http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5362 Вісник Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 2014 рік, № 3 (75) Sun, 19 Apr 2026 14:10:20 GMT 2026-04-19T14:10:20Z https://elartu.tntu.edu.ua:443/retrieve/326825/3_2014.jpg http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5362 http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5390 Назва: Моделювання просторово-поляризаційних параметрів та вплив неоднорідностей на спектральні характеристики широкосмугових фільтрів Автори: Міца, О.; Petsko, V.; Mitsa, O. Короткий огляд (реферат): На даний час не вирішеною залишається проблема модельного представлення неоднорідностей в частково неоднорідних плівках при неперервній зміні показника заломлення на межах розділу. В роботі наведено узагальнені зміни параметрів спектрів пропускання багатошарових інтерференційних структур (БІС) широкосмугових оптичних фільтрів залежно від поляризації та кута падіння паралельних потоків випромінювання відносно нормалі до їх поверхні. Розроблено модель та досліджено вплив перехідної області з неоднорідним розподілом показника заломлення на спектральні характеристики широкосмугових фільтрів залежно від кута.; At present time there are still unsolved the problem of model representation of heterogeneity in slightly inhomogeneous films with continuous change of the refractive index at the interfaces. There are studies in frame of inhomogeneous layered model which does not reflect the angular and polarization dependences of the spectral characteristics of broadband filters. In this work generalized change of parameters of multilayer interference structures were obtained from the analysis of light transmission spectra. The angular and polarization dependences of transmission of multilayer interference structures (broadband interference filters, BIS) with inhomogeneities on interfaces have been investigated. There were shown changes in the parameters of transmission spectra are depending on polarization and angle of incidence parallel beams of radiation relative to the normal to the surface. The effect of the working wavelength change on the spectral characteristics of broadband optical filters was investigated. For calculation available working wavelength at 480, 630, 750, 1000 and 3000 nm are used. In the submitted paper the inhomogeneous model of the refractive index profile was developed, which includes transition region in high refractive index layer on interfaces. The spectral characteristics of broadband filters and its dependence on the incident angle and polarization of light, influence of transition layer on the interfaces between layers have been investigated. The basic parameters which are influenced on changing of transmission spectra of multilayer interference structures were found. The influence of operating wavelength changes on the spectral characteristics of broadband optical filters with the transition regions was investigated. The results are particularly relevant for determining the effectiveness of the use of convergence or divergence of the radiation beams in optical systems with such filters. The features of the spectral characteristics of the slightly inhomogeneous films with different types of refractive index distribution on interfaces and mathematical modeling can broaden the applicability of non-crystalline films during manufacturing of BIS. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5390 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5389 Назва: Математична модель визначення температурного поля при відновленні деталей циліндричної форми Автори: Korol, O. Короткий огляд (реферат): Розроблено математичну модель для визначення температурного поля в області деталі перед заливанням розплавленого рідкого металу в створений технологічний тигель залежно від питомої потужності теплових джерел нагрівання, коли температура на поверхні деталі перевищує температуру Кюрі. Температурне поле створюється в області деталі з метою зменшення градієнта температури після заливання розплавленого металу в створений технологічний тигель, та з метою покращення дифузії розплавленого металу в матеріал деталі. За допомогою розробленої математичної моделі проведено дослідження залежності температури від частоти і сили струму в індукторі та тривалості нагрівання.; The increase of durability and reliability of parts and operating members of machines and mechanisms is one of the most important issues for various sectors of the economy of Ukraine. In order to improve the parts wear resistance during operation, their working surfaces are strengthened by various surfacing methods. Available surfacing processes of worn working cylindrical bodies, induction ones in particular, possess some disadvantages: relatively low productivity, large energy consuming and uneven thickness of the surfacing metal. To improve these characteristics, theoretical foundations of improving welding technology and increasing of its energy efficiency should be developed Mathematical model of creation the temperature field for the case, when the temperature within the entire region of worn parts exceeds the Curie temperature, was built. Temperature is created in a part to reduce the temperature gradient after pouring of the molten metal in the created crucible in order to increase the wheel and to improve the diffusion of the molten metal in the material of a part. The temperature in the part is described by the differential equation as Investigation of the temperature field in the part during the process the obtaining of temperature 1450°C on the rim of the part at different heating times and different frequencies, has been carried out. It was found that for the development of the recuperation technology of worn working surfaces of cylindrical shape bodies it is necessary to heat its prepared end area up to 1300–1450°C to prepare the crucible for pouring in it, the molten metal and cooling of base metal with cast metal in the crucible being followed. At temperature 1450–1600°C both the filled liquid metal and prepared on the border between them the base metal being in the liquid state and in the amount of liquid metal and austenite, that is, conditions for their mutual mixing and diffusion will be created to promote their real joining. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5389 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5388 Назва: Обчислювальні методи для оцінювання параметрів у багатофакторній регресії Автори: Дудкін, Дмитро Павлович; Nedaskovskiy, M.; Dudkin, D. Короткий огляд (реферат): Регресійний аналіз є основним статистичним методом побудови математичних моделей об’єктів або явищ за експериментальними даними. Визначення невідомих параметрів регресії зводиться до розв’язування систем лінійних рівнянь. У зв'язку з різноманітністю й специфікою обчислюваних матриць, свої особливості мають і відповідні методи розв’язування систем лінійних алгебраїчних рівнянь (СЛАР). У роботі запропоновано чисельні методи для розв’язування однієї з важливих задач регресійного аналізу. Проведено оцінювання складності методу та аналіз похибок заокруглення.; Regression anlysis is the powerful method of modern statistics and can be applied in various areas. It is a basic tool for development of mathematical model basing on experimental information. Many techniques for carrying out regression analysis have been developed. Available methods such as linear regression and ordinary least squares regression are parametric, in that the regression function is defined in terms of a finite number of unknown parameters that are estimated from the data. The performance of regression analysis methods in practice depends on the form of the data generating process, and how it is related with the regression approach being used. Since the true form of the data-generating process is generally not known, regression analysis often depends to some extent on making assumptions about this process to some extent. These assumptions are sometimes testable if a sufficient quantity of data is available. Determining of unknown coefficients in multiple linear regression is provided by solving of simultaneous equations and therefore it is convenient to use matrix models for it. Taking into account variety and specifics of calculated matrices, appropriate methods of simultaneous equations solving possess their own unique features. Programs developed for such tasks are not typical in standard computer software and are specially made for a specific problem. There are several important problems which occur during development of numeric methods for simultaneous equations, called calculation errors. They are caused by rounding which takes place at any arythmetic operation on a computer, inaccuracy of input information about system, and related problems of memory saving and reducing of necessary number of operations. There are many effective methods of solving simultaneous equations with numerical elements. Such methods require different approaches and algorithms. This paper proposes numerical methods for solving one of the important problems of regression analysis. Estimation of the method complexity and approximation errors have also been executed. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5388 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5387 Назва: Вплив комбінованого опромінення на рослини закритого грунту Автори: Gnatovych, M. I. Короткий огляд (реферат): Представлено результати досліджень умов опромінення рослин у закритому ґрунті, проведено аналіз джерел світла з урахуванням спектра випромінювання та його впливу на світлокультуру, наведено спектри випромінювання використаних пристроїв, підібрано енергоощадні опромінювачі. Проведено вимірювання параметрів росту і розвитку рослини та наведені їх порівняльні характеристики за різних умов опромінення. Розраховано енерговитрати кожного опромінювального пристрою (ОП). Показано, що комбінований опромінювальний пристрій при рівні опромінення 3 клк забезпечує кращі показники параметрів росту та розвитку рослин, але при цьому його споживання електроенергії на 26% менше.; The research results of plants irradiation conditions in the indoor ground are presented. The analysis of the light sources taking into account the irradiation spectrum and its influence on the lightculture has been carried out. The energy-saving irradiators were chosen and the irradiation spectrums of used devices have been presented. The «Flora» – type mini-greenhouses were chosen for the experiments. Two types of irradiated devices were used. They were formed from the compact luminescent lamps of Оsram Duluxstar 18W – type and red and blue LED strip lights of SMD 3528 – type. LED strip lights were used as side lighting because the possibility to use the energy-saving and semi-conductors light sources has broadened the possibilities of their application in the lightculture and the effect of their irradiation on plants growth in the indoor ground is actual.Two levels of irradiation were provided: 3000 lux and 5200 lux. The seeds of Extrosa lettuce cultivar and the seeds of Claudio F1 pepper cultivar were grown. The measuring of plants growth was held, green and dried mass of overground part and leaves, the growth index in particular, the area of leaf surface, the pure photosynthesis efficiency and the pigmental composition (chlorophyll a, chlorophyll b and basic carotenoids) under 16-hour light regime and constant temperature of the environment. The