновано різноманітні методики та рівняння для цього. Однак відсутня
інформація щодо того, які з цих методик дозволяють отримати основні конструктивні параметри
одноярусних фурм, що будуть відповідати діючим штатним конструкціям, адаптованим до сучасних
умов роботи Національних металургійних підприємств України. Наявність свідчень стосовно таких
методик необхідна, так як буде сприяти розробленню досконаліших конструкцій верхніх фурм. Потреба
впровадження в них постала у зв’язку зі складними умовами роботи, що спостерігаються на сьогодні у
киснево-конвертерних цехах Національних металургійних підприємств України.
Проведено аналітичні дослідження за рядом робіт з цього питання. Сформовано п’ять методик
для визначення основних конструктивних параметрів одноярусних фурм. Кожна з методик має певні
характерні відмінні риси в алгоритмі розрахунків та відповідає вимогам поставленої мети й завдань у
роботі. Треба також відзначити, що сформовані методики охоплюють усі три групи підходів до
розрахунку основних конструктивних параметрів одноярусних фурм.
За цими п’ятьма методиками проведено відповідні аналітично-розрахункові дослідження. У
результаті отримано п’ять варіацій основних конструктивних параметрів одноярусних фурм для умов
роботи 160-ти конвертерів ПАТ «АМКР» та 250-т ПАТ «ДМК». Співставлення їх з параметрами
штатних конструкцій діючих одноярусних фурм дозволило встановити, що найбільш відповідні
результати до сучасних умов роботи Національних металургійних підприємств України можливо
отримати за методикою один та чотири.
Методика один передбачає алгоритм розрахунку за 37 рівняннями. Вона дозволяє отримати усі
основні конструктивні параметри для одноярусної фурми з можливістю розрахунку укорочених сопел
Лаваля. Методика чотири на відміну від попередньої надає можливість провести розрахунок за 18
рівняннями. Це суттєво скорочує витрату часу, але для методики чотири необхідне проведення ряду
додаткових графічних побудов. За методикою чотири неможливо встановити кут у плані між осями
сопел фурми. Необхідність проведення додаткових графічних побудов за четвертою методикою може
ускладнити розроблення розрахункової програми.; A large number of articles have been devoted to the problem of calculation of main parameters
for single-tier tuyeres. Various methods and equations on the matter have been proposed in the papers. However,
they do not provide the necessary information which of these methods allows the obtaining of the main design
parameters of single-tier tuyere, which will correspond to the existing standard structures, i.e. will be adapted to
modern working conditions of national iron-and-steel enterprises of Ukraine. The creation of above-mentioned
methods of calculation is an important question, as it will contribute to the development of more advanced single-
tier tuyeres. Five methods have been developed for calculation of the main design parameters of single-tier tuyeres.
Appropriate analytical and computational research was conducted using these five methods.
It was found that the approximate comparison results of the modern main design parameters of single-
tier tuyere on the converters of National iron-and-steel enterprises of Ukraine can be obtained by methods one
and four. However, the method four requires some additional graphs which can complicate the development of
the calculation program for this method.2020-09-18T00:00:00ZMechanical properties of heat-resistant superalloy INCONEL 718 obtained by selective laser melting and heat treatment under different load directions
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33356
Назва: Mechanical properties of heat-resistant superalloy INCONEL 718 obtained by selective laser melting and heat treatment under different load directions
Автори: Аджамський, Сергій Вікторович; Кононенко, Ганна Андріївна; Подольський, Ростислав Вячеславович; Adjamskiy, Sergey; Kononenko, Ganna; Podolskyi, Rostislav
Короткий огляд (реферат): Адитивне виробництво – це перспективний сучасний напрям, який дозволяє швидко і з
високою точністю пошарово виготовляти складнопрофільні вироби за комп’ютерною моделлю
практично з будь-яких металевих порошків. Роботу присвячено дослідженню впливу орієнтації зразка при
3-D друку і режимів термічної обробки на механічні властивості зразків, виготовлених з жароміцного
нікелевого сплаву Inconel 718, виготовленого за SLM-технологією. При дослідженні впливу положення
зразка при друці було встановлено, що показники міцності незначно вищі для вертикальних зразків (до
9%), а пластичність нижча в середньому на 20%. Після стандартної термічної обробки, яка складається
з двох стадій (гартування та старіння) з охолодженням на спокійному повітрі показники міцності
вертикально й горизонтально побудованого зразків дуже близькі (різниця становить до 3%). Показники
пластичності для горизонтального положення зразка при друці вище на 10% і 30%. За макрогеометрією
досліджувані зразки мають чашковий злам, за мікрофракторамами встановлено, що механізм руйнування
в’язкий та квазікрихкий. У початковому стані, який формується при 3-D друці, спостерігалися ознаки
в’язкого руйнування: тріщина розповсюджується в основному шляхом поділу металу по площинах, які не
збігаються з кристалографічними площинами ділянок. В основному поверхня їх руйнування у вигляді ямок,
мікрозаглибин на поверхні руйнування, що являють собою розкриті поверхні мікропорожнеч, які
утворилися в процесі пластичної течії металу. При дослідженні металу дослідних зразків у полірованому
стані встановлено, що зразки № 1–5 мали високу суцільність (низьку пористість), спостерігали невелику
кількість оксидних включень. Встановлено, що наявність дефектів у вигляді мікропор не призвела до
істотного зниження механічних властивостей дослідних зразків.; Additive manufacturing is a promising modern direction that allows quickly and with high
accuracy layer-by-layer manufacture of complex-shaped products using a computer model from almost any metal
powders. This work is devoted to the study of the influence of specimen orientation during 3-D printing and heat
treatment modes on the mechanical properties of specimens made of Inconel 718 heat-resistant nickel alloy
manufactured using SLM technology. In the study of the position of the specimen during printing, it was found that
the strength indicators are slightly higher for vertical specimens (up to 9%), and the plasticity is lower on average
by 20%. After standard heat treatment, which consists of two stages (quenching and aging) with cooling in quiet
air, the strength values of vertically and horizontally constructed specimens are very close (the difference is up to
3%).The plasticity values for the horizontal position of the specimen when printing are 10% and 30% higher.
According to macrogeometry, the specimens under study have cup fracture; according to microfractors, it was
established that the fracture mechanism is viscous and quasi-brittle. In the initial state, which is formed by 3-D
printing, there were signs of viscous fracture: the crack propagates mainly by separating the metal in planes that
do not coincide with the crystallographic planes of the sections, mainly the fracture surface in the form of pits -
microdepressions on the fracture surface. representing the exposed surfaces of the microvoids formed during the
plastic flow of the metal. In the study of the metal of the test specimens in the polished state, it was found that
specimens No. 1-5 had high integrity (low porosity), a small amount of oxide inclusions was observed. The study
found that the presence of defects in the form of micropores did not lead to a significant reduction in the
mechanical properties of the test samples.2020-09-18T00:00:00ZTitle
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33355
Назва: Title2020-09-18T00:00:00ZWear resistant hard alloys for agricultural machines elements
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32724
Назва: Wear resistant hard alloys for agricultural machines elements
Автори: Коваль, Ігор Володимирович; Бодрова, Людмила Гордіївна; Крамар, Галина Михайлівна; Мариненко, Сергій Юрійович; Ковальчук, Ярослав Олексійович; Кондзелко, Назарій Олегович; Koval, Ihor; Bodrova, Lyudmyla; Kramar, Halyna; Marynenko, Sergiy; Kovalchuk, Yaroslav; Kondzelko, Nazariy
Короткий огляд (реферат): Для заміни вольфрамокобальтових твердих сплавів, які використовують для
виготовлення зносостійких деталей та різальних елементів плугів, культиваторів, лемехів та іншої
сільськогосподарської техніки розроблено тверді сплави на основі карбіду титану, леговані карбідом
ванадію і нанокарбідом вольфраму з нікель-хромовою зв’язкою. Ці сплави мають вищі твердість та
зносостійкість і забезпечують надійну та довготривалу роботу в умовах експлуатації. Дослідження
триботехнічних властивостей твердих сплавів ТiC–VC–WC/нано-WC – NiCr при різних швидкостях
ковзання по сталях ШХ15 і 40Х проводено на машині тертя М-22М за схемою вал (контртіло) –
частковий вкладиш (сплав). Визначено коефіцієнт тертя та вагове зношення залежно від швидкості
ковзання і хімічного складу сплавів (вміст нано-WC/WC 5, 10, 15% (мас.)) за умов випробувань: швидкість
ковзання 1, 2, 3 м/с, постійне навантаження 1,5 МПа, шлях тертя на кожній зі швидкостей 5 км. За
допомогою металографічних досліджень поверхні тертя на мікроскопі РЕМ-106 визначено характер та
механізм зношування сплавів. Встановлено, що легування сплавів нано-WC сприяє зменшенню значень
коефіцієнта тертя та вагового зношення порівняно зі сплавами з дрібнодисперсним WC. Основним
механізмом зношування досліджуваних сплавів є абразивне стирання. Аналіз зони зношування показав, що
вона складається з двох ділянок – абразивного зношування й трибошару, який містить значну кількість
кисню та елементів сплаву й оброблюваного матеріалу. Основними ознаками руйнування на ділянці
абразивного зношування є розтріскування крупних карбідних зерен і викришування дрібних карбідних
зерен. На трибоділянці в адгезійному шарі (трибомасі) зосереджені оксиди заліза, нікелю, титану та
вольфраму. Отриманий рівень триботехнічних характеристик сплавів дозволяє рекомендувати їх для
деталей с/г машин, що працюють в умовах тертя і зношування.; Hard alloys based on titanium carbide, alloying by vanadium carbide and tungsten carbide
(nano tungsten carbide) with nickel chromium binder have been developed in order to replace tungsten cobalt
hard alloys used for the manufacturing of wear-resistant parts and cutting elements of plows, cultivators and other
agricultural machines. These alloys possess higher hardness and wear resistance and provide reliable and long-
lasting operation during exploitation. Research of tribotechnical properties of TiC – VC – WC/nano–WC – NiCr
hard alloys at different sliding speeds on chrome steel AISI 52100 and AISI 5040 has been carried out on a M-
22M friction machine according to scheme the shaft (counter-shaft) – partial insert (alloy). Friction coefficient
and weight wear have been determined in given research depending on the sliding speed and chemical composition
of the alloys (content of WC/nanoWC 5, 10, 15% (wt.)) under test conditions: sliding speed 1, 2, 3 m/s, constant
load 1,5 MPa, the friction path at each of sliding speeds is 5 km. The character and wear-mechanism of the alloys
have been determined by metallographic investigations of the friction surface using the REM-106 microscope. It
has been found that alloying by nano-WC reduces the friction coefficient and weight wear compared to alloys with
fine WC. The main mechanism of the researched alloys wear is abrasion. The analysis of the wear zone has testified
that it consists of two sections– abrasive wear and tribo layer, which contains a considerable amount of oxygen
and the alloy’s and processed material’s elements. The obtained level of tribotechnical characteristics of the alloys
makes it possible to recommend them for the elements of agricultural machines operating under the friction and
wear.2020-06-10T00:00:00ZInvestigation of abrasive granule movement relatively to the workpiece surface during vibration treatment
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32727
Назва: Investigation of abrasive granule movement relatively to the workpiece surface during vibration treatment
Автори: Кондратюк, Олександр Михайлович; Серілко, Леонід Степанович; Ляшук, Олег Леонтійович; Галан, Юрій Ярославович; Kondratiuk, Olexander; Serilko, Leonid; Lyashuk, Oleg; Galan, Yuriy
Короткий огляд (реферат): Проведено огляд вібраційної обробки, аналіз взаємодії абразивної гранули робочого
середовища в різних її формах. Їх застосування спонукає інтенсифікацію різновидних процесів, зростання
рівня механізації й автоматизації багатьох трудомістких робіт, підвищує економічну ефективність і
продуктивність праці. При дослідженні вібраційного оброблення деталей в сипучому абразивному
середовищі виявлено основні закономірності процесу, визначено вплив основних технологічних параметрів
на продуктивність і якість оброблюваних поверхонь. Визначено основні типи циркуляції сипучого
абразивного середовища. Охарактеризовано циркуляційний процес і види взаємодії абразивної гранули з
поверхнею деталі, що визначає рівень енергії та інтенсивність обробки деталей. Розглянуто схеми
взаємодії абразивної гранули з поверхнею деталі, що піддається вібраційній і вібровідцентровій обробці.
