DSpace Зібрання: Вісник Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 2014 рік, № 1 (73)

Теплофізичні властивості наноепоксикомпозитів із урахуванням вмісту наповнювачів

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Теплофізичні властивості наноепоксикомпозитів із урахуванням вмісту наповнювачів Автори: Митник, М.; Мороз, Костянтин Михайлович; Сартинська, Ліна Людвіговна; Styhlyak, P.; Mytnyk, M.; Moroz, K.; Sartynska, L. Короткий огляд (реферат): Композитні матеріали на основі термореактивних полімерів завдяки комплексу фізико- механічних та експлуатаційних характеристик широко використовують в усіх галузях промисловості України для захисту обладнання від корозії та зношування. Проте слід зазначити, що низькі показники теплофізичних властивостей композитів на основі епоксидного олігомера значно звужує область їх застосування. У роботі запропоновано для способу гідродинамічного суміщення компонентів використати модифікування епоксидного олігомера наночастками з метою підвищення теплопровідності. Дослідженнями встановлено, що використання наночасток у гомеопатичних концентраціях (<<1%) підвищує теплопровідність у 1,3–1,6 раза у порівнянні з більш дисперсними наповнювачами за рахунок зменшення теплового опору на межі поділу фаз за рахунок виникнення зовнішніх поверхневих шарів. Слід зауважити, що такі композиції можуть бути використані у якості зв’язувача для різних функціональних матеріалів і покриттів на їх основі.; Due to the complex of physical, mechanical and operational characteristics, composite materials based on thermosetting polymers are widely used in all industries of Ukraine for protection of equipment from corrosion and wear. However, it should be noted that the poor performance of thermal properties of composites based on epoxy oligomers significantly narrows the sphere of their application. To improve the thermal conductivity of composites the hydrodynamic method of components combining with nanoparticles is proposed. As a filler a mixture of nanopowders of different physical and chemical nature in the following proportions 80% Si3N4 +5% Y2O3 +5% Al2O3 +10% B4C were used. Experimental samples were made without ultrasonic treatment. It is shown that the dynamics of change in conductivity is similar for both materials based on nanofillers and for materials based on conventional fillers, such as pyrogenic silicon dioxide (aerosil), aluminum oxide, chromium oxide. with a dispersion of 30–100 microns. Research has found that the use of nanoparticles in homeopathic concentrations (<< 1%) increases the thermal conductivity in about 1,3– 1,6 times, compared with more dispersed fillers, by reducing the thermal resistance at the boundary of phase separation due to the external surface layers. Decrease in thermal conductivity of materials with increasing of nanoparticles concentration in the matrix is testified. This result is explained by the difference in thermal expansion coefficient of polymer matrix and nanoparticles and by the increasing of mobility in the lateral segments of macromolecules. The obtained results are confirmed by the results of research of the heat resistance of the epoxycomposites. Increase in heat resistance of materials is explained by the best outlet of the thermal energy from the surface of the material, which perceives a static load, in the amount of material and, accordingly, an uniform distribution of the stress strain. It should be noted that the compositions of this kind can be used as binders for various functional materials and coatings.

Комплексне оцінювання молока тварин

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Комплексне оцінювання молока тварин Автори: Фалендиш, Н.; Ковбаса, В.; Belinska, K.; Falendysh, N.; Kovbasa, V. Короткий огляд (реферат): Оскільки основою молочних продуктів для дитячого харчування, що виготовляються в Україні, є коров’яче молоко, компоненти якого справляють негативний вплив на незрілий організм дитини, тому пошук замінника коров’ячого молока є актуальною проблемою у сфері виробництва дитячого харчування. Як замінник коров’ячого молока запропоновано дослідити молоко домашніх тварин – кози та кобили. Дослідження спрямовані на визначення складу молока та його фізико-хімічних властивостей. З цією метою було кількісно визначено основні складові козячого та кобилячого молока – масову частку білка, масову частку жиру та масову частку лактози. Також для порівняння фізико- хімічних характеристик молока кози й кобили з молоком корови було проведено дослідження з визначення кислотності сухого молока та масової частки вологи у сухому молоці.; The basis of dairy products for baby feeding, produced in Ukraine, is cow’s milk. There are frequent cases of cow’s milk components negative influence on the baby immature organism. The most common are cases of infant organism cow’s milk protein intolerance or allergic reactions to cow’s milk contents. This is because the cow’s milk content differs greatly from the content of human milk. That is why the research of the cow’s milk substitute is an urgent problem in the baby feeding production. As a cow’s milk substitute goat’s and mare’s milk were proposed to be examined. Literature data confirm the advantages of these animals’ milk over the cow’s milk. The content of many goat and mare milk components are close in their content to human milk. Thus, the ratio of casein and whey proteins in cow’s and goat’s milk is very similar, however, in spite of the similarity of the protein and fat absolute level in cow’s and goat’s milk, their qualitative composition is very different. Casein fraction of cow’s milk protein consists mainly of alpha-S-1-casein, whereas in goat’s milk casein proteins of this type are not available. A clot formed in a baby’s stomach while goat’s milk digestion is much smaller in size than that formed while the cow’s milk digestion, which results in easier digestion for an infant. It is also similar to the clot formed while human milk digestion. Mare’s milk proteins belong to albuminous group, like human milk proteins. During mare’s milk setting a solid clot is not formed the protein falls as small delicate layers. In addition, great importance is given to amino acid composition of milk proteins. Our studies confirm the advantages of goat’s milk and mare’s milk over cow’s milk. The study was aimed to determine the milk composition and its physical and chemical peculiarities. For this purpose, the main ingredients of goat’s and mare’s milk were determined quantitatively: basic contents of protein, fat and lactose. Also, to compare the physical and chemical characteristics of goat’s, mare’s and cow’s milk, the examination was conducted for determining the milk acidity and moisture contents in the dried milk. This study allows to evaluate each type of milk for its rational use in the manufacture of milk-based products for baby feeding.

Криптування з використанням еліптичної кривої Едвардса

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Криптування з використанням еліптичної кривої Едвардса Автори: Коссак, О.; Холявка, Я.; Kossak, O.; Kholyavka, Ya. Короткий огляд (реферат): Розглянуто криптографічну схему, що використовує протокол Діффі-Геллмана, застосований до кільця Zp та групи точок еліптичної кривої Едвардса. Ця схема описує алгоритм, який можна використовувати для закритого зв’язку при обміні даними по мережі загального користування і є безпечною, якщо забезпечена автентичність ключа. Запропонований алгоритм має достатній рівень безпеки при невеликих обчислювальних затратах.; We consider an encryption system based on the Diffie–Hellman protocol applied both to the ring Zp and to the group of points on the Edwards elliptic curve. This protocol establishes a shared secret that can be used for secret communications while exchanging data over a public network and is secure only if the authenticity of the key is assured. The original implementation of the protocol uses the multiplicative group of integers modulo p, where p is a prime. N. Koblitz and V. Miller discovered the Weierstrass elliptic curve cryptography in 1985. The elliptic curve cryptographic schemes are a public-key protocol and their security is based on the hardness of an elliptic curve discrete logarithmic problem. The algorithms are based on the properties of the group of rational points of a Weierstrass elliptic curve with high stability. This group can be used to develop a variety of elliptic curve cryptographic schemes including the digital signature, encryption and key exchange. Over the years, the use of such algorithms did not experience a significant drop in their resistance, although the resistance algorithms built on other groups, significantly decreased. Many papers in recent years are devoted to the study of the cryptographic properties of Edwards elliptic curves: finding fast algorithms to perform batch operations used in cryptosystems constructed on the group of rational points of these curves, the construction of stable curves of this type. The principal attraction of the Edwards elliptic curve cryptography is that it offers sufficient security for a small enough prime p and for a small enough key size. In the present paper we consider a new encryption algorithm using both to the Edwards elliptic curve over finite fields and to the ring Zp, due to this the linear cryptanalysis is highly difficult. The algorithm proposed here provides sufficient security at sufficiently small computational expenses.

Про резольвенту диференціально-граничного оператора типу Штурма-Ліувілля з багатоточково-інтегральними крайовими умовами

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Про резольвенту диференціально-граничного оператора типу Штурма-Ліувілля з багатоточково-інтегральними крайовими умовами Автори: Качурівська, Г.; Kachurivska, H. Короткий огляд (реферат): Застосовуючи методи функціонального аналізу й теорії диференціальних рівнянь, встановлено умову, яка гарантує приналежність даного комплексного числа до резольвентної множини диференціально-граничного оператора типу Штурма-Ліувілля з багатоточково-інтегральними крайовими умовами та побудовано його резольвенту (іншими словами, знайдено умови, достатні для коректного розв’язання відповідного операторного рівняння та знайдено його розв’язок). Описано множину власних значень досліджуваного оператора.; The problem of construction a resolvent in the theory of perturbation is of special importance. In fact, when the relation between the resolvents of perturbed operator and non-perturbed one, as well as the spectral properties of the first are known, one can obtain some information about the properties of the batter (proper value asymptotics, completeness of the proper values system, spectrum nature, etc). In the case of additive perturbations, this relation is expressed by the Weinstein–Aronszajn type formula, whereas the Krein formula are used in the case, when both the perturbed and the non-perturbed operators are self-adjoint extensions of this symmetric operator. However, these results were obtained under assumption that both the perturbed and the non-perturbed operators have the same domain. Systematic studying of differential-boundary operators with non-classical boundary conditions gave rise to new theoretical operator models in the theory of perturbations, that change not only the operator action law, but also its domain. One of such models is the theory of related operators introduced by V.E. Lyantse who established a connection between resolvents of the related operators. The objective of this paper is to apply the abstract results previously obtained by the author to the case, when the non-perturbed operator is a differential operator acting in the Hilbert space of infinite- dimensional vector-valued functions. Using the methods of functional analysis and differential equations, the condition ensuring that a given complex number belongs to the resolvent set of the differential-boundary Sturm– Liouville type operator with multi-points integral boundary conditions have been established and its resolvent has been built. That is, conditions efficient for the corresponding operator equation solution have been established and the solution has been found. The set of proper values of the operator has been described. The obtained results are theoretical, but they can be applied while solving the operator equations and studying the spectral characteristics of the operators under consideration.