comparative characteristics of different irradiating conditions are presented. The light regime is caused by the plants growth due to the photosynthesis processes. It was determined that the net photosynthesis efficiency and the pigmental composition in the leaves of Claudio F1 pepper cultivar under the combined compact luminescent lamps and LED strip lights irradiation has increased by 45%, which makes possible to recommend such type of irradiators for growing of this culture seedlings. The energy consumption of every irradiated device has been calculated. It was shown that combined irradiated devices with the irradiation level of 3000 lux provide better growth parameters or the same as the irradiated devices with the compact luminescent lamps, but the consummation of electric energy is by 26% less. Taking into account all mentioned above it is reasonable to use combined luminescent lamps. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5387 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5386 Назва: Інклюзивне бібліотечне обслуговування користувачів з особливими потребами та формування мультимедійних бібліотечних фондів із урахуванням нозологій Автори: Пасічник, Володимир Володимирович; Кунанець, Наталія Едуардівна; Демчук, А.; Малиновський, О.; Ржеуський, Антоній Валентинович; Kunanets, N.; Pasichnyk, V.; Kut, V.; Demchuk, A.; Malynovskyi, O.; Rzheuskyi, A. Короткий огляд (реферат): Обґрунтовано принципи побудови інформаційних технологій на основі методів математичного програмування для вирішення проблеми вибору програмної платформи системи дистанційного бібліотечного обслуговування осіб з особливими потребами, базуючись на розподілі ваг альтернативних платформ. Cформульовано концептуальні засади розвитку бібліотечних технологій для осіб з особливими потребами, що базуються на застосуванні сучасних мультимедійних інформаційних технологій та методології створення консолідованого інформаційного ресурсу, орієнтованого на обслуговування таких користувачів. Окреслено роль електронних бібліотек, зорієнтованих на обслуговування осіб з вадами здоров’я, як елементів системи соціальних комунікацій.; The principles of construction of information technology on the basis of mathematical programming methods for solving the problem of choosing the software platform of the remote library services for people with disabilities basing on the distribution of weights of alternative platforms have been analysed. The concept of the use of benchmarking tools for the research of libraries was developed. The conceptual foundations of library technologies for people with disabilities, which are based on the use of modern multimedia information technology and creation methodology of consolidated informational resource, which is designed to serve for users with special needs were formulated. The multimedia information resource of means, methods and forms of service for users with special needs in libraries is consolidated systematically and comprehensively. The role of digital libraries, which are service-oriented for individuals with disabilities, as part of social communication has been stressed. The integrated study of the service processes for users with special needs is implemented and a verbal model of multimedia information and library services in this category of users is formed. The conceptual basis of the creation of a multimedia library and information service for users with special needs is formulated. System analysis as an integrated system whose properties are determined by the gross properties of its individual elements or subsystems, has been presented as well as the characteristics of its structure, system-specific, integrative connections. The technology of multimedia library and information services for people with special needs is proposed, which allows to make differentiated providing of library and information services for users and to improve the available forms of service in all libraries on the basis of real inclusion of people with disabilities in an active social life (inclusion). Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5386 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5385 Назва: Дослідження електричних параметрів світлодіодних джерел світла Автори: Медвідь, Володимир Романович; Пісьціо, Вадим Петрович; Трембач, Ростислав Богданович; Belyakova, I.; Medvid, V.; Piscio, V.; Trembach, R. Короткий огляд (реферат): Розглянуто використання світлодіодних лінійних ламп та світлодіодних прожекторів в освітлювальних пристроях. Наведено електричні та світлові параметри світлодіодних пристроїв, відзначено їх основні переваги в порівнянні з люмінесцентними та галогенними джерелами випромінювання. Проаналізовано сучасні схеми живлення світлодіодних джерел випромінювання: лінійні та імпульсні перетворювачі (драйвери), виконані на дискретних напівпровідникових елементах, включаючи спеціалізовані інтегральні схеми. Відзначено їх основні переваги та недоліки, визначено області застосування. Проведено дослідження електричних параметрів світлодіодних джерел випромінювання для різних схем живлення. Проаналізовано форму напруги та струму при різних значеннях напруги джерела живлення. Визначено значення параметрів, що характеризують якість споживаної енергії, серед яких величина cosц, коефіцієнт гармонік та величина відносної амплітуди третьої гармоніки струму світлодіодного пристрою.; The using of linear LED lamps and LED spotlights in lighting devices has been consided. In the article electrical and lighting settings for led devices are presented. Their main advantages in comparison with a luminescent and halogen light sources has been provided. Analysis of modern schemes of power supply LED radiation sources: linear and pulse converters (drivers), made on discrete semiconductor elements, including application-specific integrated circuits has been carried out .Their main advantages and disadvantages are described, areas of application are identified. It was shown, that pulsed drivers allow to take advantage of energy saving, which are provided by LED technology, because their efficiency is 98%, they do not need additional means of cooling, and power consumed by the lamp equals power used by LEDs. Research of electric parameters of LED sources of radiation for various schemes of power has been conducted. The form of voltage and current for different values of the supply voltage has been analyzed. The values of the parameters characterizing the quality of the consumed energy, among which the value of PF, harmonic content and value of the relative amplitude of the third harmonic current LED product has been found. It is shown that for LED light sources diodes, which are connected with the scheme of linear driver, the dependence of the relative amplitude of the third harmonic, the harmonic distortion and PF on the supply voltage changes are similar, and their value falls with the increase of the supply voltage. At the nominal voltage of power source value of the coefficient of harmonics for linear LED lamp does not exceed 0.5, PF – 0.6, and for floodlight power 4 W the same options are 0.3 and 0.4, respectively. It is also shown, that for the LED light sources with pulse voltage stabilizer values PF practically are not changed with the increasing of voltage, the relative amplitude of the third harmonic and harmonic content being increased (harmonics factor reaches a value of 0.9, and PF value – 1.0). Harmonic coefficients for LED radiation sources are within specified specifications on the quality of the consumed electrical energy. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5385 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5384 Назва: Методика вимірювання електричних властивостей монокристалів n-ge при високих одновісних тисках Автори: Назарчук, П.; Бурбан, Олег Васильович; Лопухович, В.; Nazarchuk, P.; Burban, O.; Lopuhovych, V. Короткий огляд (реферат): На основі теорії опору матеріалів для різних кристалографічних напрямків розраховано залежність критичної механічної напруги від площі поперечного перерізу зразків n-Ge, що використовуються при дослідженнях деформаційних ефектів при високих одновісних тисках. Визначено оптимальні параметри форми даних зразків. Оцінено вплив геометричних розмірів зразків на точність вимірювання питомої електропровідності монокристалів n-Ge для монокристалів із низьким, середнім та високим рівнем легування.; Based on the theory of strength of materials dependence of the critical mechanical stress on the cross-section and shape of samples n-Ge, which used in research of deformation effects under high uniaxial pressures are obtained. The analytical expressions for the first critical mechanical stress for n-Ge samples for measurement of piezoresistance, using the solution of the problem for the Euler for elastically deformed rod, are obtained. The critical stress for the case of rigidly fixed ends of rod is calculated. The dependences of the critical stress on the cross-section of sample for rectangular parallelepiped form and dumbbell form of sample are obtained. We considered the cases of uniaxial pressure in crystallographic directions [100], [110] and [111]. Take into account dependences of critical mechanical stress on the cross-section of samples for different shapes and parameters measurement setup for study deformation effects the optimal size and shape for these samples are determinate. To achieve maximum stability samples, the minimal permissible length of the sample and the maximum value of the cross-section are defined. The minimal length of the investigated samples was determined because of specificity of samples preparation and parameters of measurement setup. So for dumbbell form of sample allowable length is equal to 3 mm, and rectangular parallelepiped form - 4 mm. The maximum allowable dimensions of cross-sectional of the sample is dependent on the maximum pressure force that can develop measuring setup for get some pressure . In this case, defined dimensions of cross-section of samples to achieve a pressure P=2·109 Pa. The question of the influence of low-current electrodes on the measured value of conductivity in the case of a weak magnetic field are discussed. The effect of geometrical dimensions of samples for precision measurement of conductivity of single crystals of n-Ge with low, medium and high levels of doping are estimated. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5384 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5383 Назва: Застосування активованого композиційного в'яжучого при виробництві бетонів Автори: Зубченко, Н.; Кровяков, Сергій Олексійович; Barabash, I.; Zubchenko, N.; Kroviakov, S. Короткий огляд (реферат): Проаналізовано властивості бетонів на активованих композиційних в’яжучих. Проведено планований експеримент, в якому варіювалася кількість композиційного цементу, частка мікрокремнезему у в'яжучому, частка введеного у в'яжуче меленого гранульованого шлаку і температура витримки при тепло-вологій обробці бетону. Досліджено бетони, виготовлені на активованому цементі та за традиційною технологією. Показано, що бетони на композиційному в’яжучому при застосуванні мікрокремнезему мають високу міцність вже в ранні терміни твердіння. При застосуванні механоактивації в'яжучого морозостійкість бетонів підвищується на 50 циклів, міцність у 3-денному віці підвищується на 4...8 МПа, а у 28-денному – на 4...6 МПа. Встановлено, що склади в’яжучого зі вмістом шлаку 60% і мікрокремнезему 10% дозволяють отримувати бетони, які за міцністю й морозостійкістю не поступаються бетонам на чистоклінкерному портландцементі.; The purpose of this work is to obtain energy and resource-efficient composite cements and concretes based on them using technogenic waste and mechanical activation. The properties of concrete on the mechanically activated composite cements have been investigated. 