Аналіз процесу заснований на характері взаємодії абразивної таблетки з поверхнею заготовки. Весь
процес формування шорсткості на VCP був розділений на певні етапи. Характеристики етапів і зміна
цих характеристик були використані для описування різних схем процесів взаємодії абразивної гранули з
поверхнею заготовки. Різноманітність технологічних схем визначає тип циркуляції абразивного
середовища. Пропоновані моделі розкривають фізичну природу взаємодії гранул з поверхнею заготовки.
Одночасний вплив вібраційних, відцентрових і обертальних сил на абразивну таблетку збільшує обсяг, і,
отже, вага фільтрованої мікрополоска змінює характер потоку об’ємного абразивного середовища, що
забезпечує збільшення інтенсивності ВКП і збільшує свої технологічні можливості. Тому доцільно
розробляти та впроваджувати нові, ефективніші теоретичні моделі вібраційного та вібраційно-
відцентрового процесів.; The review of vibration treatment is carried out in this paper. The workpiece vibration
treatment is essential in ensuring the engineering products quality. The schemes of abrasive granule interaction
with the workpiece surface during vibration and vibration-centrifugal treatment are considered. Process analysis
is based on the nature of the abrasive pellet interaction with the workpiece surface. The whole process of roughness
forming on VCP is divided into certain stages. The proposed models reveal the physical nature of the granules
interaction with the workpiece surface.2020-06-10T00:00:00ZComparative analysis of the quality of plastic products formed by DLP and FDM 3D printing technologies
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32725
Назва: Comparative analysis of the quality of plastic products formed by DLP and FDM 3D printing technologies
Автори: Масючок, Ольга Павлівна; Юрженко, Максим Володимирович; Демченко, Валерій Леонідович; Кораб, Микола Георгійович; Masiuchok, Olha; Iurzhenko, Maksym; Demchenko, Valeriy; Korab, Mykola
Короткий огляд (реферат): 3D друк є інноваційною технологією, яка отримала широке розповсюдження в усіх
розвинених країнах світу і відкриває значні можливості для її застосування у різних сферах
життєдіяльності людини. 3D друк – це процес створення виробів на основі даних тривимірної
комп’ютерної моделі шляхом послідовного додавання шар за шаром вихідного матеріалу на майбутній
виріб. Технологію 3D друку також називають адитивним виробництвом (англ. Additive Manufacturing, що
походить від англійського дієслова «to add» – «додавати»). Упродовж останнього часу ринок
тривимірного друку стрімко зростає і поповнюється новими моделями унікального виробничого
обладнання , яке дозволяє створювати об’ємні моделі при використанні практично будь-яких вихідних
матеріалів. Друкувати можна полімерами, інженерними пластиками, композитними порошками, різними
типами металів, керамікою, піском, бетоном, деревом, а в останній час навіть їжею і біологічними
речовинами. Однак найрозповсюдженішим на сьогодні є 3D-друк різними типами пластику за рахунок
доступності та практичності. В даній роботі розглянуто особливості створення 3D об’єктів з
полімерних матеріалів при використанні двох найпоширеніших технологій адитивного виробництва –
формування виробів методом пошарового наплавлення (FDM) і варіант стереолітографії (SLA) –
цифрова світлодіодна проекція (DLP). При застосуванні даних технологій сформовано зразки на різних
режимах 3D друку із використанням як витратного матеріалу біополімеру полілактиду (PLA) та
проведені дослідження їх геометрії, структури та механічних властивостей (міжшарової міцності та
відносного видовження до розриву матеріалів). Виходячи з отриманих результатів, досліджено вплив
заданих параметрів друку, а саме, крайніх допустимих значень товщини шарів 3D виробів для FDM та
DLP технології на якість сформованих зразків.; 3D printing is the innovative technology widely used in all developed countries of the world
and opens up significant potential for its application in various areas of human activity. The features of 3D objects
creation using two the most commonly used additive manufacturing technologies – fused deposition modeling
(FDM) and stereolithography version (SLA) - Digital Light Processing (DLP) are considered in this paper. By
these technologies application the samples at various 3D printing modes using polylactide biopolymer (PLA) as
consumable material are created and investigations of their geometry, structure, and mechanical properties
(interlayer strength and elongation up to material rupture) are carried out. On the basis of the obtained results
the influence of the specified print parameters, such as the extreme admissible values of 3D products layers
thickness for FDM and DLP technologies, on the formed samples quality is investigated.2020-06-10T00:00:00ZDynamics of a spherical pendulum on a nonlinear elastic suspension under the action of a variable side aerodynamic load
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32726
Назва: Dynamics of a spherical pendulum on a nonlinear elastic suspension under the action of a variable side aerodynamic load
Автори: Подлєсний, Сергій Володимирович; Podlesny, Sergey
Короткий огляд (реферат): Використовуючи рівняння Лагранжа другого роду, отримано математичну модель
сферичного маятника на пружній нелінійній підвісці під дією змінного бічного аеродинамічного
навантаження у вигляді системи трьох нелінійних диференційних рівнянь другого порядку. Визначено
рівняння руху й співвідношення між кутовими та декартовими координатами. Складено програму й
виконанийо числовий експеримент. Модель та програма дозволяють отримати часові залежності
лінійних та кутових переміщень, а також лінійних і кутових швидкостей та побудувати відповідні
графіки, фазові портрети й просторову траєкторію руху вантажу. Внаслідок параметричного впливу
система може демонструвати досить складну (в тому числі хаотичну) динаміку, велике розмаїття
динамічних станів і переходів, а також можливість забезпечити ефективний вплив на характеристики
формованих коливань за допомогою зміни параметрів. Маючи математичні моделі й програми
розрахунку, можна проводити подальші дослідження розглянутих систем, виявляючи положення стійкої
та нестійкої рівноваги, режими автоколивань, виявляючи області різних за характером періодичних і
хаотичних режимів, біфуркації та ін. Дослідження проведено за нелінійною моделлю без використання
асимптотичних методів, що дозволило виключити методологічну похибку рішення. Отримані
результати можуть бути використані при моделюванні керованих маятникових рухів різних механічних
систем. Методика і програма рекомендуються для вирішення прикладних завдань проектування й
експлуатації різних підіймальнотранспортних систем і технічних пристроїв, здатних демонструвати
складну поведінку. В методичному плані пропонований матеріал цікавий для студентів і аспірантів у плані
навчання принципам побудови й аналізу складних нелінійних просторових динамічних систем.; Using the Lagrange equation of the second kind, a mathematical model in the form of spatial
equations of a spherical pendulum motion on an elastic suspension under the action of a variable side load is
obtained. The system has three degrees of freedom. The relations between the angular and Cartesian coordinates
are determined. Software is compiled and a numerical experiment is performed. The model and software make it
possible to obtain the time dependences of linear and angular displacements, as well as linear and angular
velocities, and to construct the corresponding graphs, phase portraits, and spatial trajectory. The solution found
in general form allows further research to be performed by setting specific parameter values. The study was
conducted for a nonlinear model without the use of asymptotic methods, which allowed us to exclude the
methodological error of the solution.2020-06-10T00:00:00ZPrediction of SMA residual lifetime taking into account mechanical properties under constant amplitude loading
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32721
Назва: Prediction of SMA residual lifetime taking into account mechanical properties under constant amplitude loading
Автори: Ясній, Петро Володимирович; Дивдик, Олександр Васильович; Ясній, Володимир Петрович; Ясній, Олег Петрович; Yasniy, Petro; Dyvdyk, Oleksandr; Iasnii, Volodymyr; Yasniy, Oleh
Короткий огляд (реферат): Сплави з пам’яттю форми широко застосовують у багатьох галузях відносно недавно,
однак вже відомі випадки їх руйнування. Оскільки розвиток науки та техніки висуває нові підвищені
вимоги до безпеки таких важливих конструкцій і, зокрема, до пристроїв, які в них
використовуватимуться, постає питання: як довго такі елементи конструкцій можна експлуатувати.
Для відповіді на це запитання необхідно вміти прогнозувати залишкову довговічність таких сплавів.
Діаграми втомного руйнування (ДВР) зазвичай містять значний розкид, котрий можна врахувати,
приміром, побудувавши розподіл параметрів, що входять до рівняння, яким описують ДВР. Тому потрібно
прогнозувати ріст втомних тріщин з урахуванням розкиду характеристик механічних властивостей,
попередньо визначивши статистичний розподіл параметрів циклічної тріщиностійкості, зокрема сталих
С і n рівняння Періса. Відомо, що параметри рівняння Періса взаємозалежні. Розглядаючи C як випадкову
змінну, яка змінюється від зразка до зразка, можна врахувати існуючий розкид даних. Дефекти, котрі
виявляють в елементах конструкцій, часто мають форму поверхневих півеліптичних тріщин. Швидкість
росту втомної тріщини псевдопружного NiTi сплаву досліджували експериментально за одновісного
розтягу циліндричних зразків діаметром 8 мм при кімнатній температурі на повітрі на сервогідравлічній
випробувальній машині СТМ-100. Запропоновано методику прогнозування залишкової довговічності
циліндричних зразків з поверхневою півеліптичною тріщиною із СПФ, котра ґрунтується на розв’язанні
системи рівнянь, що описують поширення тріщини, куди входять параметри навантаження та
характеристики циклічної тріщиностійкості, з урахуванням їх статистичного розкиду та зміни форми
фронту тріщини під час її поширення. Побудовано кумуляти розподілу довговічності зразків діаметром
2r для різної відносно початкової глибини тріщини (b/r = 0,25; 0,36; 0,5; 0,75) та коефіцієнта форми
півеліптичної тріщини (1/3; 1/2; 2/3; 3/4).; Shape memory alloys are widely used in medicine, bioengineering, aerospace, mechanical,
civil engineering and other areas. Though they haven’t been used for a long period of time, nevertheless, there
are already known cases of SMA failure in structural elements. Therefore, there arises the question: how long can
such structural elements be under operation. To answer this question, it is necessary to predict the residual lifetime
of such alloys. The development of science and technology demands new increased requirements for the safety of
such important structural elements, and, in particular, to the used devices. Fatigue crack growth (FCG) diagrams
are generally significantly scattered, that can be taken into account, for instance, by building the distribution of
parameters, which are involved in the equation describing the FCG diagram. Therefore, it is necessary to be able
to predict FCG taking into account the scatter of mechanical properties, preliminary determined statistical
distribution of crack growth resistance parameters, particularly, parameters of C and n of Paris equation. It is
known, that the parameters of Paris equation are mutually dependent. Therefore, considering C as random
variable, that changes from the specimen to specimen, it is possible to take into account the existing data scatter.