Сингулярно збурені задачі типу «Фільтрація– конвекція–дифузія–масообмін» із урахуванням терморежиму

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Сингулярно збурені задачі типу «Фільтрація– конвекція–дифузія–масообмін» із урахуванням терморежиму Автори: Присяжнюк, О.; Prysyazhnyuk, O. Короткий огляд (реферат): Сформовано просторову сингулярно збурену крайову задачу для системи нелінійних рівнянь трикомпонентного конвективно-дифузійного масопереносу розчинних у фільтраційній течії речовин за умов малих дифузії та породженого реакцією двох сортів розчинних речовин масообміну з урахуванням температурного режиму в горизонтальному пористому пласті – криволінійному паралелепіпеді, обмеженому поверхнями течії та еквіпотенціальними поверхнями. З точністю O(ε 2 ) побудовано асимптотичне розвинення її розв’язку, що дає можливість автономно доповнювати до конвективної складової розв’язку масообмінні та дифузійні компоненти, а також поправки на виході фільтраційної течії та вплив бічних джерел забруднень. Наведено результати числових розрахунків.; The problem of mathematical modelling of convective diffusion with mass transfer, which is important when solving the problems of prediction of surface and groundwater pollution by harmful impurities has been analysed in the paper. Spatial singularly perturbed boundary value problem for the system of nonlinear equations for three-component convection diffusion mass transfer of soluble in the filtration flow substances under conditions of small diffusion and mass transfer generated by the reaction of two types of soluble substance has been formed, the influence of change of ambient temperature (due to thermal effect of a chemical reaction) on the rate of diffusion and mass transfer (generated by the corresponding reactions) processes, being taken into account. The problem is solved in a horizontal porous layer – a curvilinear parallelepiped, bounded by flow and equipotential surfaces. As in the case of solving of two-dimensional convection diffusion problems of this type, when filtering groundwater, at first we perform the transition from the curvilinear physical area of filtration to the corresponding area of complex potential the parallelepiped with sides parallel to the coordinate axes. The problem of grid construction is solved automatically; the equation of convective transport is simplified; the stated problem is reduced to the canonical domain, and the corresponding solution can be represented in numerical – analytical form. On this basis, with accuracy O(ε 2 ) in the area of complex potential we construct asymptotic expansion of solution of the problem of convective diffusion under condition of two-dimensional filtration, including small exothermic bimolecular reaction of soluble substances, which to significant level allows remotely add to the convective component of the solution the mass transfer and diffusion components, the corrections for the output of filtration flow, and the effect of lateral sources of pollution. The results of numerical calculations confirmed the predicted acceleration of the flow mass transfer and diffusion processes under the influence of the thermal effect of the chemical reaction.

Достовірність методу визначення розладки ритмокардіосигналу

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Достовірність методу визначення розладки ритмокардіосигналу Автори: Яворський, Богдан Іванович; Лещишин, Юрій Зіновійович; Yavorskyy, B.; Leschyshyn, Yu. Короткий огляд (реферат): Отримано характеристики достовірності методів визначення розладки ритмокардіосигналу. Обґрунтовано вибір критерію ефективності відповідного методу. Проведено порівняння достовірності методів визначення розладки ритмокардіосигналу, тестова статистика яких отримана синфазним методом, методом періодограм, методом Берга, методом Уелча.; While analyzing the heart rate variability the sequence of time intervals between RR teeth – rhythmocardiosignal is analyzed with the help of the methods based on its stationary model. Different changes in the physical activity, physiological state of a human and environmental factors cause sufficient changes in the statistical characteristics of rhythmocardiosignal – their change-point and nonstationarity, which results in the decrease of the reliability of the rhythmocardiosignal variability parameters estimation. Thus, the mathematical model of rhythmocardiosignal, which varies from stationary to periodically correlated stochastic sequence, was built to take into account the rhythmocardiosignal change-point appearance. The method of change-point detection of rhythmocardiosignal will be based on the comparison with a threshold of the likelihood ratio test statistic. The threshold of change-point detection of rhythmocardiosignal is obtained due to the Neumann-Pearson criterion, when the probability of false change-point detection is set. The test statistic of the change-point detection of rhythmocardiosignal is obtained taking advantage of the methods of spectral analysis, the synphase method, the periodogram method, the Berg and Welch methods in particular. The reliability of decisions on the appearance of the change-point of rhythmocardiosignal, ie the probability of the correct detection of the change-point, which accounts the statistical nature of the appearance of the rhythmocardiosignal change-point, was used as the criterion of methods efficiency of the change-point detection of rhythmocardiosignal. The characteristics of the reliability of the methods of change-point detection of rhythmocardiosignal, which were selected as the criterion of their efficiency, have been obtained. The comparison of the reliability of the methods of the change-point detection of rhythmocardiosignal, the test statistics of which was obtained taking advantage of the synphase method, the periodogram method, the Berg method, the Welch method, has been carried out. The obtained results testify that the reliability of change-point detection of rhythmocardiosignal by the synphase method is in 2 times higher then that obtained by the periodogram method, in to 1,8 times by the Berg method and in 1,4 times by the Welch method, the probability of a false change-point detection being up to 0,1 and relation to 4dB of the nonstationary energy to power spectral density of the stationary rhythmocardiosignal.

Методи комплексного аналізу й сумарних зображень моделювання нелінійних процесів витіснення для системи двох свердловин у двояко-шаруватому нафтогазовому пласті

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Методи комплексного аналізу й сумарних зображень моделювання нелінійних процесів витіснення для системи двох свердловин у двояко-шаруватому нафтогазовому пласті Автори: Бомба, Андрій Ярославович; Гладка, Олена Миколаївна; Кузьменко, А.; Bomba, A.; Hladka, O.; Kuzmenko, A. Короткий огляд (реферат): На основі синтезу числових методів квазіконформних відображень та сумарних зображень для диференціальних рівнянь з розривними коефіцієнтами у поєднанні з декомпозицією області за методом Шварца розроблено конструктивний підхід до розв’язання нелінійних крайових задач для тризв’язних двояко-шаруватих криволінійних областей, обмежених двома еквіпотенціальними лініями і непроникним контуром, що моделюють процеси витіснення (фільтрації), породжені системою двох свердловин (нагнітальною та експлуатаційною) в елементі шарувато-неоднорідного нафтогазового пласта за геологічно складних умов. Створено відповідну обчислювальну технологію, що автоматично вирішує проблему вибору вузлів та побудови динамічної сітки, знаходження невідомих ліній розділу ділянок сталості коефіцієнта провідності середовища, розрахунку поля швидкості та обчислення інших характерних параметрів процесу.; The constructive approach to solving of nonlinear boundary value problems for triple- connected doubly-layered curvilinear domain bounded by two equipotential lines and impermeable contour was developed on the basis of syntheses of the numeric methods of quasiconformal mappings and summary representations methods for differential equations with discontinuous coefficients together with the domain decomposition according to the Schwarz method has been developed. Such problems arise in modeling of the processes of displacement (filtration) that are generated by system of two wells (delivery and exploitational) in the element layered inhomogeneous oil and gas reservoir in geologically complex conditions, such as in the case of compacted (shale) layer with cracks fracturing in the area near the wells. The coefficient of the medium conductivity is given as a piecewise-constant function, that is dependent from the searched quasipotential and function of flow, with unknown line dividing layers (lines gap conductance coefficient) which are along the searched equipotential lines and flow lines and are in the process of solving the problem. The computing technology that automatically solves the problem of choice of nodes and building of a dynamic grid, finding of the unknown dividing lines of areas constancy coefficient of conductivity the medium, the calculation of the velocity field and other characteristic parameters of the process has been created. Using the alternating Schwarz method for domain decomposition along layers with constant conductivity coefficient enables to find efficiently the continuous solutions of boundary value problems with discontinuous coefficients, and the solve problems in more «comfortable» subdomain than the entire domain of the original problem, to make the computational process parallel, since the calculations in subdomain at each iteration step are independent of each other and can be performed in parallel using modern computer technology.

Числове моделювання впливу тепло-масоперенесення на напружено-деформований стан ґрунтового масиву внаслідок утворення депресійної лунки

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Числове моделювання впливу тепло-масоперенесення на напружено-деформований стан ґрунтового масиву внаслідок утворення депресійної лунки Автори: Федорчук, Н.; Vlasyuk, A.; Fedorchuk, N. Короткий огляд (реферат): Cформульовано постановку та проведено числове моделювання впливу тепло- масоперенесення на напружено-деформований стан (НДС) ґрунтового масиву внаслідок утворення депресійної лунки. Реалізовано числове конформне відображення криволінійної складеної області, що містить область фільтрації та область сухого ґрунту, на параметричний прямокутник в оберненій постановці. Отримано числовий розв’язок відповідної двовимірної крайової задачі НДС методом скінченних різниць. Використовуючи розроблене програмне забезпечення, проведено серію числових експериментів та здійснено їх аналіз.; The statement was formulated and the numerical modelling of the mass-transfer effect on stress-strained state (SSS) of soil mass as a result of formation of the depressional hole was carried out. The numerical conformal mapping of curvilinear composite area containing the area of filtration and the area of dry ground on parametric rectangle in inverse statement was constructed. The mathematical model of the ground array SSS taking into account the influence of heat and mass transfer in a complex area was sset. The numerical results of corresponding two-dimensional regional task of SSS have been obtained by the method of finite differences with the use of numerical conformal mappings. For the numerical decision this task is carried out in the integrated environment of the object oriented programming of Visual Studio 2012 in programming of C# language. The series of numerical experiments have been carried out and results are presented as charts of distribution of the fields of displacements, tensions, deformations and also pressure concentration of salts and temperature. The analysis of the obtained results was carried out. It is shown that taking into account the processes of heat and mass transfer in the water saturated area of the ground array and process of heat transfer in the area of soil in the natural state changes distribution of displacements, deformations and tensions, that is, displacement in the water saturated area of the ground array at taking into account the heat and mass transferring, are increased greatly comparing with the corresponding values of displacements during filtration of clean water and absence of processes of heat and mass transfer; in the area of soil in the natural state of displacement heat and mass transfer exceeds the corresponding values of displacements without heat and mass transfer; distribution of deformations considerably grows in the water saturated area and grows a little in the area of natural soil; distribution of tensions increases in the area of free surface of underground waters. Taking into account processes of heat and mass transfer in investigated area the greatest displacements are observed in water saturated soil and free underground waters. Deformations reach maximum values in the area of free underground waters and the lower part of the researched area. The maximum values of tensions are observed in the area of free underground waters and within the boundaries of the researched area.

Гідравлічний робочий еталон об’єму газу

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Гідравлічний робочий еталон об’єму газу Автори: Kuz, M. Короткий огляд (реферат): Акцентовано, що розмір одиниці об’єму та об’ємної витрати газу доцільно було б отримувати від Державного первинного еталона одиниць об’ємної та масової витрати рідини та газу й об’єму та маси рідини та газу, еталонів передавання, вторинного еталона чи робочих еталонів. Для реалізації можливості передавання розміру одиниці об’єму газу лічильникам та витратомірам газу від еталонів з Державної повірочної схеми для засобів вимірювання об’ємної та масової витрати рідини й об’єму та маси рідини, що протікає по трубопроводу, запропоновано внести зміни в конструкцію робочого еталона на базі мірника об’єму газу з рідинним розділювачем шляхом додаткового обладнання набором еталонних витратомірів рідини, що дозволить прямим методом вимірювати об’єм рідини, яка переливається із компенсуючої в мірну ємність, чим забезпечується більша точність вимірювання об’єму розділювальної рідини у порівнянні з відомими аналогами. Використання розробленого робочого еталона дасть змогу здійснювати передавання розміру одиниці об’єму та об’ємної витрати в рамках одного виду вимірювань – від еталонних витратомірів рідини до лічильників та витратомірів газу.; The transmission of gas volume and volume flow unit to gas meters and flow meters is implemented from State primary standard of volume and volume flow units of gas with the help of transmission standards, secondary or working standards. Measurement of gas volume and volume flow is a type of measurement of volume and mass flow of liquid and gas, volume and mass of liquid and gas. That’s why volume and volume flow unit of gas should be provided by State primary standard of volume and mass flow units of liquid and gas, volume and mass of liquid and gas, transmission standards, a secondary standard or working standards. To realize the possibility of transmission of gas volume unit to gas meters and flow meters from standards of State calibration scheme for measurement of volume and mass flow of liquids, volume and mass of liquids flowing through the pipeline it is proposed to insert changes into the construction of working standard on the basis of a measuring instrument of gas volume with a liquid separator by additional installment of a set of standard flow meters of liquid that will enable to measure the volume of liquid pouring from a compensating into measuring capacity by a direct method. It ensures a greater exactness in the process of measurement the volume of separate liquid in comparison with known analogues when the given physical quantity is measured by indirect methods (level of liquid, geometric parameters of gas measuring instrument), which are always less exact because of great number of component errors in measurements. Moreover, a set of standard flow meters of liquid will provide widening of measuring flow range of separate liquid and, consequently, flow range of gas by which gas meters will be calibrated. In hydraulic working standard of gas volume the 1-st type standard flow meters of liquid included into calibration scheme for measurement of volume and mass flow of liquid, volume and mass of liquid are used. Using the developed working standard will enable the implementation of volume and volume flow unit transmission within one type of measurement ─ from standard flow meters of liquid to meters and flow meters of gas. The development of metrological support of the proposed working standard and its metrological model will be the subject of further researches.

Обгрунтування програмного забезпечення для автоматизації бухгалтерського обліку на підприємствах

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Обгрунтування програмного забезпечення для автоматизації бухгалтерського обліку на підприємствах Автори: Павелчак-Данилюк, О.; Pavelchak-Danilyuk, O. Короткий огляд (реферат): Запропоновано програмне забезпечення для автоматизації бухгалтерського обліку на підприємстві. Розглянуто систему, яка є достатньо функціональною, завершеною з точки зору обліку (автоматизації обліку), універсальною, тобто враховувати специфіку галузевих особливостей підприємств даної праці. Досліджено поетапний перехід до створення інформаційної системи вибору програмного забезпечення, яке повинно спиратися на системну комплексну оцінку. Тільки за умови вибору правильного програмного забезпечення можна максимізувати ефективність та ведення облікової діяльності, що безумовно, є необхідним кроком на шляху до розвитку і процвітання підприємства.; Software for automation of accounting at the enterprise has been proposed. The system, which is efficient enough, completed from the accounting point of view (accounting automation), universal, being able to take into account specific characteristics of the enterprise work. Stage-by-stage transition to the creation of information system of the software selection, which must be based on the system complex evaluation, has been investigated. Comparative analysis of software for automation of accounting has been carried out. Software for automation of accounting are of great need at both small and large enterprises. The interest for it is roused nowadays. Within the market economy and tough competition the application of the latest technologies is of great demand. These are automated book-keeping software, which should be available for every book-keeper. There is a dependence between the scale of the enterprise and the type of the information technologies, applied at the computer systems of book-keeping. This dependence is coused by both the needs of information technologies to realize the functions, of the computer systems of book- keeping, and the expenses for its creation and introduction. The important component of the economic activity characteristics is the analysis of technology of collection, processing, storing and taking out the information, which is used at modern enterprises of different branches of national economy. General characteristics of the information system of the enterprise must be determined according to the composition and properties of the information system components. They are typical functional structure and functional abilities of the conventional information base of the enterprise. Only the proper chosen software can improve the efficiency of book-keeping, which is sure to result in the growth of the enterprise effectiveness and efficieney.

Моделювання світлового приладу з неточковим джерелом світла

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Моделювання світлового приладу з неточковим джерелом світла Автори: Андрійчук, Володимир Андрійович; Поталіцин, Сергій Юрійович; Andriychuk, V.; Potalitcyn, S. Короткий огляд (реферат): За умови високих вимог до якості освітлення та енергозбереження, установки зовнішнього освітлення, для забезпечення цих показників необхідно переоснастити високоефективними світловими приладами (СП) із енергозберігаючими джерелами світла (ДС). Використання світильників на основі таких ДС вимагає нових підходів до проектування СП. На відміну від джерел світла, представлених у вигляді точкового або лінійного світного тіла, при розрахунку даних світлових приладів необхідно враховувати геометричні розміри випромінювача. Це дозволить покращити світлові характеристики спроектованих світильників. Розроблено програму для побудови світлорозподілу джерела світла із заданими геометричними параметрами в середовищі MatLab. Побудову поверхні відбивача здійснено методом трансформації фотометричного тіла ДС у фотометричне тіло світлового приладу.; The usage of energy-efficient light sources (LS) is offered for providing high quality illumination and energy efficiency of outdoor lighting installations. Exploitation of the illuminators basing on such LS requires new approaches in the light devices (LD) designing. On the contrary to the light sources presented as spot or linear luminous body the geometric size of the radiator calculating light devices data are taken into account. This allowed us to improve the light illuminators specifications. Two methods for light devices calculation are used: direct calculation and an inverse calculation. Most LD calculating methods do not take into account light distribution dissymmetry of the light sources. This reduces accuracy of the illuminator reflector calculations. The task of this paper is to develop calculation method for light devices with set geometric parameters and to create automatic calculating software of light devices with set initial parameters basing on the MatLab package. The photometrical body of specified LS at the first stage of our work was constructed. The light source as equally bright cylinder, which was determined by the equations, which make passible to characterize emitter position in space was presented. Light vector was the basic value measure, which characterized emitter luminous field. Emitter calculating was required to determine the distribution of the light source luminous intensity. The software was created basing on the MatLab package for calculating luminous intensity curve of light source. The photometrical body and luminous intensity curves were constructed in the meridian and equatorial planes of fluorescent lamp with emitting surface brightness L = 2000 cd / m 2 , diameter D = 0.02 м and length h = 0.1 m . - Calculation of the light device reflector with non-spot light source is: - - to determine the laws of the luminous intensity distribution from light sources; - - to find the distribution of the incident and reflected luminous flux; - - to design a form of reflecting surface, which provides the transformation of photometric light source body into specified photometric body.

Енергоефективні електротехнічні системи живлення та керування для багатолампових люмінесцентних світильників

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Енергоефективні електротехнічні системи живлення та керування для багатолампових люмінесцентних світильників Автори: Lupenko, A. Короткий огляд (реферат): Обгрунтовано метод побудови енергоефективних ресурсоекономних електротехнічних систем високочастотного живлення та керування для багатолампових люмінесцентних світильників. Метод базується на поєднанні дискретного регулювання потужності шляхом комутації окремих ламп та наступного неперервного регулювання потужності на міжкомутаційних інтервалах потужності. За рахунок нової структури системи зекономлено N силових ключів та їх драйверів, де N – кількість ламп світильника.; The method of design of energy- and resourse-efficient electrical systems for high-frequency operation of multiple fluorescent lamps lighting installations with their continous-discrete power control is presented in this paper. The method is based on a combination of discrete power control by changing the amount of on-off lamps and further continuous power control on the intercommutation intervals. If the installation running power can be provided by the number of lamps which is smaller than N (N is a lamp number in the installation), the redundant lamps are switched off. Thus the unproductive power consumption for redundant lamps electrode heating is eliminated and the system efficiency is increased. The total power control range is divided into N power intervals. Within each interval the power control is continuous, and the intervals change is discrete by the way of fluorescent lamps tuning on-off. The extention of the first ( lowest) interval, which is enabled only for one lamp, is equal to a half of effective power of fluorescent lamp, which is indicated as the nominal lamp power minus power heating of its electrodes. The remaining (N-1) intervals, which is enabled for more than one lamp, have the same extentions, which are equal to the effective power of one lamp. The control range of each lamp, regardless of the number of lamps in installation, is equal to a half of lamp effective power, which ensures the high quality control. Hysteresis is introduced to ensure the lamps accurate tuning on-off in commutation regions. The analytical expressions for lighting installation power and its efficiency as a functions of running power and number of turn-on lamps are established. Comparison of continous and continous-discrete power control testifies the increasing of system efficiency up to 1,8 times in the case of use of proposed continous-discrete control in 4-lamps installation. To achieve high quality of electric energy and system component reduction the single-stage approach to the system structure design is implemented by combining the stage of power factor corrector and the N stages of high-frequency half-bridge resonance inverters. One inverter is a master inverter and others are slave inverters (semiinverters). Each semiinverter has only one own active switch and utilizes the active switch which is common to all semiinverters and master inverter. Thus N active power switches and their drivers are saved due to such system structure.

Мікромагнітний розподіл поверхні плівки на основі комп’ютерної моделі

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Мікромагнітний розподіл поверхні плівки на основі комп’ютерної моделі Автори: Андрійчук, Володимир Андрійович; Бачинський, Ю.; Наконечний, Мирослав Степанович; Andreychuk, V.; Bachinsky, Y.; Nakonechniy, M. Короткий огляд (реферат): Запропоновано методику, та розроблено комп’ютерну модель, для дослідження поведінки магнітних наноматеріалів під впливом зовнішніх магнітних полів. Побудовано графіки розподілу вектора намагніченості. Проведено аналіз отриманих результатів згідно мікромагнетичної теорії. Отримано залежності основних магнітних характеристик феромагнетика. Отримано теоретичний розрахунок петлі магнітного гістерезису для ультратонких плівок, без врахування впливу струмів Фуко.; Computer design of distributing the magnetized ferromagnetic gives the possibility to predict the behavior of material in variable magnetic fields. The software in the environment of MatLab was developed in this paper for the design of micromagnetic distribution on the surface of one layer film. The mathematical model was realized on the basis of discretely dipole approximation taking advantage of the Monte-Carlo method. The crystalline barn of F3+ atom was chosen as discretely environment. The total inside energy of dipole consists of exchangeable interrelation energy, dipole energy – dipole interrelation, energy of surface magnetical anisotropy and the external energy of magnetic field. In the realized model the surface of the film was distributed into n-identical parts, in which the modules of magnetical moments are considered to be similar, and the total film magnetization depends on mutual location of each of moments. Calculation was carried out in polar system of coordinate, as in one-layer films the magnetic moment and vector of magnetic anisotropy can be change a in one plane. According to the results of calculation vector fields of magnetization distribution were built for different values of tension and dependence of the sample magnetization on outside magnetic field. It was shown in the paper that sharp magnetization at small enough values of outside field takes place due to the reorientation of magnetical moments domens, the direction of which is close to the direction of the outside field. Further increase of magnetization takes place due to the increase of the domens area. Basing on the behavior of the sample the estimation of magnetization saturation value and the power of coercive force was carried out. To build the loops of magnetic hysteresis the model on the basis of arctangents that gives the results close to the experimental ones was used. The built loop does not represent the total expenditures while overmagnetizing, as the expenditures for vortex currents were not taken into account.