The defects, which are found in the structural elements, have frequently the form of semi–elliptical cracks. FCG
rate of pseudo–ellastic NiTi alloy was studied experimentally under uniaxial tension of cyllindrical specimens with
a dimater of 8 mm at room temperature on air at servo-hydraulic testing machine STM-100. A methodology for
predicting the residual lifetime of SMA cylindrical specimens with a semi-elliptical surface crack is proposed. The
methodology is based on solving the system of differential equations describing crack propagation, load
parameters and cyclic crack grow resistance, taking into account their statistical scatter and change of crack front
shape. There were plotted the cumulative distribution functions of lifetime of specimens with a diameter of 2r for
different initial crack depth (b/r = 0.25; 0.36; 0.5; 0.75) and the crack shape factor.2020-06-10T00:00:00ZIncomplete contact of the orthotropic plate with the elliptical hole and the closed elastic rib
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32722
Назва: Incomplete contact of the orthotropic plate with the elliptical hole and the closed elastic 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 зусиллями розтягу на нескінченності, розглянуто мішану контактну задачу для
нескінченної ортотропної пластинки з еліптичним отвором, контур якого підсилено замкненим пружним
ребром, за наявності на межі їх сполучення двох симетричних міжфазних розрізів, береги яких у процесі
деформації не контактують. Компоненти тензора деформації (відносне видовження і кут повороту
нормалі) в точках контуру отвору пластинки представлені інтегральними залежностями від
контактних зусиль. Моделюючи підсилення замкненим пружним стрижнем сталого прямокутного
поперечного перерізу та використовуючи основні рівняння лінійної теорії криволінійних стрижнів, що
враховує деформації поперечного зсуву, математичну модель задачі побудовано у вигляді системи
сингулярних інтегрально-диференціальних рівнянь з ядрами Гільберта для знаходження контактних
зусиль між пластинкою і ребром та внутрішніх сил і моментів у підсиленні. При визначенні початкових
параметрів замкненого статично невизначеного стрижня використано умови однозначності зміщень і
кутів повороту в точках його осі. З’ясовано структуру шуканих функцій на ділянках сполучення
пластинки й підсилювального ребра. Наближений розв’язок задачі побудовано комбінованим методом
механічних квадратур і колокації, яким досліджено вплив на напружений стан пластинки й
підсилювального ребра величини міжфазних розрізів та форми отвору в пластинці. Встановлено, що в
околі торців міжфазних розрізів нормальні напруження в поздовжніх волокнах ребра мають стрибки
першого роду, залишаючись при цьому обмеженими, а контактні й кільцеві зусилля в пластинці
набувають необмежених значень.; In the conditions of a generalized flat stress state created by uniformly distributed tensile
forces at infinity, the mixed contact problem for an infinite orthotropic plate with an elliptical hole, the contour of
which is strengthened by a closed elastic rib, in the presence two symmetrical interphase incisions with edges
which are not in contact during deformation, is considered. The deformation tensor components (relative
elongation and normal angle of rotation) at the points of the contour of the plate hole are represented by integral
dependences on the contact forces. By modeling strengthening of a closed elastic rod of a constant rectangular
cross section and using the basic equations of the linear theory of curvilinear rods, which takes into account the
deformations of the transverse shear, the mathematical model of the problem is constructed as a system of singular
integral-differential equations with Hilbert cores to find the contact forces between the plate and the rib and the
internal forces and moments in the reinforcemen. To determine the initial parameters of a statically indeterminate
rod, the conditions of unambiguity of displacements and angles of rotation at points of its axis were used. The
structure of the required functions in the areas of interconnection of the plate and the reinforcing rib is established.
The approximate solution of the problem is constructed by the combined method of me chanical quadratures and
collocations, which investigates the influence of the magnitude of the interphase cuts and the shape of the hole in
the plate on the stress state of the plate and the reinforcing rib. It is established that in the vicinity of the ends of
the interphase sections, the normal stresses in the longitudinal fibers of the rib have first-order jumps, while
remaining limited, and the contact and annular efforts in the plate take unlimited values.2020-06-10T00:00:00ZAnalysis of the dynamics of laminated glass composite panels under impact loading
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32723
Назва: Analysis of the dynamics of laminated glass composite panels under impact loading
Автори: Суханова, Ольга Ігорівна; Ларін, Олексій Олександрович; Sukhanova, Olha; Larin, Oleksiy
Короткий огляд (реферат): Наведено представлені результати аналізу динамічного стану композитів ламінованих
стекол при ударному навантаженні. Розглянуто моделювання падіння абсолютно твердої гладкої
сталевої кулі на ламіноване скло з різною товщиною полівініл-бутирального (PVB) прошарку. В якості
граничних умов зафіксовано ламінат з двох сторін, а удар кулі змодельовано у центрі пластини. Композит
змодельовано в тривимірній постановці в рамках фізичної лінійно-пружної постановки. Взаємодію кульки
та композиту проведено у рамках розв’язання задачі одностороннього контакту за алгоритмом
«поверхня до поверхні». Опором, що надається повітрям під час удару, знехтувано. Метою роботи було
вивчення залежності прогинів, напружень та деформацій ламінованих стекол від швидкості вільного
падіння кулі. Поведінка впливу зразків ламінованого скла з PVB прошарком змодельованоза допомогою
перехідного аналізу. Дослідження проведено з використанням методу скінченних елементів (МСЕ) із
використанням гексагонального 8 вузлового скінченного елемента зі 3 ступенями вільності в кожному, в
рамках 3D-моделювання та явного динамічного підходу в сучасному програмному забезпеченні
комп’ютерного інженерного аналізу (CAE). Виконано аналіз збіжності розміру сітки. Створено скінчено-
елементні сітки з елементами різного розміру та для кожного розміру сітки проведено розрахунки
прогинів і напружень. Також проведено верифікацію розрахункових досліджень, що дозволило оцінити
рівень похибок та рекомендації щодо параметрів розрахункової моделі. У статті проаналізовано
динамічні деформації та напружений стан у ламінованих стеклах за різних умов навантаження, виведено
результати прогинів, деформацій та напружень у характерних точках в різні моменти часу, побудовано
графіки залежностей прогинів та напружень від швидкості вільного падіння кулі.; The study presents the results of analysis of the laminated glasses composites
dynamic state under impact loading. The paper investigates modelling of a rigid ball drop on laminated
glasses with different thicknesses of polyvinyl butyral (PVB) interlayers. The aim of the paper is to study
the dependence of laminated glasses dynamic deformation on the velocity of free ball fall. The study
performs computations using a finite element method (FEM) in modern computer-aided engineering
(CAE) software within a 3D modelling and explicit dynamics approach. The investigation includes a
mesh-size convergence analysis. The work carries out the dynamic strains and stress state analysis in
laminated glasses under different loading conditions.2020-06-10T00:00:00ZSoftware development documenting – documentation types and standards
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32717
Назва: Software development documenting – documentation types and standards
Автори: Синько, Анна Іванівна; Пелещишин, Андрій Миколайович; Synko, Anna; Peleshchyshyn, Andriy
Короткий огляд (реферат): Через стрімкий розвиток різноманітних програмних продуктів, додатків,
інформаційних систем, що можуть бути розроблені як для державного або комерційного сектора, так і
для звичайних користувачів, виникає потреба у написанні великої кількості технічної документації, що
містить опис створюваного продукту з різних точок зору. Зрозуміло, що кожне програмне забезпечення
має свій життєвий цикл, який реалізується за допомогою моделей (до найпоширеніших з яких належать:
каскадна або водоспадна, інкрементна, спіральна моделі тощо) та етапів, кожен з яких повинен
супроводжуватися документацією. В роботі наведено для чого взагалі потрібна документація –
«внутрішні» та «зовнішні» причини. Тепер, для кращого уявлення звідки взагалі формується
документація, було описано процес спочатку при отриманні проекту від замовника, і, надалі, побудовано
загальну схему організації зв’язку між документами, для проектування якої рекомендується
застосовувати Use Case засоби. Після побудови такої схеми необхідно провести документування
відповідно до типів документації: документування вимог (необхідні для визначення атрибутів,
можливостей, характеристик та властивостей системи тощо, а також вони є описом того, що
конкретне програмне забезпечення робить або буде робити), архітектурна/проектна (наведено огляд
програмного забезпечення, що включає опис робочого середовища і принципів, які повинні бути
використані при створенні програмного продукту), технічна (надає певний текст, що описує різні
аспекти того, що саме робить програмний код. Подібна документація має сильно виражений технічний
характер і в основному використовується для визначення й описування API, структур даних і алгоритмів
за допомогою автоматизованих засобів, генераторів), користувацька (містить керівництво для кінцевих
користувачів, адміністраторів системи та іншого персоналу. Рекомендовано застосовувати три підходи
до організації даного типу документації) та маркетингова документації (призначена для рекламування,
поширення, розповсюдження програмного продукту за допомогою сучасних інструментів просування).
Також у роботі наведено стандарти (безкоштовні та платні), застосування яких робить документацію
повною та якісною (відповідно до вимог нормативних документів).; Due to the rapid development of various software products, applications and information
systems developed for government and commercial sectors as well as for common users there is the need to write
a large amount of technical documentation describing the created product from various perspectives. The reasons
for such documentation – «internal» and «external» ones are presented in this paper. The types of documentation:
requirements documentation (defines the expectations for the software, including functional requirements,
hardware requirements, compatibility and limitations); architecture documentation (defines the high-level
architecture of the system: the components, their functions and the data and control flow); technical
documentation (written for technical audience, describing the code, algorithms and interface); user manuals
(there are several types of user documentation: tutorial, how-to guide and reference guide); marketing
documentation are described. Documentation standards (free and paid) are given as well.2020-06-10T00:00:00ZControl system simulation by modular uninterruptible power supply unit with adaptive regulation function
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32718
Назва: Control system simulation by modular uninterruptible power supply unit with adaptive regulation function
Автори: Паламар, Андрій Михайлович; Palamar, Andriy
Короткий огляд (реферат): Розглянуто питання імітаційного моделювання системи керування роботою
випрямлячів модульного джерела безперебійного живлення постійного струму з метою підвищення його
енергоефективності. Запропоновано алгоритм керуючої логіки для управління процесом перемикання
силових модулів ДБЖ у режимі адаптивного регулювання потужності системи. Основна ідея методу
полягає в реалізації процесу ввімкнення/вимкнення випрямлячів для досягнення оптимального значення
коефіцієнта їх завантаженості та підтримання його рівня в певному заданому діапазоні. Наведено
структурну схему системи керування модульного джерела безперебійного живлення, до складу якої крім
центрального керуючого модуля введено блок керування випрямлячами, який відповідає за реалізацію
процесу їх ввімкнення/вимкнення та здійснює контроль їх стану. Для дослідження ефективності
розробленого алгоритму створено комп’ютерну модель для описування керуючої логіки управління
випрямлячами. Для реалізації імітаційної моделі використано програмне середовище візуального
моделювання Simulink Matlab та математичний апарат бібліотеки компонентів Stateflow. Виконано
тестування розробленої імітаційної моделі та наведено результати моделювання у вигляді осцилограм.
Застосування розробленого алгоритму дозволило здійснювати регулювання коефіцієнта завантаженості
модульного джерела безперебійного живлення в режимі реального часу в межах наперед заданого
оптимального діапазону значень. Результати моделювання демонструють ефективність розробленої
імітаційної моделі системи керування за різних значень вхідних електричних параметрів. Отримані
результати використано при впровадженні розробленого алгоритму в реальній системі керування
модульним джерелом безперебійного живлення постійного струму.; The article deals with the problem of simulation modeling of rectifiers control system for the
modular uninterruptible DC power supply unit in order to increase energy efficiency of its operation. This paper
proposes a control logic algorithm to manage the process of switching the power modules of the UPS in the
adaptive correction mode of the system nominal power. The main idea of the method is to implement the process
of turning on/off the rectifiers to achieve the optimal value of their load factor and maintain its level in a certain
set optimal range. Control system block diagram of the modular uninterruptible power supply is provided. Besides
the central control module rectifiers, control units are introduced. They are responsible for realization of their
on/off switching process and carries out control of their condition. In order to study the effectiveness of the
developed algorithm, a computer model is created to describe the control logic of rectifiers management. To
implement the simulation model, the software environment for visual modeling Simulink Matlab and the
mathematical apparatus of the Stateflow component library are used. The developed simulation model has been
tested and the simulation results are given in the research. The application of the developed algorithm allowed to
increase the efficiency of the uninterruptible power supply by adjusting the load factor of the UPS in real time
within a predetermined optimal range of values. The simulation results demonstrate the effectiveness of the
developed simulation model of the control system in different operating modes.2020-06-10T00:00:00ZContent
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32720
Назва: Content2020-06-10T00:00:00ZPublishing pages
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32719
Назва: Publishing pages2020-06-10T00:00:00ZStudy of the efficiency of working mixture application in chemical crop protection
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32715
Назва: Study of the efficiency of working mixture application in chemical crop protection
Автори: Бабій, Андрій Васильович; Babii, Andrii
Короткий огляд (реферат): Обробка рослин хімічними препаратами залишається одним із найефективніших
способів їх захисту. Попри екологічні ризики хімічного захисту він є найбільш дієвим і доступним
способом, який використовується практично всіма світовими виробниками сільськогосподарської
продукції. Водночас часто буває не до кінця досліджено дію тих чи інших препаратів, які
використовуються в технології обробки. Тоді ми спостерігаємо їх високу ефективність, а з плином часу –
загрозу для людини та довкілля. На прикладі інсектициду ДДТ (дихлордифенілтрихлорметилметан) це
продемонстровано.