Розрахункова модель для визначення залишкового ресурсу тонкостінних елементів конструкцій за дії тривалого статичного навантаження і корозійного середовища

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Розрахункова модель для визначення залишкового ресурсу тонкостінних елементів конструкцій за дії тривалого статичного навантаження і корозійного середовища Автори: Попович, Павло Васильович; Добровольська, Л.; Popovych, P.; Dobrovolska, L. Короткий огляд (реферат): Сформульовано розрахункову модель для дослідження процесів руйнування тонкостінних елементів металоконструкцій з тріщинами за сумісної дії довготривалих статичних навантажень і корозійно-агресивних середовищ. В основу моделі покладено енергетичний підхід, а також основні положення механіки руйнування. На основі цього, а також відомих в літературі результатів математичного опису електрохімічних реакцій і окремих положень механіки руйнування отримано рівняння для опису кінетики поширення корозійно-механічних тріщин. Вказане рівняння разом з початковими і кінцевими умовами і складає пропоновану математичну модель визначення періоду докритичного росту корозійно-механічних тріщин у металевих матеріалах. Коректність отриманих аналітичних результатів підтверджена відомими в літературних джерелах експериментальними даними.; The need to create a design model for metallic materials slow fracture under mutual mechanical loadings and corrosive aggressive environments basing on the power approach taking advantage of the first law of thermodynamics, has been interpreted. The design model, which describes the processes of the cracked metal construction thin-walled elements fracture under mutual durable static loadings and corrosive aggressive environment, has been stated. Power approach and fracture mechanics fundamentals are the basis of the model. Mathematical dependences for finding the residual operating-life rectilineal cracked plate uhich is subject to the symmetric durable static loadings relatively the crack location line and corrosive aggressive environments, have been proposed. Analytical dependences of the corrosive mechanical cracks propagation kinetics in a large plate comparing with the size of the crack have been proposed. Basing on the obtained solutions the residual operating-life of the steel plate with macroscopic crack under durable stretching and distilled water in the static problem statement has been calculated. Basing on the analytical dependences interpreted in the article and available results of mathematical electrochemical reactions and some principles of fracture mechanics the equation for description of the corrosion - mechanical cracks propagation kinetics, has been obtained. This equation together with the initial and finite conditions proved in the article make a mathematical model for determination of the period of the pre-critical growth of corrosion-mechanical cracks in metallic materials. The kinetic diagrams of cracks growth rate for the case of alloy steel specimens have been described. Basing on the researches of the proposed analytical dependences and calculation schemes it has been shown that with the increase of the crack initial size the residual durability of the plate decreases sharply. The correctness of the obtained analytical results is testified by the available experimental data.

Установка для високочастотного електромагнітного опромінення епоксидних композицій

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Установка для високочастотного електромагнітного опромінення епоксидних композицій Автори: Скирденко, Вадим Олегович; Skyrdenko, V. Короткий огляд (реферат): Розроблено та виготовлено установку для високочастотного електромагнітного імпульсного опромінення композицій. Вона дозволяє дослідити вплив частоти, тривалості електромагнітного опромінення та напруженості поля на зміну властивостей епоксикомпозитів. За допомогою установки отримують високочастотне, модульоване за амплітудою, електромагнітне опромінення з частотою 0,7...4,5 МГц. Спроектована установка для опромінення олігомерних композицій складається із задаючого генератора високочастотних коливань з параметричною стабілізацією частоти, що живиться від окремого стабілізованого джерела живлення з напругою 5 В, подвоювача частоти коливань, буферного підсилювача і підсилювача потужності. Подвоювач частоти і буферний підсилювач живляться від стабілізованого імпульсного джерела живлення з напругою 24 В і автоматичним захистом від перевантажень, у якому передбачено можливість модулювання електромагнітних коливань. Модулятор дозволяє модулювати високочастотні коливання. Він є генератором із широтно-імпульсним модулятором коливань, що утворюються у змінному індукторі. Даний індуктор разом із конденсатором утворює коливальний контур, налаштований на відповідну частоту опромінення.; High-frequency EMP radiator for oligomeric compositions was designed and manufactured. It allows investigating the effect of frequency, duration and intensity of electromagnetic exposure and electric field intensity on the change of the epoxy composites properties. High-frequency range-modulated electromagnetic exposure with frequency of 0,7...4,5 MHz can be obtained. EMP radiator for oligomeric compositions consists of driving high-frequency generator with parametric frequency stabilization, powered by a separate stabilized power supply with voltage of 5 V, frequency doubler, buffer amplifier and power amplifier. Frequency doubler and buffer amplifier is powered from stabilized switching power supply with 24 V voltage and automatic overload control, which has the ability for electromagnetic modeling. Modulator can produce high-frequency oscillations. The PWM oscillations are generated in a changeable inductor. Inductor and capacitor make an oscillating circuit adjusted to the appropriate exposure frequency. Oligomeric composition is placed into the antimagnetic inductor. Built-in high- frequency voltmeter controls the high voltage. Ray oscilloscope connected with a coupling loop controls the size and shape of modulated high-frequency oscillations. Delay relay is also mounted to regulate the duration of epoxy compositions irradiation. Dynamics of adhesion and cohesive properties of composites contents of dispersed particles was investigated. According to the curves of adhesive, physical, mechanical and thermal properties of epoxy composites the existence of two peaks testifyingng the dependence of mechanisms of composite structure formation on their content, was proved to be available. It result in activation of interphase contact and causes the improvement of the material properties.

Визначення динамічних параметрів жорсткого очисника при взаємодії з коренеплодом

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Визначення динамічних параметрів жорсткого очисника при взаємодії з коренеплодом Автори: Ліннік, Андрій Юрійович; Linnik, A. Короткий огляд (реферат): Проведено дослідження контактної взаємодії жорсткого робочого органу, встановленого на пружній підвісці роторного доочисника голівок коренеплодів, розміщеного перпендикулярно до осі рядків посівів, виходячи з умов повного руйнування залишків гички за умови непошкодження тіла коренеплоду. Визначено межі можливих навантажень, що діють з боку робочого органу залежно від механічних властивостей тіла коренеплоду та залишків гички, а також їх геометричних розмірів.; High quality operation for cleaning sugar beet roots occupies a significant place in the technological process of harvesting root crops, as the decrease in the remains of sugar beet tops in raw material provides higher economic benefit by means of reducing the cost of transportation, storage and processing raw material. The study of the existing designs of the working bodies used for cleaning the remains of sugar beet tops gave the opportunity to state that the most effective cleaning of the remains of sugar beet tops can be done with the help of a hard working body of a circular cut installed on an elastic suspension bracket, which compensates for the excess of the applied force that can damage sugar beet roots and which is a negative parameter of the quality of the work of cleaning machines. Thus, this research is a theoretical substantiation of the process of cleaning from sugar beet tops with the help of a spring loaded hard working body of a cleaning machine with the determination of the dynamic parameters of the cleaner. In this case the interaction of a rod and a root is represented in the form of a plane contact problem of the two body forms of the surfaces of rotation. In the process of interaction, the two bodies, namely the rod and the root, contact along the length of the straight-line part of the root while their centers are close to the axis. The size of the contact spot, the approaching of the contacting bodies to each other, the average, normal and the maximum pressure on the root were determined, which allowed to set limits of the allowable loads on the root from the rod, considering the geometrical and the mechanical characteristics of the working body of the device and the head of the root crop in order to ensure a complete breaking of the remains of sugar beet tops and no damage caused to the productive part of the root and in order to knock it out of the line. The results of changing the kinematical parameters of the cleaner are shown with the help of visual aids. Analytical dependences make it possible to optimize the parameters of the technological process of cleaning from sugar beet tops on the basis of the further analysis of the dynamic and kinematical components of the existing modeling system «machine-working body-root crop».

Електрошлаковий переплав виробів на твердому старті з використанням екзотермічних флюсів

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Електрошлаковий переплав виробів на твердому старті з використанням екзотермічних флюсів Автори: Макаренко, Н.; Vlasov, A.; Makarenko, N. Короткий огляд (реферат): Експериментальними методами встановлено, що розроблений спосіб твердого старту з використанням екзотермічних флюсів, що проводять електричний струм у твердому стані, істотно знижує час наведення шлакової ванни необхідного обсягу, підвищуючи продуктивність процесу. Запропонований спосіб старту електрошлакового процесу із використанням екзотермічних електропровідних флюсів не здійснює негативного впливу на якість донної частини злитка. Розроблені технологічні процеси прискореного наведення шлакової ванни на твердому старті як за монофілярною, так і біфілярною, або трифазною схемою ведення процесу. Властивості литої електрошлакової сталі 5ХНМ задовольняють вимоги, які пред’являються до механічних властивостей кованого металу відкритої виплавки. Гранулометричний склад екзотермічного флюсу в основному впливає тільки на процес наведення шлакової ванни витратним електродом.; The authors established that an effective way to improve performance of such electroslag processes as casting and remelting was the use of exothermic fluxes containing such components as: slag, ferro alloys and aluminum powder in quantities sufficient for exothermic reactions. In particular, the experimental techniques revealed that the presence of electrically conductive layer of exothermic flux allowed for electroslag process being carried out according to the monofilar, as well as bifilar or three-phase schemes at «solid» start. The conducted research testified that the use of exothermic alloyed flux does not result in lower quality of the metal on the bottom of an ingot. The macro-structural analysis revealed that the cast metal of the ingot-bottom was dense; cracks, cavities and other defects did not occur, and columnar crystals were directed almost in parallel to the center line of a templet; in the middle and upper parts a zone of columnar crystals is clearly revealed; in the central part there was a zone of equiaxed crystals; besides the content of sulfur in the bottom of the ingot under the proposed method of start was smaller than that in its middle and upper part. The micro- structural study of pollution of the stamping dice metal by nonmetallic inclusions demonstrated that the metal had low content of non-metallic inclusions, while the pollution of wrought metal was significantly higher than the pollution of electroslag cast metal. The authors proved that the properties of electroslag cast steel 5HNM met the requirements for mechanical properties of openly melted wrought metal. The component of exothermic flux was found to be worthy being used, which is a waste of rolling or forging and pressing industry with particle size of 0.1 ... 2.5 mm and alloying elements with particle size of 0.1 ... 6.0 mm. It has been determined experimentally that granulometric composition of exothermic flux mainly affected only the process of restoring the slag bath in the application of consumable electrode. As a result of comparative tests of the effective option of the developed method of start and the applied methods of solid and liquid starts of the electroslag remelting, the parameters were obtained, which testify that the developed method of start of electroslag remelting can improve the performance of electroslag remelting process and increase the production of useful metal by 2...7 %. In addition, the authors found that the melting of exothermic flux the component of slug is formed: aluminum oxide (Al2O3), the mass of which can contain up to 20% of the required mass of the working flux being melted.