Тому в роботі розглянуто актуальність різних способів захисту рослин, узагальнено їх та вказано
на значну питому частку хімічного способу в загальній технології захисту рослин. Небезпека
використання хімічного захисту часто лежить у площині недотримання науково обґрунтованих підходів
до внесення таких препаратів на поверхні рослин чи ґрунту. Сюди відноситься як норма внесення, так і
терміни виконання цієї технологічної операції.
Основною машиною для хімічного захисту рослин є штанговий обприскувач. Площі, які
обробляються, щорічно сягають понад 16 млн. га за статистичними даними 2018 року. Зроблено аналіз
питомих значень обробки основних сільськогосподарських культур. Для оцінювання ефективності роботи
обприскувача наведено методику, яка кількісно дозволяє оцінити роботу такої машини.
Вказано на важливе значення розпилюючих наконечників щодо дотримання норми внесення
хімічного препарату, які формують дисперсність розпилювання. Зроблено аналіз спектра розпилювання
та наведено залежності розміру крапель від тиску в напірній магістралі обприскувача та узгодження з
його робочою швидкістю. Для найпоширеніших щілинних розпилювачів побудовано графічні залежності
дисперсності розпилювання робочого препарату від тиску та швидкості руху обприскувача.
При використанні обприскувача в ролі поверхневого підживлювача сільськогосподарських
культур наведено ефективні пристосування та розроблену конструкцію штанги з нижнім розміщенням
розпилюючих пристроїв.; The efficiency of chemical working mixture application on the surface of agricultural plants
by rod sprayers has been studied in the paper under consideration. The analysis of specific fractures of main crops
sprayed areas with pesticides in agro-industrial production in 2018 was made. The method of the sprayer
efficiency assessment was described and some graphical and analytical dependences for selected slit sprayers on
the formation of the working mixture spray dispersion and the pressure choice in the pressure mains on the sprayer
speed at specified spraying rate were built.2020-06-10T00:00:00ZDynamic model of a closed-loop hydraulic system for speed control through gear differential
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32714
Назва: Dynamic model of a closed-loop hydraulic system for speed control through gear differential
Автори: Стрілець, Олег Романович; Малащенко, Володимир Олександрович; Стрілець, Володимир Миколайович; Strilets, Oleh; Malashchenko, Volodymyr; Strilets, Volodymyr
Короткий огляд (реферат): В сучасному машинобудуванні для керування змінами швидкості різних машин
використовуються ступінчасті й безступінчасті коробки швидкостей. Відомі пристрої керування
змінами швидкості мають багато недоліків, які негативно впливають на довговічність і надійність
деталей приводів і машин у цілому. Розроблення на рівні винаходів вантажоупорного зупинника у вигляді
замкнутої гідросистеми (пат. № 2211796 RU і пат. № 44135 UA) й застосування його у зубчастих
диференціалах дозволило розробити ряд пристроїв для керування змінами швидкості у механічних
приводах за рахунок регулювання руху рідини в замкнутій гідросистемі. Це пов’язано з тим, що зубчастий
диференціал володіє двома ступенями вільності й у передавання руху приймає три ланки – сонячне
зубчасте колесо, епіцикл та водило. Запропоновано, щоб одну із ланок використовувати для керування
процесом зміни швидкості між ведучою і веденою ланками за допомогою замкнутої гідросистеми.
Розроблені на рівні корисних моделей ряд нових пристроїв керування змінами швидкості підвищують
роботоздатність техніки, що підтверджують проведені теоретично-комп’ютерні кінематичні та
енергетичні дослідження. Розглянуті останні дослідження й публікації присвячені об’ємному
гідроприводу з шестеренчастими гідронасосами. Аналізуючи їх бачимо, що наукові роботи, пов’язані з
застосуванням об’ємних гідроприводів із шестеренчастими насосами, мало пов’язані з замкнутими
гідросистемами. Метою даної роботи є отримання математичної динамічної моделі замкнутої
гідросистеми для керування змінами швидкості через зубчастий диференціал, яка складається з двигуна,
зубчастої передачі, шестеренчастого гідронасоса, замкнутого трубопроводу й регулювального крана.
Двигуном може бути сонячне зубчасте колесо чи епіцикл, або водило зубчастого диференціала. За
допомогою замкнутої гідросистеми можна змінювати швидкість сонячного зубчастого колеса або
епіцикла, або водила від max
M, коли шестеренчастий гідронасос перекачує рідину в замкнутій
гідросистемі у вигляді трубопроводу, коли трубопровід відкритий. А коли трубопровід закритий
регулювальним краном, шестеренчастий гідронасос буде зупинений і ланка, на якій встановлена замкнута
гідросистема, буде зупинена 0 M . Для досягнення мети рух механічної системи у формалізованому
вигляді змодельовано рівнянням Лагранжа ІІ роду. Для цього складено вирази для кінетичної енергії й
обертального моменту та отримано диференціальне рівняння, яке виражає математичну динамічну
модель замкнутої гідросистеми. Отримані результати можуть бути підґрунтям для проведення
кількісного аналізу кінематичних та силових залежностей механічного привода з гідросистемним
керуванням.; A mathematical dynamic model of a closed hydraulic system for controlling speed changes
through a gear differential, which consists of a motor, a gear transmission, a gear hydraulic pump, a closed-loop
pipeline, and a control valve, is obtained. The engine can be a solar gear, or an epicycle, or a gear differential,
and with the help of a closed hydraulic system, you can change the speed of the solar gear, or an epicycle, or a
carrier from when the gear pump pumps fluid in a closed pipe. when the pipeline is closed by the regulating crane,
the gear hydraulic pump will be stopped and the link on which the closed hydraulic system is installed will be
stopped. The result is an analytical expression to determine the speed of the fluid in a closed hydraulic system,
which depends on the angular velocity of the engine – the control links of the solar gear, or epicycle, or carrier.2020-06-10T00:00:00ZIdentification and modeling of processes for automated control of functional diagnostics of metal structures
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32716
Назва: Identification and modeling of processes for automated control of functional diagnostics of metal structures
Автори: Осадчий, Сергій; Лур’є, Ірина Анатолівна; Боскін, Олег Осипович; Окіпний, Ігор Богданович; Osadchyi, Serhii; Lurie, Iryna; Boskin, Oleg; Okipnyi, Ihor
Короткий огляд (реферат): Розглянуто питання управління та ідентифікації багатовимірних і замкнутих систем
діагностики в матеріалі металевих конструкцій. Підкреслено, що широко використовуються моделі
прогнозування, які базуються на експертизі й екстраполяції тенденцій, що спостерігаються, можуть
бути використані лише для одновимірних часових рядів, водночас як процес діагностування стану
металевих конструкцій передбачає комплексний аналіз різноманітних характеристик керованого
об'єкта. Конкретизовано й детально розглянуто основні різновиди ідентифікації та моделювання
процесів управління функціональною діагностикою металевих конструкцій, які пов’язані з підвищенням
якості вхідної інформації за рахунок обліку лімітованих обмежень, пошуку додаткової апостеріорної
інформації в процесі динамічних змін контрольованого об’єкта, прогнозуванні змін внутрішньої
структури матеріалу в процесі експлуатації металевих конструкцій Запропоновано структурну схему
вимог до якості апріорної інформації. Розроблено методологію кількісного оцінювання знаходження
апостеріорної інформації через значення ентропії з використанням формули Байеса. Виконано розрахунки
значень ентропії для різних груп показників діагностики. Встановлено, що апостеріорна інформація являє
собою кількісне оцінювання залишкової невизначеності при ідентифікації й прогнозування змін міцнісних
параметрів матеріалів. Доведено, що зміна ентропії є основним критерієм якості управління системою
діагностики. Розроблено алгоритм процедури ідентифікації процесів автоматизованого управління
функціональною діагностикою металевих конструкцій. Використовуючи зазначені прийоми моделювання
й прогнозування на кожному етапі ідентифікації, можна отримати математичну модель, адекватну
реальній ситуації. Ідентифікація діагностики дозволяє виділити компоненти діагностичного стану
об’єктів, які можна автоматизувати. Результати моделювання пов’язуються з підбором змінних
вимірюваних діагностичних параметрів.; The issues of control and identification of multidimensional and closed systems of metal
structures diagnostics have been considered. The main varieties of identification and modeling of processes for
managing the functional diagnostics of metal structures dealing with the improvement of the input information
quality due to limited restrictions satisfaction, searching for additional a posteriori information in the process of
dynamic changes of the controlled object, forecasting changes in the internal structure of the material have been
specified and discussed in detail. The scheme of a priori information in the form of parameterized mappings of
inputs and outputs interactions of the diagnostic system has been presented. The results of simulation are
associated with the selection of variables measured diagnostic parameters. A methodology for quantitative
estimations of posterior inflow information due to entropy values has been developed. Using the marked apertures
of modelling and forecasting at each stage of identification, it is possible to obtain a mathematical model adequate
to the real situation.2020-06-10T00:00:00ZInvestigation of the hot rolling process at the steckel mill by means of modeling by the finite-element method
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32712
Назва: Investigation of the hot rolling process at the steckel mill by means of modeling by the finite-element method
Автори: Курпе, Олександр Геннадійович; Кухар, Володимир Валентинович; Kurpe, Oleksandr; Kukhar, Volodymyr
Короткий огляд (реферат): Отримано розподіл напруги по товщині прокату вздовж вогнища деформації в умовах
чорнового прокатування та в умовах квазістаціонарного розподілу температур при чистовому
прокатуванні на стані Стеккеля. Дослідження виконано шляхом математичного моделювання на базі
програмного додатка Abaqus CAE 6.14-2 та аналітичного моделювання процесу гарячої прокатки рулонів
на стані Стеккеля розмірами 15×1500 мм зі сталі марки S355JR+AR згідно з вимогами EN 10025-2. За
результатами моделювання отримано розподіл полів напруги та деформації по проходах, також
розраховано енергосилові параметри процесу прокатки. Відхилення сили прокатки між математичним,
аналітичним моделюванням та фактичними даними мають співставленні результати й схожу
тенденцію змінення по проходах, середнє значення яких не перевищує 1.54% та -1.77%. Шляхом
математичного моделювання та запропонованими аналітичним методом визначено початок
формування суцільного шару еквівалентної напруги при чорновій прокатці, а відповідно, і початок
проникнення деформації по всій товщині заготовки, який відбувається в проході 6 при деформації, яка
дорівнює 1%. При чистовій прокатці по всіх проходах деформація, яка відбувається, є достатньою та
проникає по всій товщині прокату. Результати, отримані методом скінчено-елементного моделювання,
дозволяють керувати процесами внутрішньої якості та комплексом властивостей прокату, які
необхідно отримати шляхом розроблення відповідних технологічних режимів з урахуванням проникнення
деформації по товщині прокату. Отримані результати можуть бути використані для розроблення
технології гарячої прокатки (з однією або кількома стадіями чорнової прокатки) на інших типах станів
та комплексів основного устаткування зі схожими технологічними параметрами.; The aim of the study is to obtain the stress distribution through the thickness of the rolled
products along the deformation zone in the conditions of roughing rolling and in the conditions of quasi-stationary
temperature distribution during finishing rolling at the Steckel mill. The research has been performed by the
mathematical modeling based on the software application Abaqus CAE 6.14-2 and analytical modeling of the hot
rolling process of coils at the Steckel mill with dimensions of 15×1500 mm, made of steel grade S355JR+AR,
according to the requirements of EN 10025-2. The obtained deviations of the rolling force between mathematical
modeling, analytical modeling and actual data have comparable results and a similar trend of changes through
the passes, the average value of which does not exceed 1.54% and -1.77%. The beginning of the continuous layer
formation of equivalent stress during roughing rolling has been determined, and, accordingly, the beginning of
the deformation penetration through the entire thickness of the semi-rolled product has been also determined that
occurs in the pass 6 when deformation equals 14%.2020-06-10T00:00:00ZTypes of special-form mills defects for KZH20 machine-tool
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32713
Назва: Types of special-form mills defects for KZH20 machine-tool
Автори: Сладковські, Олександр; Рубан, Владислав Миколайович; Sładkowski, Aleksander; Ruban, Vladislav
Короткий огляд (реферат): Важливим завданням машинобудування є підвищення продуктивності оброблення,
покращення експлуатаційних властивостей різального інструменту та оптимізація режимів різання. В
локомотивних депо для відновлення робочого профілю колісних пар без викочування з-під локомотива
використовуються спеціальні фасонні фрези для колесофрезерних верстатів КЖ20. Спеціальна фасонна
фреза є різальним інструментом, у якого різальна кромка не паралельна осі обертання і є сукупністю
кривих і прямих ліній, а профіль робочої поверхні колеса утворюється в результаті обертання різальної
кромки відносно осі інструментуаСтійкість інструмента зумовлено умовами експлуатації
локомотивних коліс, що, призводить до передчасного зносу з появою повзунів, наварів та інших дефектів,
які вимагають особливих режимів фрезерної обробки колісних пар. Визначено найхарактерніші дефекти
спеціальних фасонних фрез до верстата КЖ20. За впливом на ресурс роботи спеціальних фасонних фрез
виділено дві основні групи дефектів, що пов’язані з якістю виготовлення й підготовкою інструмента до
роботи, а також з режимами оброблення.; The increase of machining efficiency, the improvement of cutting tools service characteristics
and optimization of machining modes are the important tasks of mechanical engineering. Special-form mills for
wheel milling machines KZh20 are used at locomotive depots for restoration of the wheelset working profile
without rolling off the locomotive. Special-form mill is a cutting tool in which the cutting edge is not parallel to
the rotation axis and is a set of curves and straight lines, and the profile of the wheel working surface is formed
by rotating the cutting edge relatively to the tool axis. The tool life is due to the operating conditions of the
locomotive wheels resulting in premature wear with the occurrence of sliders, weld-on deposits and other defects
that require special modes of wheelset milling. The most characteristic defects of special-form mills for KZh20
machine tool are defined. According to the impact on the service life of special-form mills, there are two main
groups of defects related to the manufacturing quality and tool setting, as well as machining modes.2020-06-10T00:00:00ZTitle
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32711
Назва: Title2020-06-10T00:00:00ZTechnological features of welding of plastics based on polyhydroxybutyrate
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32440
Назва: Technological features of welding of plastics based on polyhydroxybutyrate
Автори: Таланюк, Вікторія Віталіївна; Шадрін, Андрій Олександрович; Юрженко, Максим Володимирович; Кораб, Микола Георгійович; Агапов, Андрій; Talanyuk, Victoriya; Shadrin, Andriy; Iurzhenko, Maksym; Korab, Mykola; Agapov, Andriy
Короткий огляд (реферат): Природні полімери або біополімери, були вперше розроблені ще в 1940-х роках.