Моделювання точності процесу механічної обробки черв’ячних коліс передач з угнутим профілем витка черв’яка

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Моделювання точності процесу механічної обробки черв’ячних коліс передач з угнутим профілем витка черв’яка Автори: Попова, О.; Popova, O. Короткий огляд (реферат): Вперше теоретично доведено й експериментально підтверджено необхідність та доцільність підвищення точності механічної обробки черв’ячних коліс шляхом застосування нових черв’ячних фрез із поділеним на три частини по висоті профілем інструментальної рейки. Встановлено, що для підвищення точності механічної обробки черв’ячного колеса профіль інструментальної рейки черв’ячної фрези необхідно поділити на три частини по висоті, а кількість зубців фрези повинна дорівнювати 12. Отримано математичні моделі процесу механічної обробки черв’ячних коліс циліндричних черв’ячних передач з угнутим профілем витка черв’яка.; For the first time it was theoretically proved and experimentally confirmed the necessity and expediency in increase of accuracy in mechanical treatment of worm-wheels using new worm hobs with a divided in three parts according to the height profile of a tool rack. It was stated that in order to increase the accuracy of mechanical treatment of a worm-wheel, the profile of a tool rack of a worm hob should be divided in three parts according to the height and the quantity of teeth of the hob should equal 12. We received mathematical models of the process of treatment of worm-wheels of cylindrical worm gears with concave profile of a worm turn. The object of the research included geometrical characteristics of a worm-wheel such as deviation of output circuit (left and right sides) of teeth of the worm-wheel Fα, μm; deviation of pitch (left and right sides) of teeth of the worm-wheel from nominal fPt, μm; accumulated error of a pitch (left and right sides) FP, μm; radial runout Fn, μm; deviation in tooth profile of a worm-wheel (left and right sides) ff , μm; diameter of a wheel cave Df, mm. We disclosed positive dependence in the process of mechanical treatment of a worm-wheel on the quantity of parts of profile division according to the height of tool rack of a worm hob N, which under other equal conditions with the increase of N there is a redistribution of allowance between passes and a change in the scheme of metal removal out of the caves between teeth of a wheel which is being cut. As a result the quantity of passes of the hob nпр decreases which leads to a decrease in a wheel’s tooth cut and in deviation of output circuit of the right and left sides of a tooth of a worm-wheel which increases the accuracy of treatment. Also we disclosed a considerable influence of the quantity of teeth of the worm hob on the deviation of the output circuit of a worm-wheel under mechanical treatment using tangential infeed. The increase of the number of racks increases the quantity of cuts which allows improving the accuracy of treatment. Moreover, the increase in number of racks leads to the increase of the coefficient of front overlap in machine engagement of a worm hob- blank. This allows decreasing irregularity in cutting, dynamic loading and increasing the accuracy of treatment. Due to the fact that the worm hob with a divided in three parts profile according to the height of a tool rack has located on the same helix teeth for the first, second and third passes with equal diameter of caves and different outer diameters, the treatment of a worm-wheel is carried out with one installation which improves the accuracy in treatment.

Розрахунок відстані між пальовими анкерами за умови стійкості трубопроводу на спливання

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Розрахунок відстані між пальовими анкерами за умови стійкості трубопроводу на спливання Автори: Хазін, Вячеслав Йосипович; Винников, Юрій Леонідович; Khazin, S.; Khazin, V.; Vynnykov, Y. Короткий огляд (реферат): Проаналізовано відомі способи баластування трубопроводів від спливання на обводнених територіях. Для закріплення трубопроводів розроблено клиноподібні палі з анкерними виступами, зверненими уширеною стороною до поверхні. Запропоновано інженерну методику розрахунку відстані між пальовими анкерами з розширеннями по довжині стовбура для забезпечення стійкості нафто- і газопроводів при дії виштовхуючої сили води на обводнених ділянках. Для закріплення трубопроводів розроблено клиноподібні палі з анкерними виступами. Перевагою таких анкерів є кращий контакт із ущільненим ґрунтом. Досліджено взаємодію пальового анкера з основою у натурних умовах. Статичні випробування довели, що внаслідок наявності конструктивних розширень уздовж стовбура анкера зростає його опір висмикуюючому зусиллю в 1,7 раза, а питомий опір (з розрахунку на 1 м3 бетону) – у 1,4 раза порівняно з анкерами без розширень.; The known methods of pipelines ballasting means of emersion on the flooded areas are analised. To consolidate the conduits, anchor performances wedge-shaped piles with turning of their extended side to the surface are developed. The principle of these anchors is to attract a larger volume of compacted soil that provides the growth of the pile capacity for pulling loads. Interaction of pile anchor with the foundation is researched in natural conditions. Static tests showed that due to the length of the barrel extension anchor increases its carrying capacity for pulling load in 1,7 times, and specific resistance (per 1 m3 of concrete) in 1,4 times compared with the anchors without extensions, which is explained by the significant increase in prism soil. The stress- strain state of the soil around the pile anchors is estimated using the modeling. Finite element method and stepper-iterative procedures were used in the software sector. Axisymmetric solutions of physically and geometrically nonlinear formulation were implemented in this software. An engineering method of the distance calculating between pile anchors with expansion of the barrel length to ensure the oil and gas pipelines stability under the action of water force on the flooded areas is proposed. The value of the estimated pulling force is defined as the load bearing capacity of single pile anchor, working on pulling the load, which primarily depends on the design of the anchor. Calculation of the wedge-shaped anchor piles with variable cross section along the length of the barrel with performances has the following features. The total resistance of a single pile anchor the device upright pulling load depends not only on the number of performances and of their size, but also on the physical and mechanical properties of the natural structure of the soil to a depth of immersion of the pile.

Дослідження впливу розміщення твердого сплаву на армованих поверхнях зразків вінцевих зубків шарошкових доліт на характер їх зношування

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Дослідження впливу розміщення твердого сплаву на армованих поверхнях зразків вінцевих зубків шарошкових доліт на характер їх зношування Автори: Войтенко, П.; Семеген, О.; Одосій, З.; Онисько, О.; Vojtenko, P.; Semegen, O.; Odosij, Z.; Onysko, O. Короткий огляд (реферат): В процесі буріння шарошковими долотами внаслідок зношування та затуплення породоруйнівних елементів має місце суттєве падіння механічної швидкості буріння. Для підвищення стійкості вінцевих зубків шарошкових доліт типів М і С одну з твірних поверхонь наплавляють твердим сплавом реліту з допомогою струмів високої частоти або газополуменевим методом. При зношуванні в процесі руйнування породи таких зубків на певну величину внаслідок оголення незміцненої серцевини зубка, зношування останньої проходить інтенсивніше за зовнішню армовану та зміцнену поверхню, що призводить до збільшення площі, яка контактує з поверхнею вибою. В процесі проведених досліджень впливу розміщення армуючого твердого сплаву на наплавлених поверхнях встановлено, що раціональним розміщенням твердого сплаву на наплавленій поверхні можна зберігати породоруйнівну здатність робочих елементів у процесі їхнього відпрацювання. Раціонально розміщуючи твердий сплав при наплавленні вінцевих зубків шарошок бурових доліт типів М і С, розміри поверхонь яких дозволяють це робити, економлячи при цьому недешевий твердий сплав, можна суттєво підвищувати ефективність буріння без додаткових енергетичних витрат.; The paper deals with the study of the problem relating to the efficiency of the rock bit cutting structure work in the course of rock failure, which is associated with the rolling cutter teeth design peculiarities improvement. In the course of drilling with rock drilling bits, due to the wear and blunting of rock cutting elements, a significant drop in mechanical drilling speed occurs. To increase stability of the crown bits of rock drilling bits of M and C type, one of the forming surfaces is hard-faced with relit using high frequency currents or flame method. In the case of wear during rock failure of such bits for a certain amount as a result of exposure of unstable core of the bit, the wear of the latter occurs more intensely than of the reinforced external surface, which leads to an increase in the area that contacts the face surface. This paper gives the description of the study data obtained on the rock bit cutting structure durability in the form of milled investigated teeth while modeling their wear resistance conditions that are similar to the real ones. The effect of the working components of the rock bit cutting structure tools design peculiarities and their shape effect in the course of their wear on the rock failure are studied on the teeth penetration depth into the rock in particular. The degree of the initial rock failure characteristic of the patterns investigated was determined by the constant ability of their penetration depth into the elastic medium with the set physical and mechanical properties with the permanent axial loading by means of a specially developed device at the set period during their wear characteristics study. During the impact studies of the distribution of the reinforcing cemented carbide on flamed surfaces, it has been found that rational distribution of cemented carbide on flamed surface can preserve the rock cutting ability of working elements during their wear. Rational distribution of cemented carbide during the flaming of the crowned bits of drilling bits of M and C types, whose sizes of surfaces allow doing it, while saving expensive cemented carbide, can significantly increase drilling efficiency without additional energy costs. It has been confirmed that one of the efficient indices which can be characteristic both of the rock failure processes and those of possible wear and designing the rock failure tools appears to be the specific loading value transferred to the bottomhole while drilling.

Аналіз параметрів наклепу поверхонь деталей тертя високошвидкісних машин при тонкому кубонітовому шліфуванні

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Аналіз параметрів наклепу поверхонь деталей тертя високошвидкісних машин при тонкому кубонітовому шліфуванні Автори: Гавриш, Анатолій Павлович; Роїк, Тетяна Анатоліївна; Киричок, Петро Олексійович; Віцюк, Юлія Юріївна; Олійник, В.; Gavrish, A.; Roik, T.; Kyrychok, P.; Vitsyuk, Yu.; Olyinik, V. Короткий огляд (реферат): Наведено результати дослідження процесів утворення дефектних шарів на поверхнях швидкісних підшипників ковзання з нових високолегованих композитних матеріалів, які синтезовані з відходів інструментальних сталей, призначених для поліграфічних машин. Показано, що такий параметр якості поверхонь, як наклеп, глибина його залягання, ступінь наклепу та спотворення 2-го роду, формуються в результаті силового і температурного полів, які виникають на вершині кубанітного зерна при тонкому кубанітовому шліфуванні поверхонь тертя підшипників ковзання. Доведено, що кінцева якість поверхонь оброблення залежить від взаємодії одночасно виникаючих при кубанітовому шліфуванні процесів зміцнення та відпочинку поверхонь шарів робочих поверхонь підшипників ковзання. Встановлено залежності ступеня наклепу, спотворень 2-го роду та глибини наклепу від складу кубанітового інструменту, його зернистості, типу зв’язки круга та режимів різання: швидкості кругу, глибини шліфування, поздовжньої подачі та застосування змащувально-охолоджуючої рідини. Сформульовано рекомендації для промисловості з вибору шліфувальних інструментів з кубаніту, режимів різання, які відповідають вимогам до якості поверхонь оброблення високошвидкісних підшипників ротаційних поліграфічних машин.; The research results of defect layers formation on the surfaces of high-speed bearings for printing machines from new high-alloyed composite materials, which were synthesized from tool steels wastes, have been presented. It was shown, that the quality parameter of cool working, its depth, cool working degree and distortions of 2nd kind are formed as a result of force and temperature fields that appeare at the top of cubonit grain at fine cubonit grinding of friction bearings surfaces. It was proved, that the finish quality of the finishing surfaces depends on the interaction of synchronous strengthening and relaxation processes of bearings surface layers at cubonit grinding. The dependences of cool working degree, distortions of the 2nd kind and cool working depth from cubonit tool, its granularity, type of bond and cutting parameters: speed of disc, grinding depth, longitudinal feeding and application of lubricating cooling liquid have been determined. On the base of experiments it was shown that difficult processes of strengthening and rest take place in thin layer of new sliding bearing surfaces at fine cubanit grinding. These processes have an important effect for stability and durability. Knowledge of cool working formation regularity allows to develop the technological processes for technologists in industry plants. These technological processes take into account an influence of cubanit tool composition for quality parameters of sliding bearings and other friction parts of machines and mechanisms. The future researches of new composite materials fine cubanit grinding will result in all-round studying of residual tensions nature in surface layers after grinding especially value of tensions, their mark (strain or compression) and their depth. It gives a possibility to carry out the complex analysis of friction part surface properties taking into account the requirements for further increase of friction part exploitation terms and printing machines as a whole. Recommendations for industry on cubonit grinding tools choice and cutting parameters that corresponds the requirements for quality of bearings working surfaces for rotary printing machines have been formulated.