Генрі Форд використовував ці біополімери у будівництві автомобілів. Але з відкриттям нафтохімічних полімерів їх низька вартість замінила натуральні матеріали. Основним недоліком використання
пластмас ще й досі лишається екологічний фактор. Дослідження біополімерів не обмежується
використанням пакування продуктів. Дані полімери можуть використовуватися в інших областях
промисловості. Слід очікувати використання біополімерів у пакуванні, медицині, будівництві, майже в
кожній галузі промисловості так само, як синтетичні пластмаси в даний момент. Нафтохімічна
промисловість, на основі полімерних технологій, створила багато переваг для їх використання.
Найважливішими факторами, що визначають швидке зростання використання пластмас у пакувальній
промисловості є зручність, безпека, низька ціна і достатні ергономічні властивості. Але ці полімери
отримали з викопних ресурсів, їх споживали і відходи утилізували в навколишнє середовище. Збільшення
нерозкладних відходів значно забруднює навколишнє середовище. Біополімер, що займає значне місце у
промисловому виробництві – полігідроксибутират (ПГБ) – біополімер, який за фізичними властивостями
подібний полістиролу. ПГБ швидко руйнується грунтовими мікроорганізмами. Можливі області
застосування ПГБ – це виготовлення біорозкладаних пакувальних матеріалів та формованих товарів,
одноразових серветок, предметів особистої гігієни, плівок і волокон, водовідштовхуючого покриття для
паперу й картону. Перше промислове виробництво кополімерів PHB-PHV організувала в 1980 році
англійська компанія «ICA» під торговою маркою «Biopol». Цей полімер характеризується відносною
термостабільністю, пропуском кисню, стійкістю до агресивних хімікатів і має міцність порівнянно з
поліпропіленом. Біополімер, що займає значне місце у промисловому виробництві – полігідроксибутират
(ПГБ) – біополімер, який за фізичними властивостями, подібний полістиролу. ПГБ швидко руйнується
ґрунтовими мікроорганізмами. Зварюваність та властивості зварних з’єднань полігідроксібутирату
досліджували на пластинчастих зразках, що виготовляли тепловим пресуванням із полімерної сировини
порошкоподібної форми. Експериментально встановлено, що при збільшенні температури форми у
пресованих зразках виникали залишкові напруження, які призводили до утворення тріщин. При понижених
температурах форми порошок не розплавлявся повністю, відповідно, при пресуванні у зразках
формувалася негомогенна ослаблена мікроструктура. При випробуванні на розтяг оптимальні зварні шви
руйнуються по основному матеріалу поблизу зони термічного впливу. На поверхнях виявлено крихкий
характер руйнування матеріалу. Спостерігали відокремлення окремих фрагментів та шарів матеріалу
зразків. Таким чином, полімерний матеріал ПГБ, хоча і має низькі пружні властивості, добре зварюється
за допомогою нагрітого інструменту. Під час випробування на розривній машині FP-10 зі швидкістю
50 мм/хв шви руйнувалися по основному матеріалу поблизу зони термічного впливу. Механічні
дослідження зварних з’єднань показали наступні механічні характеристики зварних швів зразків ПГБ:
міцність при одновісному розтягу – 42 МПа;
відносне подовження при розриві – 10%.; In particular polymers and biopolymers are increasingly used in various sectors of the
economy and more recently biopolymers have been replacing traditional polymers in many applications. The
problem of recycling polymeric materials can also be solved by designing products that will facilitate their further
processing. In fact, biodegradation is the consistent breaking of chemical bonds of a polymer molecular chain
under the action of microorganisms. Destroying a polymer, bacteria, fungi or algae uses the remnants of its
molecules as a source of vital organic compounds as well as energy. Usually biodegradation occurs in an aqueous
or humid environment during the process of composting. Bioplastics` wastes, like fallen leaves or other organic
wastes, are stacked on soil and gradually converted into environmentally friendly material. The ability of a
polymer to biodegrade mainly depends on the chemical composition of its molecule. One of the urgent tasks of
research and implementation of biopolymers is the connection, in particular welding. Traditionally, plastic
welding is widely used in the chemical, food, and other industries, for film packaging and packaging.2020-04-28T00:00:00ZOn approximation of mechanical condition diagrams of coniferous and deciduous wood species on compression along the fibers
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32439
Назва: On approximation of mechanical condition diagrams of coniferous and deciduous wood species on compression along the fibers
Автори: Ясній, Петро Володимирович; Гомон, Святослав Святославович; Гомон, Петро Святославович; Yasniy, Petro; Gomon, Svyatoslav; Gomon, Petro
Короткий огляд (реферат): Проведено детальний аналіз залежностей для побудови діаграм «σ-u» різних хвойних та
листяних порід деревини на стиск вздовж волокон вітчизняними та закордонними вченими. Встановлено,
що для апроксимації діаграм «напруження-деформації» деревини найбільш прийнятними є поліноміальні
та неправильні дробово-раціональні функції. Побудовано діаграми деревини сосни конструкційних
розмірів за нашими експериментальними значеннями та відповідно за функціями: а) кубічної параболи,
б) неправильною дробово-раціональною; в) полінома 4-го ступеня. Встановлено збіжність теоретичних
та експериментальних значень методами математичної статистики. Дані залежності можуть
описувати повні діаграми деформування деревини на висхідній та частково на спадній вітках. Побудовано
діаграми деревини сосни конструкційних розмірів за експериментальними значеннями Вареника К. А.,
Тутурина С. В. та за функцією полінома 4-го ступеня. Розраховано, що збіжність теоретичних та
експериментальних значень з обмеженням у точці граничних деформацій близька 1. Для інших порід
деревини (берези, вільхи, модрини, ялини, ясена) збіжність носить такий же характер. Також визначено,
що опис діаграм на висхідній вітці (з обмеженням у точці критичних деформацій) можливо здійснювати
за будь-якою із вище наведених залежностей для різних порід деревини. Встановлено, що апроксимацію
повних діаграм «напруження-деформації» (від початку завантаження і а ж до руйнування зразків) різних
хвойних та листяних порід деревини найбільш прийнятно здійснювати за допомогою функції полінома
4-го ступеня, тому що інші функції погано працюють або взагалі не працюють на спадній вітці діаграми
«σ-u» після точки граничних деформацій. Отже, найприйнятнішою функцією для опису діаграми
«напруження-деформації» на стиск вздовж волокон є поліном 4-го ступеня. Тобто, дана функція буде
прийнята в майбутньому для подальшої роботи та розрахунків елементів та конструкцій з деревини. В
подальшому необхідно провести апроксимацію повних діаграм клеєної та модифікованої деревини
конструкційних розмірів на стиск вздовж волокон.; A detailed analysis of the dependencies for the construction of σ-u diagrams of various
coniferous and deciduous wood species for compression along the fibers by the national and foreign scientists was
carried out. It is established that polynomial and irregular fractional-rational functions are the most acceptable
for approximation of stress-strain diagrams of wood. These dependencies can describe the complete diagrams of
deformation of wood on the ascending and partially on the descending branches. It is established that the most
appropriate function for describing the stress-strain diagram is a 4th degree polynomial2020-04-28T00:00:00ZFinite-element simulation of PDC drill bit’s operational stress-strain state
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32438
Назва: Finite-element simulation of PDC drill bit’s operational stress-strain state
Автори: Пригоровська, Тетяна Олексіїівна; Пригоровський, Олександр Володимирович; Pryhorovska, Tetiana; Pryhorovskyi, Olexandr
Короткий огляд (реферат): Наведено результати скінчено-елементного моделювання напружено-деформованого
стану доліт ріжучо-стираючої дії (PDC) під час їхньої експлуатації з метою визначення ділянок долота,
де є найбільші напруження і деформації з метою вироблення подальших рекомендацій для удосконалення
технології виготовлення долота. Визначення деформацій, які виникають під час експлуатації, має
важливе значення, оскільки втрата долотом зовнішнього діаметру є однією із причин виходу з ладу
долота. Виконане моделювання роботи долота із суцільним корпусом та із привареними лопатями. Під
час скінчено-елементного дослідження засобами AnsysWorkBench (академічна ліцензія) встановлено, що
як для суцільних, так і для доліт із привареними лопатями найбільші напруження спостерігаються в
момент врізання долота у породу. Для всіх типів доліт ділянками із найбільшими напруженнями є нарізеві
ділянки. Для доліт із привареними лопатями такими ділянками є і ділянки зварних швів. При цьому,
деформації, що виникають в області зварних швів, є причиною втратою долотом діаметра, що є
основним експлуатаційним показником роботи долота. Розглянуто залежність деформацій та
напружень у цих ділянках від товщини зварного шва. Таким чином, зроблено висновок про те, що долота
із привареними лопатями є більш схильними до втрати діаметра, тобто мають гірші показники
експлуатації, що висуває певні вимоги до удосконалення технології виготовлення доліт такого типу.
Запропоновано зменшення товщини зварного шва. Виконано скінчено-елементне дослідження
експлуатації доліт із зварними швами у 5, 7 і 10 мм. Встановлено, що рівень напружень і деформацій, що
виникають під час експлуатації, залежить від товщини шва: зменшення товщини зварного шва викликає
зменшення напружень і деформацій.; The article presents finite-element simulation results of the PDC drill bit’s operational stress-
strain state in order to determine the most stressed and deformed areas in drill bit’s operation. Operational stress-
strain state of drill bit definition is important because external diameter of the drill bit is the main operation
parameter; and drill bit external diameter decreasing is a cause of drill bit failure. There were simulated
operations of PDC drill bit with welded blades and a solid drill bit. The authors used the Ansys Workbench
(academic license version) to specify the biggest deformation areas. They are the welding joint areas and thread
area. The authors considered the dependence of stresses and strains in these areas on the thickness of a welding
joint. We can conclude that bits with welded blades are more prone to external diameter deformation; they have
worse performance. This fact stipulates requirements for technology improvement of manufacturing these types of
bits.2020-04-28T00:00:00ZTechnique and some study results of shape memory alloy-based damping device functional parameters
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32437
Назва: Technique and some study results of shape memory alloy-based damping device functional parameters
Автори: Ясній, Володимир Петрович; Iasnii, Volodymyr
Короткий огляд (реферат): Описано спроектований і виготовлений демпфувальний пристрій на основі використання
сплаву із пам’яттю форми. Пристрій складається із попередньо розтягнутих дротів із сплаву, оснащений
попередньо розтягнутими дротинами із псевдопружного NiTi сплаву та двох стиснутих пружин, які
забезпечують розтяг дротів. Попередньо розтягнуті дроти із сплаву з СПФ забезпечують ефективні
демпфувальні властивості пристрою, а попередньо стиснуті пружини – можливість знакозмінного
навантаження і відновлення пристрою до початкового положення після зняття зовнішнього
навантаження. Завдяки своїм конструктивним параметрам та ефекту псевдопружності даний
пристрій забезпечує вільно центровану силу і добрі гасильні властивості, та може бути використаний
для зменшення динамічних навантажень на будівельні споруди та інженерні конструкції. Для стабілізації
функціональних властивостей дротин із СПФ, пристрій навантажували упродовж 50 циклів з частотою
0,5 Гц і амплітудою переміщення ? ? = 5 мм. Розроблена і апробована методика експериментального
дослідження функціональних характеристик демпфувального пристрою на базі сервогідравлічної
випробувальної машини, оснащеної системою автоматизованого управління і запису вимірювальних
даних. Під час випробувань записували значення сили, переміщення робочого штоку пристрою і
деформацію дротин із СПФ. Виявлено, що питома енергія дисипації за частоти навантаження 0,1 Гц
майже пропорційна збільшенню амплітуди переміщення штоку пристрою, проте коефіцієнт втрат
малочутливий до зміни амплітуди переміщення в діапазоні 3 мм…9 мм. Дані результати є важливими для
подальших розрахунків і моделювання поведінки пристрою під дією циклічного навантаження.; A damping device based on the shape memory alloy which was designed and manufactured
has been described in the paper. The device consists of two preliminary stretched wires made of pseudoelastic
NiTi alloy and two compressed springs, that ensure the wires tension. The pre-stretched wires made of SMA
provide the reliability of the system and good damping properties, and the preliminary compressed springs provide
the possibility of alternating load and the restoring of the device to its original position after removing the external
load. Due to the structural parameters and pseudoelastic effect the device under consideration provides the self-
centering force and good damping properties, and can be used for dynamic loads reducing on building and
engineering structures. To stabilize the functional properties of SMA wires the device had been loaded for
50 cycles at frequency of 0,5 Hz and displacement amplitude of 5 mm. The technique of experimental study of
functional characteristics of damping device on the servohydraulic test machine equipped with the automatic
control and measuring data recording system has been developed. Force, the device piston rod displacement and
SMA wires strain had been measured during the test. The dissipation specific energy at 0,1 Hz frequency was
found to be almost proportional to the displacement amplitude increase of the device piston rod but the loss factor
was insensitive to the displacement amplitude change within the range from 3 to 9 mm. These results are important
for further calculations and modeling of the behavior of the device under cyclic loading.2020-04-28T00:00:00ZOptimal control of induction heating in the surfacing processes of thin shaped disks
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32434
Назва: Optimal control of induction heating in the surfacing processes of thin shaped disks
Автори: Гаврилюк, Володимир Ярославович; Михайлишин, Володимир Михайлович; Михайлишин, Михайло Стахович; Пулька, Чеслав Вікторович; Havryliuk, Volodymyr; Mykhailyshyn, Volodymyr; Mykhailyshyn, Mykhailo; Pulka, Cheslav
Короткий огляд (реферат): Індукційний нагрів широко застосовується в процесах наплавлення, які
використовуються для відновлення спрацьованих або для зміцнення робочої поверхні при виготовленні
нових деталей, які в основному застосовуються в сільськогосподарському машинобудуванні. Перевагами
індукційного нагрівання є висока концентрація енергії в зоні нагріву, що дозволяє підвищити
продуктивність процесу за рахунок скорочення часу. Однак індукційний нагрів має ряд недоліків, а саме:
електромагнітне випромінювання та надмірні витрати електроенергії, які впливають на здоров’я
оточуючих і на оплату послуг за використану енергію. З метою заощадження електроенергії, авторами
розроблений більш точний оптимальний закон зміни в часі потужності теплових джерел. Числові
розрахунки виконувалися для процесу індукційного наплавлення високочастотним генератором, тонких
фасонних дисків шихтою – порошкоподібним твердим сплавом із застосуванням двовиткового кільцевого
індуктора. Дані для яких виконувалися розрахунки: геометричні розміри – радіус диска 105 mm, радіус
поверхні диска без шихти 92 mm, ширина шару шихти 13 mm, товщина3 mm, матеріал диска – сталь
Ст3сп із заданими теплофізичними характеристиками, температура нагрівання – 1220°С, час
нагрівання – 32 с. Проведені числові обчислення дозволяють вивести оптимальний закон зміни
потужності джерел. При виконанні точніших розрахунків із врахуванням всіх необхідних коефіцієнтів
приводить до економії електроенергії на 36,8% порівняно з нагрівом при постійній потужності в часі і
на 15,8% – з нагрівом за оптимальним законом, але без точного урахування теплофізичних коефіцієнтів.
Приведені графічні залежності дозволяють ознайомитися із розподілом та зміною оптимальної
потужності джерел для різних моментів часу, а також показують зміну температурного поля в
залежності від часу та радіусу наплавлюваного фасонного диска.; Induction heating is used by technological processes of surfacing. The advantages of induction
heating are high concentration of energy at the heating area that allows to increase the productivity of process,
because time of surfacing decreases. The disadvantages of induction heating are electromagnetic radiation and
excessive loss of electrical energy. The authors deal with development of the optimal law for source capacity
change by using methods of calculation. It allows to reduce electrical energy consumption by 36,8% and 15,8%
compared with traditional laws of capacity distribution.2020-04-28T00:00:00ZInvestigations of a thermomechanical processes in products subjected to annealing and operating conditions after annealing: theory, calculations
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32435
Назва: Investigations of a thermomechanical processes in products subjected to annealing and operating conditions after annealing: theory, calculations
Автори: Михайлишин, Віра Сергіївна; Mykhailyshyn, Vira
Короткий огляд (реферат): Дана робота орієнтована на послідовне вирішення двох проблем: а) оцінювання
перерозподілу напружень у результаті охолодження при високотемпературному відпалі, метою якого є
релаксація технологічно набутих залишкових напружень; б) оцінювання напружень, спричинених
експлуатаційними умовами у відпалених виробах та конструктивних вузлах. Запропоновано підхід до
прогнозування напружень, викликаних відповідними технологічними умовами відпалювання та
експлуатаційними тепловими і (або) механічними умовами після відпалювання. Теоретичною основою
цього підходу є теорія нестаціонарної теплопровідності й теорія пластичного неізотермічного течіння.
Розв’язування сформульованих задач математичної фізики базується на методі скінченних елементів
(FEM) та розробленому програмному забезпеченні. Програмне забезпечення орієнтоване на розв’язування
двовимірних задач і дозволяє досліджувати еволюцію термомеханічних станів в однорідних і кусково-
однорідних, у загальному випадку термочутливих зміцнюваних у процесі деформування ізотропних тілах
та елементах конструкцій канонічної й неканонічної форми під впливом теплових та (або) механічних
факторів. Специфікою цих задач є наявність початкових напружень. Відомі програмні системи FEM не
працюють з початковими напруженнями й тому не дозволяють розв’язувати окреслене коло задач.
Важливість досліджень у цьому напрямку пов’язана з обмеженістю теоретичних підходів і, як наслідок,
недостатньо вивченими термомеханічними явищами. Розроблене програмне забезпечення алгоритмічно
узагальнено на випадок існування початкових напружень, якщо деформування розглядуваних об’єктів
описується геометрично лінійною теорією.
Як приклад, проаналізовано перерозподіл у процесі відпалювання попередньо набутих зварних
залишкових напружень у тонкому диску з коаксіальним коловим отвором та наступний вплив
прикладеного до отвору тиску. Обґрунтовано характер розподілу та рівень напружень у диску на стадії
охолодження при відпалюванні після проходження стадій нагрівання та витримування. Ці напруження є
початковими для вивчення механічних процесів, спричинених наступним впливом прикладеного до отвору
статичного навантаження. Встановлено закономірності формування напружень у розглядуваних
послідовно реалізованих умовах для ідеального матеріалу й трьох модельних наближень його зміцнюючих
властивостей.; An approach to investigation of the thermomechanical processes in solids during cooling under
high-temperature annealing and following after annealing thermomechanical conditions is proposed. The
annealing is oriented on the relaxation of the residual stresses. This approach is based on the non-stationary
thermal conductivity problem, on the problem about a thermoelastoplastic stress and strain state of the thermal
sensitive hardenable solids in the deforming process and also on the software based on the finite element method
(FEM). As an example the evolution of the residual stress state in disk subjected to annealing and following
influence of the static loading applied to the disk hole is analyzed. The hole in disk is coaxial and circular. The
residual stresses are specific after coupling by butt welding of two ring disks.2020-04-28T00:00:00ZResearch of surface cracks propagation with a complex geometric contour after the influence of tensile overloads
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32436
Назва: Research of surface cracks propagation with a complex geometric contour after the influence of tensile overloads
Автори: Підгурський, Іван Миколайович; Підгурський, Микола Іванович; Pidgurskyi, Ivan; Pidgurskyi, Mykola
Короткий огляд (реферат): Проведено експериментальні дослідження кінетики розвитку поверхневих тріщин зі
складним за геометрією контуром (неканонічні поверхневі тріщини). Форма контуру таких макротріщин
моделює процес злиття менших поверхневих тріщин. При цьому утворюється сідловидний контур.
Досліджено вплив однократних навантажень різного рівня (Q OL = 1,67 та Q OL = 1,5) на перехідні процеси,
що відбуваються після їх прикладання при подальшому циклічному навантаженні. Після дії
перевантаження відбувається гальмування розвитку поверхневої тріщини по всьому його контуру. Це
явище характерне як для наскрізних тріщин, так і поверхневих тріщин. Отримані результати затримки
росту поверхневої тріщини зі складним у плані контуром свідчать, що число циклів сповільнення їх росту
у кілька разів більше, ніж для подібної півеліптичної тріщини з гладким контуром та однаковими за
розмірами півосями. Встановлено, що затримка росту поверхневих тріщин є різною вздовж складного за
геометрією контуру, що приводить до інтенсивної зміни фронту неканонічної форми. Контур
неканонічної тріщини в процесі циклічного навантаження після дії перевантаження різного рівня набуває
обрисів близьких до прямокутної форми. це пов’язано з особливостями напружено-деформівного стану
вздовж фронту поверхневої тріщини. Найшвидше після гальмування росту всього контуру відбувається
розвиток фронту в напрямках, що відповідають параметричному куту φ = 30 ÷ 35º. Найпізніше з-під
впливу перевантаження виходить область більшої за розмірами частини тріщини при параметричному
куті φ = 60 ÷ 65º. Встановлені кількісні значення зміни росту тріщини одразу після перевантаження та
до моменту закінчення перехідних процесів, пов’язаних з впливом перевантаження. Зазначимо, що
мінімальні швидкості росту тріщин, що встановлюються одразу після перевантаження залежать від
рівня перевантажень і є меншими при їх більшому рівні. Одночасно мінімальні швидкості росту тріщин
неканонічної форми є суттєво меншими при такому ж рівні перевантажень у порівнянні з відповідними
точками контуру поверхневої тріщини канонічної форми. Це й визначає більшу затримку росту тріщини
неканонічної форми у порівнянні з подібною за розмірами поверхневою тріщиною з канонічним контуром.