Режими індукційного наплавлення деталей із урахуванням використання екранування теплових і електромагнітних полів

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Режими індукційного наплавлення деталей із урахуванням використання екранування теплових і електромагнітних полів Автори: Пулька, Чеслав Вікторович; Гаврилюк, Володимир Ярославович; Сенчишин, Віктор Степанович; Shabliy, O.; Pulka, Ch.; Gavryliuk, V.; Senchyshyn, V. Короткий огляд (реферат): Проведено дослідження режимів індукційного наплавлення тонких дисків на структуру, зносостійкість та стабільність товщини шару наплавленого металу. Показано, що при наплавленні порошкоподібним твердим сплавом ПГ-С1 нагрівальною системою ІТЕЕ (індуктор, тепловий і електромагнітний екрани) з прикладанням горизонтальної вібрації та енергоощадного режиму наплавлення, зносостійкість підвищується в 1,5 рази, рівномірність товщини шару наплавленого металу – на 8% та покращується якість наплавленого металу (з крупнозернистої структури в дрібнозернисту) в порівнянні з технологією без горизонтальної вібрації. Це досягається за рахунок сприятливішого розподілу легуючих елементів у наплавленому шарі металу. Дослідження проводили на тонких дисках, виготовлених зі сталі Ст3, діаметром 210 мм, товщиною основного металу 3 мм і наплавленого відповідно 0,8...1,5 мм та шириною зони наплавлення 15 мм.; Induction fusion is the process which is applied to recuperate worn parts or to strengthen the working surface while manufacturing new parts. This process is widely used in agricultural mechanical engineering. The important condition for providing required process of induction fusion is the proper chosen parameters of the fusion regime, which results in the quality of the fused layer of the metal and durability of the fused part operation. To improve the properties of the fused metal the authors have developed new technology of the induction fusion taking advantage of the heating system IHES (inductor, heat and electro-magnetic screens) with the changeable specific power in time while fusion (energy-saving heating regime). While carrying investigations 210 diameter disks of 3 mm thickness were used. Powder-like hard alloy ПГ-С1 covered the surface in 3 mm to obtain 0,8...1,5 mm layer of the fused metal, fusion area being 15 mm. Then the disk surface was heated according to energy-saving regime during 22 sec. At the moment of starting the fusion of charge, taking advantage of the special equipment horizontal vibration, was introduced (fluctuation amplitude 0,2 mm) and then switched off after complete melting of the powder-like hard alloy. Then the disk was taken away from the equipment and cooled together with the hard alloy in the air. The effect of the thin disks induction fusion regimes on the structure, wear resistance and stability of the fused metal layer thickness has been investigated. It is shown that under fusion by the powder-like hard alloy ПГ-С1, taking advantage of the system IHES (inductor, heat and electro-magnetic screens), using horizontal vibration and energy-saving fusion regime, the wear-resistance increases in 1,5 times, uniformity of the fused metal layer thickness by 8% and the quality of the fused metal improves (coarse grained structure into fine grained structure) as compared with the technology of horizontal fusion without horizontal vibration.

Динамічний аналіз переміщення візка вантажопідйомного крана зі зміщеним центром мас вантажу відносно захвату

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Динамічний аналіз переміщення візка вантажопідйомного крана зі зміщеним центром мас вантажу відносно захвату Автори: Ловейкін, В’ячеслав Сергійович; Лимар, Петро Володимирович; Loveykin, V.; Lymar, P. Короткий огляд (реферат): Наведено динамічний аналіз руху системи, що складається з візка, захватного пристрою і вантажу зі зміщеним центром мас відносно захватного пристрою в процесі розгону. При цьому пуск крана здійснюється на природній механічній характеристиці електродвигуна. Вихідні дані для проведення динамічного аналізу руху системи «візок – захватний пристрій – вантаж» використані з крана ККУ – 10, що оснащений грейферним захватом на гнучкому підвісі з пачкою колод.; In the article the dynamic analysis of motion of the system consisting of a carriage, grip and cargo with a displaced center of mass over the gripper during acceleration is presented, starting of crane being the natural mechanical characteristics of the electric motor. The data input for the dynamic motion analysis of system «carriage – grip – cargo» the crane KKU – 10, which is equipped with a grab on a flexible hanger with a bundle of logs, is used. Mechanical characteristics of the induction motor (MT 112-6) carriage drive, is described by the Kloss, equation linking the electromagnetic torque with sliding Basing on the developed dynamic model equations of motion are obtained, which are constructed using the Lagrange method of second order. These equations represent a system of nonlinear differential equations of second order, which are solved by the numerical methods. When constructing dynamic model of the movement of carriage with a cargo it is assumed that all elements of the crane carriage are moving in a vertical plane, all elements of carriage are perfectly solid, except the grip, that has an elastic connection with cargo and cargo rope, which deviates from the vertical. The linear coordinates of the center of mass of carriage х and angular coordinates deviation from the vertical rope cargo ψ and axis of timber φ are chosen as the generalized coordinates of the developed dynamic model. The graphs of change kinematic characteristics of carriage, grip and cargo are presented. The change of the driving torque of the drive motor during acceleration is investigated. The results testify that after acceleration of carriage significant variations in gripping device and cargo appear. It results in the decrease of productivity and reliability of the crane, as well as to overload of the motor and its control device. Furthermore, minor variations are observed during the steady movement of the carriage with cargo, which then disappear.

Інтенсивність теплопередавання та вплив товщини шару забруднень низькотемпературних поверхонь нагріву при спалюванні водопаливних емульсій у котлах

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Інтенсивність теплопередавання та вплив товщини шару забруднень низькотемпературних поверхонь нагріву при спалюванні водопаливних емульсій у котлах Автори: Акімов, Олександр Вікторович; Akimov, O. Короткий огляд (реферат): Отримано залежності товщини шару забруднень на низькотемпературних поверхнях нагріву котлів при спалюванні водопаливних емульсій з водовмістом до 30%. З урахуванням густини, пористості й стану шару забруднень отримано залежності коефіцієнта теплопровідності шару забруднень та коефіцієнтів забруднення й теплової ефективності на низькотемпературних поверхнях нагріву котлів при спалюванні водопаливних емульсій. Аналіз отриманих залежностей показав, що у порівнянні зі спаленням у котлах стандартного палива, спалення водопаливної емульсії дозволяє знизити товщину шару забруднень, підвищити коефіцієнт теплопровідності шару, в результаті чого істотно знижується коефіцієнт забруднення та зростає коефіцієнт теплової ефективності поверхні нагріву.; While burning in boilers water fuel emulsions on the basis of fire-box fuel oil with 30% content of water heat-transfer rate, is of great importance caused by the thickness of the layer of contaminations on the low temperature heat surfaces and by physical and chemical processes, which take place in this layer of contaminations, which consists of particles of ash and soots deposited on low temperature heat surfaces, and from corrosion products of metallic low temperature heat surfaces. Aerodynamic resistance of low temperature heat surfaces depends on the thickness of layer contamination, that influences substantially the periodicity of their cleaning. While burning water fuel emulsions in boilers the phenomenon of «microexplosion» of emulsion drops, which is accompanied by the improvement of spraying and decreasing of ash and soot sizes deposits in the stream of smoke gases, takes place. Thus, particles of greater size, while be deposited at first on low temperature heat surfaces and smaller ones will be taken away by gases inertially or locate between particles, which deposited on low temperature heat surfaces. To study and estimate the heat transfer and testify the decrease of contamination intensity of low temperature heat surfaces while burning water fuel emulsions with content of water 30%, analytical researches were conducted taking into account the experimental data. Dependences of the contamination layer thickness on the low temperature heat surfaces of boilers while burning water fuel emulsions with contents of water 30%, taking into account the density, porosity and nature of contaminations layer, where obtained: dependences of heat-conducting coefficients of the contaminations layer and contamination coefficients and thermal efficiency of low temperature heat surfaces of boilers while burning water fuel emulsions were analysed. The analysis of obtained dependences testified that in comparing with burning in the boilers of conventional fuels, burning of water fuel emulsions allows to reduce the layer thickness of contaminations, to raise the heat-conductivity coefficients of layer, which results in sufficient decrease of the contamination coefficient and growth of thermal efficiency coefficient of heat surface.

Протикорозійні та бактерицидні властивості похідних діоксодекагідроакридину

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Протикорозійні та бактерицидні властивості похідних діоксодекагідроакридину Автори: Полутренко, Мирослава Степанівна; Polutrenko, M. Короткий огляд (реферат): Проведено лабораторні дослідження протикорозійних властивостей та бактерицидної активності похідних діоксодекагідроакридину до дії сульфат відновлювальних (СВБ) бактерій роду Desulfotomaculum sp. та тіонових (ТБ) бактерій Thiobacillus sp. Експериментально встановлено, що максимальною активністю за пригніченням ростової активності СВБ були інгібітори 3/0 і 1/0, ефективність яких відповідно становила 97,8% і 95,3%. Cтупінь захисту металу від біокорозії, спричиненої СВБ, складала 94,3% та 87,2%. Встановлено, що максимально ефективним інгібітором блокування біокорозійних процесів, зумовлених тіоновими бактеріями, є інгібітор 1/0. Проведено теоретичне оцінювання біорезистентності похідних діоксодекагідроакридину. Високий ступінь захисту металу від корозії даними інгібіторами в присутності СВБ і ТБ та їх бактерицидні властивості відкривають перспективу використання в промислових умовах розвитку біокорозійних процесів при експлуатації підземних металоконструкцій різного функціонального призначення.; The laboratory investigations of anticorrosive properties and bactericidal activity of the dioxodecahydroacridine derivatives to the action of sulfate reducing (SRB) bacteria of the genus Desulfotomaculum sp. and thyone bacteria (TB) Thiobacillus sp. are carried out. The regularities of efficiency changes of the dioxodecahydroacridine derivatives to the growing activity of SRB and TB are determined. It is established experimentally that the max. activity by oppression of growth activity of SRB are inhibitors 3/0 and 1/0 with the efficiency 97,8% and 95,3% correspondingly. The degree of protection from biological corrosion of metal caused by SRB is 94,3% and 87,2%. It is proved here that the most efficient inhibitor of biological blocking of corrosion processes caused by thyone bacteria is inhibitor 1/0. The theoretical evaluation of bio- resistance of the dioxodecahydroacridine derivatives is made. The high degree of protection from metal corrosion by means of these inhibitors using SRB and TB opens possibilities for further application of bio- corrosive processes in the industrial environment while operating subterranean metal constructions of various multifunctional purposes.

Особливості моделювання МСЕ складного напружено-деформованого стану звичайних, нерозрізних та позацентрово стиснених залізобетонних балок

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Особливості моделювання МСЕ складного напружено-деформованого стану звичайних, нерозрізних та позацентрово стиснених залізобетонних балок Автори: Дорофєєв, В.; Карпюк, В.; Крантовська, О.; Петров, М.; Dorofeyev, V.; Karpyuk, V.; Krantovska, O.; Petrov, M. Короткий огляд (реферат): Розглянуто результати прогнозу несучої здатності приопорних ділянок звичайних, нерозрізних та позацентрово стиснених непереармованих залізобетонних балок прямокутного перерізу за допомогою нелінійного скінчено-елементного розрахунку з використанням ПК «Ліра 9.6». Також показано методику проведення відповідних серій натурних п’ятифакторних, трихрівневих планованих експериментів із використанням плану типу На5. Виявлено характер деформування, тріщиноутворення та руйнування дослідних зразків. Експериментально обґрунтовано фізично-нелінійну модель деформування залізобетону. Розроблено алгоритми, що реалізують обрану модель залізобетону, і включають її до складу скінчено-елементного програмного комплексу «Ліра 9.6».; The results obtained in the course of an experimental study of the bearing capacity of support areas of common, whole and eccentrically compressed non-overreinforced concrete beams of rectangular cross-section with the aid of a numerical non-linear finite element analysis based on the theoretical mechanics of reinforced concrete with the use of «Lira 9.6» software platform were considered and actualized. Methodology for conducting the corresponding series of full-scale 5-factor and 3-level planned experiments with the use of the Na5 plan type is described; the nature of deformation, cracks formation and destruction of the test specimens are revealed; physical and non-linear deformation model of the reinforced concrete is experimentally substantiated; the algorithms that actualize the chosen model of reinforced concrete are developed so, that the model can be included in the finite element software platform «Lira 9.6». The conducted systemic experimental and theoretical studies made it possible to reveal the relevant dependence of the reinforced element bearing capacity both on each individual analysed factor and on their interaction, which allows a reliable simulation of the physical behaviour of the loaded bar-type reinforced concrete structures. The model was tested with the aid of a software platform by comparing the obtained results with the known experimental data; the results of experimental studies were numerically simulated by using the finite element method and the proposed methodology reliability was substantiated by comparing the computed and studied data; the practical recommendations to determine the bearing capacity of the studied elements were developed. The conducted systemic experimental and theoretical studies enabled to reveal the essential dependence of the reinforced concrete elements bearing capacity both on each of the analysed factors individually and on their interaction, which makes it possible to reconstruct reliably a physical performance of loaded bar-type reinforced concrete structures. It was established, in particular that the use of quite strong transverse reinforcement (μsw=0.002...0.005) in the analysed non-overreinforced elements (μs=0.007...0.034) suppresses the «pegging effect» in the axial working reinforcement (Qs/Qu ≤ 0.06), and it can be neglected when making practical calculations. The tangential stresses in the concrete shear span, also above the inclined crack apex in particular, considerably exceed the commonly adopted value of 2,5Rbtn and equals 0.3...0.5 Rbn , their being distributed not over a parabolic curve but according to a trapezoid or a rectangle, and are oriented from top to bottom in common and eccentrically compressed elements and from bottom to top in the middle support of the whole beams.

Задача термопружності для трансверсально ізотропного шару з коловими лініями розділу граничних умов на його поверхні

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Задача термопружності для трансверсально ізотропного шару з коловими лініями розділу граничних умов на його поверхні Автори: Габрусєв, Григорій Валерійович; Habrusiev, H. Короткий огляд (реферат): Розроблено алгоритм дослідження напруженого стану, що виникає в трансверсально ізотропному шарі в результаті теплообміну за законом Ньютона між шаром та зовнішнім середовищем при наявності ліній розділу граничних умов третього роду для температури на граничних площинах шару.; In modern engineering many constructions, machine parts and device units operate under sufficient heat loads. Thermal stresses, which occur, can be of critical values and be crucial while structural designing. That is why the problems of thermoelasticity, which became of special importance in the middle of the last century [1, 2] are actual nowadays. The objective of the paper in question is the development of the method for the investigation of the stress state in the axis-symmetric problems of thermoelasticity, when the distribution lines of the boundary conditions of the 3-d order are available for the temperature on the boundary planes of the transversal isotropic layer. To demonstrate the developed method the problem of thermoelasticity for the transversal isotropic layer, when three circle lines of the boundary conditions distributions for the temperature are available, has been solved. Plane-parallel, transversal isotropic layer of the finite thickness 2h has been analyzed. The boundary plane of the layer are considered to be parallel to the isotropy and free from the external loads. Heat exchange according to the Newton law takes place between the points of the layer boundary planes and external environments, three lines of the boundary conditions distribution of the 3-d order for the temperature as the concentric circles being available on the upper layer boundary plane. The temperature of the external environment, which correspond different areas of the boundary planes, are different. Heat-exchange coefficients between the layer points and external environments are different too. To solve the problem the main equations and relations of the thermoelasticity theory for the transversal isotropic bodies obtained in the papers by W. Novatsky [3], has been used. When the boundary conditions of the problem are provided, the system of integral equations is obtained. To solve it the unknown function as the segment of the generalized Fourier’s series according to the Bessel’s function is introduced. The system of linear equations relatively unknown coefficients has been obtained. The system was built so, that the more the number of its equations is, the more accurate the solution of the task is. That is, taking advantage of the developed method, the problem of thermoelasticity can be solved with the preliminary defined accuracy. To demonstrate the developed method the numerical example has been analyzed. Expressions for the functions of temperature and stress distributions in the layer have been built. Using the obtained functions the effect of the environment temperature and conditions of contact with the layer on the temperature distribution in the layer, as well as on the value and nature of stresses inside the layer, has been analyzed.

Мішана контактна задача для пластинки з квадратним отвором і жорсткого диска

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Мішана контактна задача для пластинки з квадратним отвором і жорсткого диска Автори: Шинкарчук, Назар Володимирович; Shynkarchuk, N. Короткий огляд (реферат): Розглянуто мішану контактну задачу для ізотропної пластинки з квадратним отвором і жорсткого диска за наявності на лінії розмежування матеріалів зон спаю, гладкого без тертя контакту і відставання. Використовуючи інтегральні подання компонент вектора зміщення контурних точок, побудовано систему сингулярних інтегральних рівнянь для визначення контактних зусиль. Напружений стан на контурі отвору пластинки досліджено методом механічних квадратур і колокації.; Composite plastic materials as elements of engineering structures are widely used in machinery, instrumentation, construction and other fields of modern technology. From the technological or structural pornts of view, they may consist of different materials with straight or curved boundary of their division, on which while manufacturing or operation may arise and develop cracks transverse sections of zero width. We consider the mixed contact problem for a composite plate structure, which contains an infinite isotropic plate with a square hole and totally hard drive, fused together along the separation line of materials. By the action of concentrated power load applied at the center of the drive, the banks of lamellar structure cut are partially in contact. We consider that there is no friction in the area of plate and drive contact. Solution of this problem involves identifying the components of stress state on the hole contour of the plate and setting the size and position of the contact zone. In the area of smooth frictionless contact boundary conditions of the problem are elected as equality of normal plate and drive displacement, as in the area of junction are in the form of displacement equality of contour points. Dependencies between the components of the displacement vector contour points of the plate and the hard drive and contact stresses are recorded in the form of integral relations with logarithmic kernels. By substituting these expressions into the boundary conditions, a system of four singular integral equations for determining the functions is obtained through which the contact force on the contact area and the junction are expressed . For approximate solution of this problem the structure of the desired functions in the vicinity of the ends of sections of smooth frictionless contact zone and junction is set. At the ends of the junction area contact efforts have root feature. The desired searched functions have the same feature. The area smooth frictionless contact solution is chosen in the class of functions bounded at its ends. Approximate solution of the problem is realized by the mechanical quadrature and collocation method. Dichotomy method determines the size and position of the contact zone. The results of numerical calculation of the stress state components are illustrated in the graphs.

Контактна задача про стиснення ізотропного шару двома параболоїдальними штампами з урахуванням поля залишкових деформацій

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Контактна задача про стиснення ізотропного шару двома параболоїдальними штампами з урахуванням поля залишкових деформацій Автори: Габрусєва, Ірина Юріївна; Шелестовський, Борис Григорович; Habrusieva, I.; Shelestovskiy, B. Короткий огляд (реферат): Наведено розв’язання контактної задачі про стиснення попередньо напруженого ізотропного шару двома співвісними параболоїдальними штампами. Розглянуто числовий приклад та побудовано функції розподілу контактних напружень і переміщень для обох граничних площин шару. Проаналізовано вплив залишкових деформацій на розподіл контактних напружень під штампами.; Increasing reliability and durability of structures and mechanisms is one of the most actual tasks of modern construction and engineering. As it is known [2], residual deformation is almost always available in the structural elements and machine parts. The nature of their appearance can be very different: irreversible deformation (plasticity, creep), structural changes in the material, changes of the aggregate state in some areas, mechanical, chemical and technological processes, etc. Resulted stress, can cause fracture and accelerate some phase transitions, corrosion. Consideration of the residual strains under development of the important structural elements of machines and installations can estimate more accurately the material strength life and significantly reduce its costs, while maintaining the necessary functional characteristics of the elements in general. That is why the study of the contact interaction of the elastic bodies with residual deformations is up to date and will remain so in the future. Research problems of the contact interaction of the preliminary stressed bodies in our country and abroad had appeared in the sufficient quantity only by the end of the last century. First of all it is due to the fact that the linear elasticity theory does not consider of residual stresses in bodies. In general, strict formulation of such problems requires the use of system of the nonlinear elasticity theory, however, for the sufficiently large values of the initial stresses its linearized version can be referred to. Current level of linearized elasticity theory and mathematical techniques, combined with the rapid development of computer technology makes it possible to form effectively a variety of computational models in a wide range of tasks. Complete enough description and classification of works devoted to the theory of contact interaction of the preliminary stressed bodies with rigid punches can be found in [1]. But the interaction of the complex configuration circular punches with the residual deformation elastic half-space and layer stays not studied enough. In the article the solution of the contact problem of compression of the preliminary stressed isotropic layer with two parabolic punches using the linearized theory of elasticity was built. All calculations are performed in the location of strain yi , which are associated with the coordinates of the initial state relations yi = λi xi ( i = 1, 2,3) , where λi – coefficient of linear elongation element directed along the Cartesian axis xi . Using the basic relations of the linearized elasticity theory, the problem is treated as the construction of the solution of the double integral equations with kernels involving the Bessel functions. The authors have developed a method of approximate solutions of this type. The main idea of this method is to represent the unknown distribution function of the contact stresses in the form of the Fourier series with unknown coefficients and to construct a system of the linear equations for finding them. To demonstrate the proposed methods the numerical example of the construction of the contact stresses distribution function is presented in the paper. Besides, the residual deformation field characteristics effect on the amount and nature of the contact stresses under punches has been analyzed.