Таким чином, як було встановлено за даними експериментальних досліджень вплив перевантаження в
поверхневих тріщинах зі складним за геометрією контуром приводить до затримки росту втомної
тріщини, що є суттєво більшою (у кілька разів), ніж для звичайних поверхневих тріщин з аналогічними
півосями, а також до значних змін контуру, які є непритаманними півеліптичним тріщинам.; In the paper, the authors experimentally investigated the growth of low-alloy steel surface
cracks under constant amplitude loading and under single overloads. Surface semi-elliptical cracks of canonical
shape, as well as cracks with a contour of complex geometry were considered. Each overload increased the number
of cycles of crack growth retardation, with higher significance in non-canonical surface cracks. The contour of
surface cracks also changed in single-overload condition.2020-04-28T00:00:00ZContent
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32433
Назва: Content2020-04-28T00:00:00ZEditorial pages
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32432
Назва: Editorial pages2020-04-28T00:00:00ZSoftware requirements profile: life cycle and his relation with development processes
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32431
Назва: Software requirements profile: life cycle and his relation with development processes
Автори: Гордєєв, Олександр Олександрович; Gordieiev, Oleksndr
Короткий огляд (реферат): Першочерговим завданням розробки програмного забезпечення є формування множини
вимог до нього. Процес формування такої множини вимог ПЗ називається профілюванням, а його продукт
(безпосередньо множина вимог ПЗ) профілем вимог ПЗ. Слід зазначити, що профілювання застосуються
для інших об’єктів профілювання також, наприклад, для формування характеристик ПЗ, потенційних
ризиків ПЗ, тестових наборів ПЗ, технік і метрик верифікації якості ПЗ. У статті проводиться аналіз
процесів розробки ПЗ, які описані [1]. Далі визначаються процеси, для яких обов’язковим є профілювання.
В результаті між профілюванням різних об’єктів і процесами розробки ПЗ встановлюється певні
відповідності. Аналізуються моделі життєвого циклу програмного забезпечення: каскадна, V-образна і
спіральна. Встановлюється відповідність між етапами життєвого циклу ПЗ відповідних моделей і
різними об’єктами профілювання. Виконання процесу профілювання вимог ПЗ, продуктом якого є профіль
вимог ПЗ, є найвідповідальнішим для експертів завданням. Це пов’язано з тим, що якість процесу
профілювання вимог ПЗ визначає якість профілю вимог ПЗ – своєрідну «основу» або «фундамент»
програмного забезпечення, яке розробляється. Метою статті є представлення та опис життєвого циклу
програмного забезпечення з урахуванням можливих розривів. Представляється і описується життєвий
цикл профілю вимог ПЗ, який включає в себе наступні 6 етапів: профіль вимог у думках замовника; профіль
вимог, який був сформульований замовником; профіль вимог, який був представлений замовником на
папері; профіль вимог у ТЗ (специфікації), який був узгоджений з розробниками; профіль вимог, який був
реалізований у програмному забезпеченні; профіль вимог, який був верифікований після реалізації
програмного забезпечення. Було встановлено, що при переході від одного етапу до іншого, можливі певні
відмінності у профілі вимог програмного забезпечення, так звані розриви. У зв’язку з цим, було
сформовано повна множина ланцюжків відмінностей вимог у рамках життєвого циклу профілю вимог
програмного забезпечення. Також були наведені приклади опису таких ланцюжків.; Priority task of software development is forming of set of requirements for him. Process of
forming such set of software requirements named software requirements profiling and his product (set of
requirements) named software requirements profile. It should be noted, that profiling can use for other objects of
profiling, for example, for forming software characteristics, potential risks of software, software tests, techniques
and metrics of software quality verification. Analysis of software development processes, which describe in [1]
are represented in article. Further, processes for which profiling is mandatory is defined. As result, between
profiling different objects and software development processes establish some conformities. Following software
life cycle models: cascade, V-shaped, spiral are analysed. Between software life cycle stages and different profiling
objects is established conformity. Implementation of software requirements profiling i.e. forming software
requirements profile (this is product of software requirements profiling process) is very important and responsible
task for expert. It is connect to the fact that software requirements profiling defines software requirements profile
quality – particular «basis» or «foundation» of developed software. The objective of the work is representation
and describe life cycle of software requirements profile taking into account possible gaps. Software requirements
profile life cycle, which includes following 6 stages: requirements profile in thinking (RPT), requirements profile
formulated (RPF), requirements profile for representing (RPR), requirements profile for developing (RPD),
requirements profile in software (RPS), requirements profile after verification (RPV) are represented in article.
In during transition his from stage to stage according to life cycle of software requirements profile can be some
differences (gaps) in software requirements profile. In this connection, full set of chains of differences in software
life cycle profile requirements software was formed. Examples of describe such chains were represented also.2020-04-28T00:00:00ZMethod for reducing the computational complexity of processing discrete cyclic random processes in digital data analysis systems
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32429
Назва: Method for reducing the computational complexity of processing discrete cyclic random processes in digital data analysis systems
Автори: Лупенко, Сергій Анатолійович; Литвиненко, Ярослав Володимирович; Стадник, Наталія Богданівна; Lupenko, Serhii; Lytvynenko, Iaroslav; Stadnyk, Nataliia
Короткий огляд (реферат): Розроблено метод статистичного опрацювання циклічних випадкових процесів, шляхом
зведення їх до ізоморфних ним періодичних випадкових послідовностей, що суттєво спрощує аналітичні
вирази та формули для розрахунків, а також зменшує обчислювальну складність у задачах
статистичного опрацювання та комп’ютерної імітації (генерування) циклічних сигналів у
інтелектуалізованих інформаційних системах у медицині, техніці та економіці, що особливо важливо для
їх реалізації у портативних системах із суттєво обмеженими обчислювальними потужностями.
Ізоморфні відносно порядку та значень циклічні випадкові процеси, загалом, відрізняються лише своїми
ритмічними структурами (функціями ритму) і у своїй сукупності формують клас еквівалентності. Будь-
який клас ізоморфних відносно порядку та значень циклічних випадкових процесів дискретного аргументу
як свою підмножину містить підклас ізоморфних відносно порядку та значень періодичних випадкових
послідовностей. Виходячи із цього факту, в роботі був розроблений метод зведення статистичного
опрацювання (оцінювання, аналізу, прогнозування) циклічного випадкового процесу дискретного
аргументу до ізоморфної йому періодичної випадкової послідовності. Проведено дослідження
обчислювальної складності відомого методу статистичного оцінювання ймовірнісних характеристик
циклічного випадкового процесу дискретного аргументу та розробленого методу зведення
статистичного опрацювання ймовірнісних характеристик циклічного випадкового процесу дискретного
аргументу до відповідного статистичного опрацювання ізоморфної йому періодичної випадкової
послідовності. Наведено приклади статистичного оцінювання початкової моментної функції першого
порядку циклічного випадкового процесу дискретного аргументу із використанням відомого методу, а
також із застосуванням нового методу статистичного оцінювання, що грунтується на процедурі
зведення досліджуваного циклічного випадкового процесу до ізоморфної йому періодичної випадкової
послідовності, методи статистичного опрацювання якої характеризується значно меншою
обчислювальною складністю.; The method of statistical processing of cyclic random processes by reducing them to
isomorphic periodic random sequences, which significantly simplifies analytical expressions and formulas for
calculations, and also reduces the computational complexity of the tasks of statistical processing and computer
simulation (generalization) of cyclical signals in intelligent information systems in medicine, technology and
economics, which is especially important for their implementation in portable systems with significantly limited
computing capacity is developed in the paper. The example of statistical evaluation of the initial moment function
of the first order of cyclic random process of discrete argument using the existing method, and also with the use
of the new method of statistical evaluation, based on the procedure of reducing the investigated cyclic random
process to isomorphic periodic random sequence, which statistical processing methods are characterized by much
less calculations complexity. Isomorphic in terms of order and values, cyclic random processes, in general, differ
only in their rhythmic structures (functions of rhythm) and in their totality form an equivalence class. Any class of
isomorphic with respect to the order and values of cyclic random processes of a discrete argument, as its subset,
contains a subclass of isomorphic with respect to the order and values of periodic random sequences. Based on
this fact, the paper developed a method of reducing the statistical processing (estimation, analysis, forecasting) of
a cyclic random process of a discrete argument to an isomorphic periodic random sequence. The computational
complexity of the known method of statistical estimation of the probabilistic characteristics of a cyclic random
process of a discrete argument is investigated and the method of statistical analysis of the probabilistic
characteristics of a cyclic random process of a discrete argument developed in this work to the corresponding
statistical processing of an isomorphic periodic random sequence is obtained. Examples of statistical estimation
of the initial moment function of the first order of a cyclic random process of a discrete argument using the known
method are given, as well as with the use of a new method of statistical estimation based on the procedure of
reducing the investigated cyclic random process to an isomorphic periodic random sequence, methods of
statistical processing of which is characterized by much less computational complexity.2020-04-28T00:00:00ZMethod of vector rhythmcardiosignal automatic generation in computer-based systems of heart rhythm analysis
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32430
Назва: Method of vector rhythmcardiosignal automatic generation in computer-based systems of heart rhythm analysis
Автори: Зозуля, Андрій Миколайович; Литвиненко, Ярослав Володимирович; Луцик, Надія Степанівна; Лупенко, Сергій Анатолійович; Ясній, Олег Петрович; Zozulia, Andriy; Lytvynenko, Iaroslav; Lutsyk, Nadiia; Lupenko, Serhii; Yasniy, Oleh
Короткий огляд (реферат): Вперше обгрунтовано та застосовано метод автоматичного формування
ритмокардіограми з підвищеною роздільною здатністю шляхом опрацювання попередньо зареєстрованої
електрокардіограми. Даний метод дає змогу повністю автоматизувати процес аналізу серцевого ритму
на базі ритмокардіограми з підвищеною роздільною здатністю в автоматизованих комп’ютерних
системах функціональної діагностики стану серця людини та є більш інформативним у порівнянні з
відомими методами аналізу серцевого ритму на основі класичної кардіоінтервалограми. Методи
статистичного опрацювання кардіоінтервалограми реалізовані на базі математичної моделі у вигляді
умовного циклічного випадкового процесу, що є найбільш повним та адекватним її описом у рамках
стохастичного підходу. Формування ритмокардіограми з підвищеною роздільною здатністю
проводиться у три етапи: перший передбачає визначення однотипних фаз, які відповідають межам зон
у всіх серцевих циклах зареєстрованої електрокардіограми; другий – детектування однотипних фаз у
межах визначених зон, які відповідають екстремумам зубців, відповідно; третій етап передбачає
визначення різниць між визначеними моментами часу, які відповідають детектованим однотипним
фазам в усіх сусідніх циклах електрокардіосигналу. Для визначення меж сегментів у роботі використано
відомі методи сегментування, зокрема метод, в основі якого покладено статистику Бродського-
Дарховського та метод, в основі якого використовується різницева функція першого порядку. Описано
структури методу формування ритмокардіограми з підвищеною роздільною здатністю, а також
проведено аналіз отриманих результатів відносних похибок формування ритмокардіограми з підвищеною
роздільною здатністю на основі використаних методів сегментації.; The method of automatic formation of rhythm cardiogram with increased resolution by means
of already-registered electrocardiogram processing has been substantiated and used in the paper for the first time.