Просторова задача дослідження енергії формозміни в плиті, яка деформується штампом

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Просторова задача дослідження енергії формозміни в плиті, яка деформується штампом Автори: Штефан, Тетяна Олександрівна; Величко, О.; Shtefan, T.; Velichko, Н. Короткий огляд (реферат): Розглянуто пружну деформацію плити у вигляді паралелепіпеда під дією гладкого штампа, який контактує з плитою по всій поверхні верхньої основи плити. Нижня основа вільна від навантажень, а вертикальні переміщення точок бокової грані дорівнюють нулю. Під час дослідження використовується напівобернений метод Сен-Венана. Межові умови, яких не вистачає при постановці задачі, беремо із припущення, що нормальні переміщення можуть бути представлені у вигляді подвійних рядів Фур’є за синусами. Обчислені коефіцієнти подвійних тригонометричних рядів для напружень та переміщень визначають точний розв’язок сформульованої задачі для довільної форми штампа. Поставлено і розв’язано задачу про розподіл енергій формозміни по об’єму плити у випадку, коли штамп має подвійну синусоїдальну форму. Вказана форма штампа дозволяє залишити в рядах тільки по одному доданку та отримати замкнений вираз для енергії формозміни, яка застосовується в четвертій (енергетичній) гіпотезі міцності. На основі чисельного аналізу зроблено прогноз про найнебезпечніші, в сенсі міцності конструкції, ділянки плити з горизонтальним перерізом у вигляді квадрата. Методом спряжених градієнтів встановлено місцезнаходження глобального максимуму функції енергії формозміни за заданими граничними умовами та деякими значеннями коефіцієнта Пуассона й геометричними параметрами плити.; An elastic deformation of the parallelepiped shaped plate by the smooth stamp which makes the contact with the plate on its entire upper foundation has been considered. The lower base is free of load. The vertical displacements of the points of the lateral face are equal to zero. Saint-Venant semi-inverse method has been used. The missing boundary conditions have been obtained considering that the normal displacements can be represented in the form of the double sine Fourier series. The obtained coefficients of the double trigonometric series for the stresses and displacements determine the exact solution of the problem for arbitrarily form of the stamp. The problem connected with the distortion energy distribution over volume in the case of the double sinusoidal shaped stamp has been posed and solved. When the stamp has such form one can leave only one term in each series and obtain the expression of the closed form for the distortion energy which is used in the fourth (energy) failure hypothesis. The prognosis about the safest, in the sense of the stability, districts of the plate with the square horizontal section has been made with the help of the numerical analysis. The location of the global maximum of the distortion energy function under given boundary conditions, some values of the Poisson coefficient and the geometric parameters of the plate has been determined with the help of the conjugate gradient method. Numerical research of a parallelepiped that takes area (x, y, z ) ∈ [0, π ] × [0, π ] × [0,1] was done. The stamp surface is described by the equation f ( x, y ) = α sin x sin y. The plots, given in the article, illustrate the behavior of the potential-energy function in the different sections of the body in question. The examples, which illustrate the fact that, the maximum point of the potential energy can be situated whether in the center of the lower foundation of the plate, or in the center of the plate on the vertical line of symmetry are presented. These examples show that, under the other equal conditions, the numerical value of the maximum grows when the thickness of the plate becomes bigger.

Імовірнісне моделювання втомного руйнування множинним розтріскуванням за термовтоми

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Імовірнісне моделювання втомного руйнування множинним розтріскуванням за термовтоми Автори: Ясній, Олег Петрович; Пастернак, Ярослав Михайлович; Сулим, Георгій Теодорович; Yasniy, O.; Pasternak, Ia.; Sulym, H. Короткий огляд (реферат): Одним із фундаментальних чинників, що істотно впливає на міцність елементів конструкцій під час їхньої експлуатації, є термовтома матеріалів. Важливим завданням є прогнозування розвитку мережі поверхневих тріщин термовтоми, яка виникає на ранніх етапах експлуатації й значною мірою окреслює майбутню довговічність елемента конструкції. Аналітично розроблено метод інженерних розрахунків впливу теплової втоми на втомне руйнування матеріалу. Розвиток мікродефектів запропоновано моделювати на основі принципу механізмів зародження та розвитку тріщин з урахуванням в останньому залежності для коефіцієнтів інтенсивності напружень, отриманої в результаті розгляду подвійно періодичної задачі теорії пружності для нескінченної пластинки із подвійно періодичною мережею паралельних тріщин. Відстані між тріщинами визначено на основі ймовірнісних залежностей, отриманих за діаграмами термовтоми, а розміри дефектів розраховано за формулою Періса. Такий підхід дає змогу ефективно моделювати дію теплових напружень на втому й живучість матеріалів. Обчислено ймовірнісні залежності пошкодженості D, довжини мікротріщин і відстаней між ними від кількості термоциклів для сталі 25Х1М1Ф при розмаху внутрішніх температурних напружень S0 = 100...300 MПa.; One of the fundamental factors that significantly affect the strength of structural elements during their operation is thermal fatigue of materials. It is important to predict the development of surface cracks network under thermal fatigue that emerges in the early stages of operation and largely determines the lifetime of structural elements. The microcracks growth rate depends on the thermomechanical properties of the material, its structure, temperature and force operation conditions (level, type, method of loading, other external influences), the relative position of microcracks and the distance between them and has a largely statistical nature. Modern design standards for the industry account for this uncertainty through empirical factor of safety. This makes the design conservative, not giving the proper ways to study and improve it. This approach makes it impossible to quantify the risks associated with the project design. So the critical task is the development and introduction into practice of design the probabilistic models, and the probabilistic methods on their basis, in addition to the existing standards. Analytical method is developed for engineering calculations of thermal fatigue effect on fatigue fracture of the material. The development of microdefects is proposed to be modeled on the basis of the mechanisms of nucleation and growth of cracks taking into consideration the dependency for stress intensity factors obtained as a result of the solution of doubly periodic problem of elasticity for an infinite plate with a doubly periodic network of parallel cracks. The distances between the cracks were determined based on probabilistic dependencies obtained from thermal fatigue diagrams and the size of defects was calculated by Paris law. This approach enables the efficient modeling of effects of thermal stresses on fatigue and durability of materials. The probabilistic dependencies of damage D, the average length of microcracks and the distances between them upon the number of thermal cycles were calculated for 25Cr1MoV steel under internal thermal stresses range S0 = 100 ... 300 MPa.

Оптичні методи визначення напружено-деформованого та граничного стану багатошарових структур з концентраторами

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Оптичні методи визначення напружено-деформованого та граничного стану багатошарових структур з концентраторами Автори: Рудяк, Юрій Аронович; Підгурський, Микола Іванович; Rudiak, Yu.; Pidhуrskyі, M. Короткий огляд (реферат): Представлено результати розроблення нових оптичних експериментально- розрахункових методів визначення напружено-деформованого стану (НДС) об’єктів – методу поглинання (МП) та методу дифузного поверхневого розсіювання (МДПР). Дія МП базується на п’єзооптичному ефекті поглинаючого середовища, а МДПР – на перерозподілі інтенсивностей дзеркальної та дифузних складових дифузно відбитого поверхнею потоку при локальній зміні її кривизни. Модифіковано поляризаційно-оптичний метод дослідження НДС для малих за величиною картин оптичної анізотропії. Запропоновано фізико-механічний критерій граничного стану діелектриків – критерій тензора діелектричної проникності (ТДП). На основі модифікованого поляризаційно- оптичного методу та критерію ТДП проведено комплексне дослідження НДС та граничного стану багатошарових структур (триплексів) з концентраторами.; In the article the authors presented the data on the development of new optical experimental and computational methods for determining the SSS objects – the absorption method (AM) and the method of diffuse surface scattering (MDSS). The effects of AM are based on piezooptic effect of absorbing environment. The theoretical justification of the method is derived from the joint solution of the Maxwell-Neumann’s equations linking the shift components of the dielectric penetration tensor (DPT) with the Bouguer-Lambert- Beer equation, describing the passage of light through the absorbing environment. Experimental realization of the AM deals with the measuring of the absorption intensity of light polarized in the principal areas. The method makes possible to find separately the main stresses and strains immediately rather than their linear combination, as it occurs in the interference methods. The MDSS effect is based on measurements of intensity redistribution of mirror and diffuse components of the luminous flux, reflected by its diffuse scattering surface under local change of its curvature. The authors obtained the formulae for the coefficient values of intensity moments in the crack tip threshold for the sharp stress state, as well as evaluated the dynamics of the «neck-like formation area extension». The authors proposed options of surface deformation meters, operating on the MDSS effect in two real solutions. In one of them an active element of the meter is a curved plate, and in the other – the gouge with diffuse reflecting surface. To estimate the boundary condition of the machine parts and structures made of dielectrics the authors proposed the physical-mechanical DPT. According to this criterion the alteration of the physical factors complex (temperature, humidity, radiation) not only the limit of strength is changed, but also the expression for the equivalent stress due to the alteration of the value of the optical and mechanical constants ratio. The authors modified the polarization and optical method to determine the small size pictures of optical anisotropy. These measurements were conducted in two points in the area of elastic asymptotic in the crack tip threshold. The authors obtained the formulae for finding SIF in the case of heterogeneous stress state. The modified polarization and optical method as well as physical and mechanical criterium of DPT boundary condition were applied for the complex study of multilayer structures (triplexes) with the possible availability of crack-like effects in their component parts (elements); the kinetics of inorganic silicate glass fracture being researched. The authors analyzed the data on the fracture of the organic glass plates with threshold cracks. The authors simulated the impact of the frame on SIF during penetration of surface cracks into transverse ones in glueing layer. Basing on the conducted research the impact of framing and heterogeneity on the strength of triplexes has been estimated and the effective constructive option has been chosen.

Вплив дорнування отворів на зародження та поширення втомних тріщин в алюмінієвому сплаві

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Вплив дорнування отворів на зародження та поширення втомних тріщин в алюмінієвому сплаві Автори: Ясній, Петро Володимирович; Гладьо, Сергій Володимирович; Yasniy, P.; Glado, S. Короткий огляд (реферат): Досліджено вплив відносного натягу дорнування отворів на період зародження та швидкість поширення втомних тріщин в алюмінієвому сплаві Д16чТ. Виявлено, що незалежно від натягу дорнування (1–3%) тріщина зароджувалася від кромок отвору з боку входження дорна. На відміну від дорнованих зразків зародження тріщин в зразку у вихідному стані відбувається в середній ділянці отвору без виходу на бічні поверхні зразка. Графічно показано відмінності процесу руйнування залежно від величини натягу дорнування. За формулами Newman та Raju обчислено номінальні та ефективні коефіцієнти інтенсивності напружень для кутової тріщини у пластині з отвором.; Influence of relative holes cold expansion on the fatigue crack initiation and growth rate in aluminium alloy D16chT has been researched. Irrespective of cold expansion rate (1–3%) the crack initiation was found to be initiated in the hole from the side of mandrel entrance. On the contrary to cold expanded samples the cracks initiation in an initial condition occurs in the middle area of the hole without penetration in the side surface of the specimen. Differences of fracture process depending on the cold expansion rate has been demonstrated graphically. Newman and Raju formulae were used to calculate stress intensity factor, geometry factor and correction function for angle crack in a plate with a hole. Stress intensity factors are calculated in the first approximation, where residual stresses caused by the cyclic plastic deformation at the crack tip are taken into account, technological residual stresses on the holes surface plastic cold expansion not being taken into account. Kinetic diagrams of specimens with a central hole fatigue fracture are constructed in terms of the effective stress intensity factor range. Fatigue crack growth rate in specimens made of D16chT alloy in double logarithmic coordinates is in the proportional dependence on the stress intensity factor range. However, after holes cold expansion fatigue crack growth rate is almost independent on the stress intensity factor range, when and is less than fatigue crack growth rate in samples with non cold expanded holes. The basic regularities of plastic cold worked holes with expansion rate 1–3% for fatigue cracks initiation and propagation in aluminum alloy D16chT are researched. Irrespective of cold expansion rate the cracks were found to start from the edge of plastically deformed holes in side, where the entrance of mandrel was. Number of cycles to surface fatigue crack length of 0,25 mm increases with the increasing holes cold expansion rate. This is due to the dominant influence of residual compressive stresses in the vicinity of hardened holes. With cold expansion rate increasing from 1% to 2% the effective stress intensity factor and fatigue crack propagation rate decreases.

Зміст

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Зміст

Титул

Thu, 20 Mar 2014 00:00:00 GMT

Назва: Титул