This method enables the process of heart rhythm analysis based on rhythmcardiogram with the increased
resolution be fully automated in the automatic computer-based systems of functional diagnostics of human heart
condition and it is more informative in comparison with the conventional methods of heart rhythm analysis based
on the classic cardiointervalogram. The methods of statistical processing of cardiointervalogram have been
implemented on the basis of the mathematical model in the form of a conditional cyclic random process which is
the most complete and adequate description of the model within the stochastic approach. The formation of
rhythmcardiogram with the increased resolution is carried out in three stages. On the first stage the phases of the
same type are supposed to be detected corresponding to the limits of zones in all heart cycles of the registered
cardiogram. On the second stage the phases of the same type within the limits of the determined zones which
correspond to the waves’ extreme are supposed to be detected. On the third stage the differences between the
determined time moments are calculated that correspond to the detected phases of the same type in all the
neighboring cycles of the electrocardiosignal. The conventional segmentation methods were used in the paper to
determine the limits of the segments namely, the method, which is based on the Brodsky-Darhovsky statistics and
the method based on difference function of the first order. The structure of the method of rhythmcardiogram with
increased resolution formation has been described in the article. Moreover, the analysis of the obtained results of
relative errors of rhythmcardiogram with the increased resolution has been performed by the applied segmentation
methods.2020-04-28T00:00:00ZUnification of the analog part of the biosignal processing channel
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32428
Назва: Unification of the analog part of the biosignal processing channel
Автори: Хома, Володимир Васильович; Хома, Юрій Володимирович; Кочан, Орест Володимирович; Khoma, Volodymyr; Khoma, Yuriy; Kochan, Orest
Короткий огляд (реферат): Потреба у вимірюванні та опрацюванні біосигналів виникає не лише у медичній
діагностиці, але також багатьох нових застосуваннях, зокрема, у біометриці, афективній інформатиці
людино-машинній взаємодії, цілодобовому клінічному моніторингу. Нові застосування підвищують вимоги
до технічних і експлуатаційних характеристик засобів відбору та перетворення біосигналів. Необхідно
здійснювати відбір біосигналів поза стаціонарними умовами, забезпечити синхронне опрацювання різних
видів біосигналів. У цьому контексті потрібно максимально уніфікувати апаратні засоби
біоінформатичної системи, особливо її аналогову частину. У роботі розглянуто особливості формування
і відбору найпоширеніших біосигналів, проаналізовано джерела спотворень та описано типові
вимірювальні перетворення на прикладах сигналу електрокардіограми й біоімпедансу. На підставі
проведеного аналізу визначено завдання, щодо уніфікації вимірювального каналу, які можуть бути
раціонально вирішені на основі використання можливостей компонентної бази сучасної
мікроелектроніки та обчислювальної техніки. Показано можливість істотного спрощення
вимірювального каналу вимірювання біопотенціалів, завдяки застосуванню багаторозрядних дельта-
сигма АЦП. Вимірювання біоімпедансу має свою специфіку через пасивну векторну природу цієї величини.
Для цього застосовують зовнішні джерела збудження, зазвичай, у вигляді джерела синусоїдного струму
частотою декілька десятків кілогерц. Інформацію про складові біоімпеданса одержують за допомогою
синхронного детектування. Обґрунтовано принцип побудови та синтезовано структуру аналогової
частини універсального вимірювального каналу, придатного для вимірювання як біосигналів, так і
біоімпеданса. Її основу складає багаторозрядний і швидкодіючий АЦП, що відкриває можливість
переведення частини вимірювальних перетворень до цифрового вигляду, забезпечує стійкість до
спотворень зумовлених артефактами та впливом завад.; Measurement methods and design principles for measuring channel are considered in this
paper. They extend the capacity of improving noise immunity and resolution of bio-signals measurement means.
The analog parts of measuring channels for measurement of different kinds of bio-signals, as well as the sources
of errors for such channels are analyzed. The structure of the analog part of the high-precision universal
measuring channel (invariant to the type of the measured bio-signal) is developed on the basis of this analysis.2020-04-28T00:00:00ZAutomation of acoustic-emission diagnostic systems control processes
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32427
Назва: Automation of acoustic-emission diagnostic systems control processes
Автори: Литвиненко, Володимир Іванович; Лур’є, Ірина Анатолівна; Боскін, Олег Осипович; Окіпний, Ігор Богданович; Lytvynenko, Volodymyr; Lur`e, Irina; Boskin, Oleg; Okipnyi, Ihor
Короткий огляд (реферат): Визначено роль і місце акустичної емісії в системі технічної діагностики
металопродукції. Наводиться аналіз властивостей інформаційно-вимірювальних систем акустико-емісійної діагностики. Наголошено на необхідності вирішення основного завдання управління системами
акустико-емісійної діагностики – відновлення інформації про джерело акустичних сигналів по виміряним
значенням характеристик акустичних сигналів на виході. Описана деталізація інформаційних технологій
автоматизації вимірювань, ідентифікації та управління. Представлені структурні схеми апріорної
інформації предметного поля і характеристик компонентів апаратурної частини акустико-емісійної
діагностики. Розглянуто характерні особливості та вимоги до конструювання та функціонування
окремих блоків акустико-емісійної системи діагностування. Розроблено алгоритми знаходження
операторів у динамічних процесах діагностики та визначення моментів часу приходу акустико-емісійного
сигналу. Конкретизовано етапи автоматизованої акустико-емісійної діагностики які пов’язані зі
створенням багатоканальних систем, вивченням явища акустичної емісії в різних умовах деформування,
закономірностей зміни сигналів акустичної емісії в процесі накопичення пошкоджень. Вказані напрямки
автоматизації процесів управління акустико-емісійними системами технічного діагностування, які
спрямовані на виявлення та індикацію сигналів акустичної емісії, їх посилення, частотну фільтрацію,
дискримінацію, шляхом визначення порогового рівня реєстрованих сигналів і визначення ступеня
відповідності результатом діагностики за критеріями подібності. Використання апаратного
забезпечення автоматизації управління акустико-емісійними системами значно скорочує час проведення
діагностичних робіт і економить кошти, які витрачаються на їх впровадження за рахунок виведення
обладнання з експлуатації.; The role and place of acoustic emission in the system of technical diagnostics of metal products
is determined. The properties of information-measuring systems of acoustic-emission diagnostics are analyzed. It
is emphasized on the necessity of solving the main task of acoustic emission systems control – restoration of
information on the source of acoustic signals by the measured values of characteristics of acoustic signals at the
output. Detailing of information technologies of measurement automation, identification and control is described.
Structural diagrams of a priori information of the subject field and characteristics of the components of the
acoustic-emission diagnostics hardware are presented. The characteristic features and requirements for the
design and operation of individual blocks of the acoustic emission diagnostic system are considered. Algorithms
for finding operators in dynamic processes of diagnostics and determining the time of arrival of an acoustic-
emission signal are developed. The stages of automated acoustic emission diagnostics are specified, which are
connected with the creation of multichannel systems, the study of the phenomenon of acoustic emission in different
deformation conditions, the regularities of changing the acoustic emission signals in the process of damage
accumulation. The directions of automation of the processes of control of acoustic-emission systems of technical
diagnostics, which are aimed at the detection and indication of acoustic emission signals, their amplification,
frequency filtering, discrimination, by determining the threshold level of the registered signals and determining
the degree of conformity of the result of diagnostics by the criteria of similarity. The use of automation equipment
for the control of acoustic emission systems significantly reduces the time of diagnostic work and saves money
spent on their implementation by decommissioning the equipment.2020-04-28T00:00:00ZTitle
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32424
Назва: Title2020-04-28T00:00:00ZDesigning solar power concentrator model with extentional focal zone
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32425
Назва: Designing solar power concentrator model with extentional focal zone
Автори: Завірохін, Іван; Zavirokhin, Ivan
Короткий огляд (реферат): Проаналізовано фокусування різного типу параболічних концентраторів сонячної
енергії, які концентрують енергію в «точковий фокус», «фокусну лінію», «фокальну пляму» й при
конструюванні яких використовують і розглядають загально прийняте поняття – «фокальна площина».
При наявності кутових розмірів Сонця, джерела світлової енергії і різних похибках виготовлення
концентратора, що викликають певну аберацію, виникає «кривина поля зображення» та повинна
існувати область фокальної концентрації – «фокальний об’єм» певної форми й розмірів, а «фокальна
площина» є його перетином (часткою), що використовує на приймачі лише якусь частину обсягу
сконцентрованої енергії. Розглядається можливість конструювання концентратора з
сегментоподібними параболо циліндричними дзеркальними сегментами, з’єднаними по колу,
спроможного спеціально створити область фокальної концентрації енергії у вигляді уявного об’єму
відразу над площиною його розкриву. Моделювання за допомогою комп’ютера характеру розподілу
світлового поля освітленості окремих фокальних площин над площиною розкриву такого концентратора,
підтвердило наявність області фокальної концентрації у вигляді уявного об’єму певної конфігурації і
розмірів, які слід використовувати розташовуючи в ньому приймачі – перетворювачі сконцентрованої
енергії, що можуть мати вигляд простого конічного теплообмінника, декількох теплових вакуумних
трубок з теплообмінником або навіть певного блока з багато перехідними фотоелементами на основі GA
As для отримання електроенергії. Були розроблені конструкції і виготовлений сегментний концентратор
сонячної енергії у складі восьми секторів розташованих по колу та приймача-перетворювача у вигляді
мідного конічного теплообмінника з циркулюючою рідиною, а також концентратор з тепловими
вакуумними трубками, робочі поверхні яких розташовані в області фокальної концентрації. Випробування
концентраторів практично довели наявність області фокальної концентрації енергії і показали
збільшення обсягу її використання на приймачі.; In the article, the possibility of constructing the concentrator with mirror segments joined in
a circe, able to specifically create a focal area of energy concentration in the form of imaginary volume right
above its opening plane is discussed. Computer simulation of distributing illumination field of certain focal planes
above the opening plane of such a concentrator proved the presence of the focal area shaped in the form of an
imaginary body of a particular shape and size that have to be used by placing the concentrated energy transceivers.
These transceivers can have a look of a simple conical heat exchanger, multiple heat vacuum tubes with a heat
exchanger, or even a specific block with many GaAs based transient cells to generate electricity.2020-04-28T00:00:00ZImportant aspects of the experimental research methodology
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32426
Назва: Important aspects of the experimental research methodology
Автори: Бабій, Андрій Васильович; Babii, Andrii
Короткий огляд (реферат): Пошукове конструювання сільськогосподарських машин, зокрема, штангових
обприскувачів широкої розгортки, неможливо якісно реалізувати без проведення експериментальних
досліджень. Підготовка до виконання натурних чи напівнатурних експериментів вимагає розроблення
програми та методики їх проведення. Серед підготовчих процедур відповідальною є тарування
тензометричного обладнання. Від того, наскільки якісно буде встановлено тарувальні коефіцієнти
залежатиме величина збіжності отриманих результатів до значень фактично виникаючих величин.
У роботі поставлено за мету розробити методику тарування тензометричного обладнання та
навести математичну модель тарування тензометричних датчиків опору з використанням балки
прямокутного перетину, яка навантажена за схемою «чистого згину». Для реалізації поставленої мети
виконано дослідження тенденції розміщення експериментальних даних на координатній площині.
Використовуючи емпіричні залежності (тренди), встановлено, що тісний зв'язок спостерігається при
лінійній апроксимації у порівнянні з квадратичною. Таку оцінку отримано при використанні методу
найменших квадратів за середньоквадратичним відхиленням. Отримане доведення дозволило вибудувати
подальші дії методики тарування щодо встановлення точного значення тарувального коефіцієнта.
Для датчиків П1 класу точності Б з базою 20 mm, які були відібрані з відповідної партії та
наклеєними на поверхнях розтягу і стиску тензометричної балки, визначено усереднене значення
тарувального коефіцієнта за середнім значенням приросту для обох числових рядів експериментальних
даних. При цьому тарувальний коефіцієнт становить k1(2)=kT=10,4905MPa/un. Отримане значення
даного коефіцієнта використовується для переведення значень електричного сигналу (у відносних
одиницях) осцилограми експериментального дослідження у фактичні значення діючих напружень чи
інших фізичних величин.; Search agricultural machinery design, including wide spread boom sprayers is impossible to
implement qualitatively without carrying out experimental investigations. Therefore, this paper is focused on the
important aspects of preparation method for experimental research. Particularly, the analytical model for
determining the approximation curve nature and the method of the calibration factor setting are given. The results
of processing the experimental research oscillograph with reception of graphical dependences of normal tension
in intersection of the investigated element of the metal construction are given.2020-04-28T00:00:00Z