4 factorial experiment was held in which the amount of binder (300–500 kg/m3), the proportion of microsilica in the binder (0–10%), the binder proportion of the ground granulated slag (0–60%), the temperature of isothermal holding during the heat treatment of concrete (20–80C) varied. All blends had the same mobility. Concretes produced on activated cement and on the traditional technology were investigated. Activation was carried out in a high-speed Tribo mechanical activator. The duration of activation was 60 seconds. It is shown that through the use of composite binding concrete with high strength at an early age can be obtained. Mechanical activation of the binder increases the strength of concrete in 3 days of age at 4...8 MPa, in 28 day of age at 4...6 MPa. Activation increases the strength of the concrete by reducing the amount of water and accelerate the chemical reactions. Introduction of 10% microsilica in the composite binder increases the strength of concrete at 5...8 MPa. The heat treatment increases the strength of concrete at early ages. The effective temperature of exposure is 50°C treatment. At age 28 days the thermal treatment does not affect the strength. Energy and resource-efficient composite cements were obtained. When used with a binder content of 60% slag and 10% microsilica can be obtained the concrete, strength and frost-resistance of which are not worse than that on pure Portland cement. The amount of cement has the greatest influence on the frost resistance of concrete. While using mechanical activation binder concrete frost resistance is increased in 50 cycles. The optimal compositions of concrete on the activated composite binders were detrmined. These binders significantly improve the efficiency of waste in metallurgical industry. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5383 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5382 Назва: Вплив експлуатаційних середовищ на поширення поверхневих корозійно-втомних тріщин в елементах конструкцій сільськогосподарських машин Автори: Цьонь, Олег Петрович; Довбуш, Тарас Анатолійович; Popovich, P.; Tson, O.; Dovbush, T. Короткий огляд (реферат): Аналізуючи зломи деталей с/г техніки встановлено, що причиною багатьох руйнувань є дефекти корозійних пітингів при їхньому збільшенні й перетворенні у поверхневі корозійні тріщини. На базі енергетичних підходів, а також відомих з літературних джерел існуючих результатів математичного опису електрохімічних реакцій і окремих положень механіки руйнування вперше запропоновано розрахункову модель для визначення залишкового ресурсу найбільш навантажених елементів несучих систем сільськогосподарських машин з поверхневими тріщинами при сумісній дії циклічних навантажень і експлуатаційних корозійно-агресивних середовищ. Для даного випадку отримано сукупність математичних співвідношень: нелінійне диференціальне рівняння в часткових похідних, початкові й кінцеві умови для визначення залишкового ресурсу навантажених елементів сільськогосподарської техніки.; Assembled steel sections of agricultural machines operate in the conditions of severe corrosion medium. While fertilizing the chemical dust deposits on the structural element surfaces, which, being connected with moisture, creates aggressive medium and results in the sufficient corrosion fracture. While studying the parts wrecking of the agricultural machinery it was found, that the reasons of most fractures are the defects of corrosion pittings, which being increased further transform into surface corrosion cracks. Basing on the power approaches and available literature on the results of the mathematic description of the electrochemical reactions and some fracture mechanics principles the design model for determination of the residual operating life of the mostly loaded elements of the carrier systems of surface cracked agricultural machines under combined action of loadings and operation corrosion-aggressive medium, has been developed for the first time. The complex of mathematic relations for this case was obtained: non-linear differential equation in partial derivatives, initial and final conditions for finding the residual operating life of loaded elements of agricultural machinery, efficient method of the approximate solution being proposed here for the first time from the point of view of the applied mathematics complex task. Realization of this mathematic model was confirmed while analyzing the task of finding the residual operating life of the plate made of machine 17Г1С steel, weakened by the surface crack of semi-eliptic shape, which is under cyclic loadings and placed in the 3% solution of NaCl. It was shown, that unsufficient increase of the initial size of the crack decreases greatly the period of pre-critical growth of the corrosion fatigue crack (residual operating life of the agricultural machine element). Application of the developed model was testified by the examples of tasks with finding the residual operating life of structure elements of thin-walled elements cross-sections of the surface-cracked assembled sections. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5382 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5381 Назва: Вплив умов базування на точність деталей, оброблених деформуючим протягуванням Автори: Nemirovsky, Ya. Короткий огляд (реферат): Розглянуто науково-технічні питання зі впливу умов базування на точність виробів, оброблених деформуючим протягуванням та з розроблення технологічних методів її забезпечення. Проаналізовано умови базування заготовок за різними схемами протягування. Розглянуто варіанти базування заготовок із використанням торців та зовнішньої або внутрішньої поверхні заготовки. Проведено експериментальні дослідження точності оброблених деталей. Вивчено вплив різних умов базування на них. Показано вплив схеми протягування на умови базування. Розроблено нові способи протягування, які дозволяють знизити геометричні похибки деформування за різними схемами. Описано конструктивні елементи деформуючих протяжок. які покращують базування деталей. Розглянуто умови базування з боку зовнішньої поверхні деталі, встановлено раціональні випадки їх використання. Систематизовано основні види базування при деформуючому протягуванні. Наведено рекомендації для вибору раціональних технологічних варіантів базування деталей при пластичному деформуванні їх отворів.; The scientific and technical questions of influence of basing conditions on the parts precision treated by the deforming broaching and technological methods of their providing are presented in the article. Available methods of workpiece basing are analysed. The basing conditions of semi-finished product in the case of different broaching scheme: compression stretching, with limiting of axial deforming are analyzed. The versions basing of semi-finished product with using of butt-ends and external or internal surfaces are studied. The experimental investigations of treated parts precision in the case of different conditions of basing are described. The influence of new basing conditions are investigated. New methods of broaching are developed: with change of the basing end, with the prior preparation of the basing end, the deforming according of stretching and compression schemes in the case of basing on two ends which allow to reduce geometrical errors in case of deforming under different scheme of broaching are created. The constructional elements of broaching deforming which improve the parts basing are described. The conditions of basing from the external surface under treatment by deforming broaching of parts with the final wall thickness made of semi-btittle materials, cost iron in particular, are presented. Reasonable cases of their application are determined. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5381 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5380 Назва: Дослідження особливостей електродугового наплавлення під флюсом стрічковими електродами різного поперечного перерізу Автори: Татарин, Богдан Павлович; Підгурський, Микола Іванович; Мариненко, Сергій Юрійович; Mastenko, V.; Tataryn, B.; Pidgurskyi, M.; Marynenko, S. Короткий огляд (реферат): Досліджено вплив електродугового наплавлення стрічковими електродами різного поперечного перерізу (різної товщини і ширини) під флюсом різних марок на характер зміни продуктивності процесу наплавлення, відносної маси шлаку при наплавленні, долі участі основного металу в наплавленому і коефіцієнта стійкості (стабільності) процесу наплавлення за струмом та на витрати флюсу, як одного з основних технологічних параметрів процесу наплавлення під флюсом.; In this article there was investigated the effect of electric tape surfacing using tape electrodes of different cross-section (different thickness and width) under flux of different marks on the variation of surfacing process performance, surfacing rate, the relative weight of the slag during surfacing, the share of the base metal in the weld and the coefficient of resistance (stability) of surfacing process using current, as well as on the flux consumption as one of the main technological parameters of the surfacing process under flux. While conducting the research process of electric arc surfacing using tape electrode with thickness of 0,5 and 0,7 mm and width from 20 to 200 mm under flux mark OF-10 and FC-18 the authors found that the increasing of type cross-section was followed by the increase of surfacing productivity and the slight decrease of surfacing rate. At the same time, there was observed some difference in the intensity of productivity increase and the surfacing rate decrease, depending on the mark of flux and the thickness of tape electrode. This is mainly due to a great share of heat released into the electrode gap on the melting of tape electrodes with large cross-section, which ensures high productivity of surfacing process under flux of OF-10 and FC-18 marks on the whole diapason of used width of electrodes, thus the surfacing productivity using the tape with the thickness of 0,7 mm is higher for 8,5–35% than the surfacing productivity using the tape with thickness of 0.5 mm. Meanwhile, at the lower tape width the difference is 32–35%, and for the maximum width – 8,5–13,5%. At the same time, while using the tape electrode with the width of 20–100 mm and the same thickness, the surfacing process productivity remains almost the same regardless of the mark of flux, and the increase of the width to 200 mm provides for the difference increase by 10–12%. The surfacing rate decreases with the increase of electrode tape width, regardless of its thickness and mark of flux; meanwhile, this regularity is observed when applying the tape with a width of 140 mm, and the further increase of its width to 200 mm does not change the value of the surfacing rate. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5380 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5379 Назва: Технологічні особливості формування силіцидного покриття на карбіді кремнію та дисиліциді молібдену Автори: Бочар, Ігор Йосипович; Kovbashyn, V.; Bochar, I. Короткий огляд (реферат): Описано процес силіціювання карбідокремнієвої та дисиліцид молібденової кераміки. Подальше підвищення робочих температур і жорсткіші умови експлуатації нагрівачів вимагають покращення їх фізико-механічних і хімічних властивостей. Одним із напрямів підвищення характеристик електронагрівачів є вдосконалення технології. Встановлено, що насичення кремнієм дозволяє зменшити у понад двічі вміст у неметалевих матеріалах диоксиду кремнію. Силіціювання карбідокремнієвої та дисиліцид молібденової кераміки зменшує у них вміст шкідливих домішок і тим самим покращує їх експлуатаційні характеристики.; The process of carbide silicon and disilicide molybdenum ceramics saturation is described in the article. The subsequent increase of operating temperatures and more severe conditions of heaters operation require the improvement of their physical-mechanical and chemical properties. One of the directions of improving the electric heaters characteristics is the improvement of technology. It was found that the silicon saturation can reduce more than twice the content of non-metallic materials of silicon dioxide. The saturation of silicon, carbide silicon and disilicide of molybdenum ceramics reduces the content of harmful admixtures and thereby improves their performance. The main disadvantage of the silicon carbide and disilicide molybdenum products is their low resistance to high temperature oxidization. To our mind, the promissing method is a method of combination of admixtures in different compounds under chemical-thermal treatment. Thus, the process of silicon-carbide and disilicide molybdenum based non-metal materials saturation with the purpose of disilicide molybdenum recovering, which makes worse the operating parameters of heaters, has been investigated in the paper. Studying of the influence of exposure time on the rate of the silicon saturation of non-metallic materials testified that with the increase of saturation duration from 2 to 12 hours the specific gain of silicon carbide specimens sharply increases, while in the molybdenum disilicide specimens only a slight increase is observed. The saturation of silicon carbide and molybdenum disilicide during more than 12 hours leads to sintering of mixtures, which greatly complicates the removal of specimens. X-ray analysis of silicon carbide and molybdenum disilicide saturation showed that the amount of silicon dioxide in non-metallic materials is reduced by more than 50%. Thus, we consider the diffusive saturation to be the effective way to remove silicon dioxide from the silicon carbide and molybdenum disilicide. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5379 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5378 Назва: Вплив високомодульних силікатів на корозійно-електрохімічні властивості сталі 20 у водогінній воді Автори: Маглатюк, Л.; Хабурський, Я.; Купович, Рома Богданівна; Slobodyan, Z.; Mahlatiuk, L.; Khabursky, Ya.; Kupovych, R. Короткий огляд (реферат): Вирішення проблеми зменшення запасів прісної води в Україні може бути досягнуте шляхом переведення систем теплообміну промислових підприємств на замкнений цикл. Однак при цьому різко інтенсифікуються корозія, солевідкладення, корозійно-механічне руйнування та ін. Гальмування цих процесів успішно досягається шляхом застосування інгібіторних технологій. Виходячи з міркувань екологічної безпеки, найдоцільніше використовувати інгібітори з природних матеріалів або нетоксичні неорганічні інгібітори, наприклад, силікати. У роботі показано, що залежно від концентрації високомодульний силікат по-різному впливає на швидкість корозії сталі 20 та її електрохімічні характеристики у водогінній воді. Гравіметричними дослідженнями встановлено, що за низьких концентрацій до 10-3 М інгібітор незначно гальмує процес корозії: коефіцієнт гальмування γ = 1,1…1,64. Подальше підвищення вмісту силікату суттєво зменшує швидкість корозії (γ = 13,1…18,7; Z = 92…95%). Залежність ступеня захисту сталі Z від логарифму концентрації має S – подібний характер. Силікат за низьких концентрацій зміщує компромісний потенціал у бік більш від’ємних значень на 14…68 мВ, за високих – у бік менш негативних значень на 240 мВ. Однак струми корозії при концентрації силікату до 10-3 М включно є навіть дещо вищими, ніж за його відсутності, що не узгоджується із масометрично визначеними швидкостями корозії, але останні задовільно корелюють із величинами граничних дифузійних струмів. За вищих концентрацій силікат виступає як інгібітор змішаної дії, адсорбція якого на поверхні сталі задовільно описується S – подібною ізотермою Ленгмюра.; Catastrophic decrease of fresh water sets a task to its industrial users to save water. This problem can be solved by moving the cooling system to a closed cycle type. However, in this case the processes of corrosion, scaling, corrosion-mechanical fracture and other become more intensive. Retardation of these processes are successfully achieved by the use of inhibitor technologics. Owing to a special attention to the environmental state the use of inhibitors from the natural materials and environment friendly inorganic inhibitors, e.g. high-module silicate is desirable. It was established that depending on the concentration the high-module silicate influences differently corrosion rate of of steel 20 and its electrochemical properties in tap water. At low concentrations (up to 10-3M) the inhibitor insignificantly retards corrosion rate, shifting the potential to the negative side. Further increase in the silicate concentration shifts the potential to the positive side direction by 240 mV, thus retarding corrosion rate by 92...95%. The dependence of the degree of steel protection on the logarithmic concentration of the inhibitor is of the S-shaped type and its adsorption on the steel surface corresponds to the S-shaped Langmuir isotherm. Corrosion currents at silicate concentration up to 10-3M are more higher, than in it’s absence such results don’t agree with mass corrosion rates, but later are in the good correlation with limiting diffusion currents values. Silicate at more higher concentrations (>10-3M) is the inhibitor of mixed action, retarding both electrode reactions. Obtained results make it possible to use high-module silicate as a component of «green inhibitors» composition. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5378 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5377 Назва: Технологія нанесення захисних покриттів на основі оцінок характеристик структур епоксикомпозитів Автори: Добротвор, Ігор Григорович; Митник, Микола Мирославович; Яструбчак, Оксана Богданівна; Stuhlayk, P.; Dobrotvor, I.; Mytnyk, M.; Jastrubczak, O. Короткий огляд (реферат): Ступінь зшивання у зовнішніх поверхневих шарах суттєво впливає на адгезійну та когезійну міцність епоксидних композитних матеріалів і визначає їх фізико-механічні властивості, а значить і експлуатаційні властивості. Окреслені межі таких шарів навколо частинки дисперсного наповнювача є нечітким (розмитим) об’єктом, а метричні параметри є нечіткими числами. Тому перспективою є розроблення нових методів досліджень структури матриці навколо наповнювача на основі світлової мікроскопії з подальшим опрацюванням отриманих зображень із використанням програмного забезпечення. Запропоновані в роботі методи досліджень і технологія формування можуть бути використані для матеріалів із наповнювачами різної фізичної природи й товщини покриття. На основі досліджень метричних характеристик цифрових зображень зовнішніх поверхневих шарів у тонких плівках епоксидних композитів з дисперсними наповнювачами та використанням теорії нечітких множин розроблено технологічну схему нанесення захисного покриття вузлів обладнання.; Primary concern in the formation of epoxy composites is to provide optimal conditions for physical-chemical interactions at the interface «oligomer-filler». Between the phase layers formed around the dispersed filler particles or having physical and mechanical properties significantly different from those of other regions of the composite material formed during curing. Growth rate of interphase layers strongly depends on the nature of the filler, its dispersion, the content of epoxy composites, the distribution of matrix material, physical and mechanical properties that can also be changed during curing. Thus, the geometric parameters of interphase layers, their interpenetration and interaction with the filler cause significant changes in the mechanical properties of epoxy composites, instantaneous modulus CM during curing period in paticular. The method of external imaging of surface layers using mathematical imaging and defining the limits of spatial clusters in the presence of dispersed filler particles. Limits of the external surface layers around the dispersed filler particles of the blurry object and its metric parameters are not exact numbers. That is why the prospect is to develop new methods for studying the structure of matrix around the filler basing on light microscopy with the subsequent processing of images using software. The proposed methods of research and technology of forming can be used for materials with fillers of different coating physical nature and thickness. Basing on the metric studies of digital outer surface layers images characteristics of epoxy composites thin films with dispersed fillers and the exploration of fuzzy set theory technological scheme of applying the protective coating equipment units has been developed. Implementation at the control sites revealed that the application of the technology of protective coating is especially effective in the protection against corrosion of metal structures and equipment in corrosive environments, as well as the atmospheric corrosion of parts and components of manufacturing equipment, provided corrosion durability, reliability and wear resistance of equipment is in 2,5–2,7, 3,0–3,5 times higher and 2–3 respectively. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5377 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5376 Назва: Моделювання напружено-деформованого стану нижнього пояса будівельної зварної ферми Автори: Шингера, Наталія Ярославівна; Рибачок, Оксана Іванівна; Kovalchuk, Y.; Shynhera, N.; Rybachok, O. Короткий огляд (реферат): Виконано огляд існуючих програмних пакетів та виявлено, що комп’ютерне моделювання в середовищі ПК ANSYS Workbench 14.5 дає можливість комплексно враховувати багато вхідних параметрів системи, а, отже, звести до мінімуму вплив суб’єктивного чинника при проектуванні та підвищити вірогідність отриманих результатів. Вибрано конструкцію та схему навантаження зварної підкроквяної ферми. Виконано моделювання напружено-деформованого стану (НДС) нижнього пояса ферми при дії статичних навантажень різної величини. Отримано значення локальної поздовжньої деформації нижнього пояса ферми вздовж довжини ферми та поперечного прогину ферми вздовж нижнього пояса при різній інтенсивності зовнішнього статичного навантаження. Визначено напруження вздовж нижнього пояса ферми при різних рівнях навантаження. Виявлено координати точок на нижньому поясі ферми, де формуються максимальні напруження, які визначають тримкість ферми в цілому. Запропоновано метод підвищення тримкості ферми шляхом локального зміцнення нижнього пояса в місцях виникнення максимальних напружень.; The welded building farms are widely applied in modern construction due to their design variety, high ease of manufacturing and great bearing capacity. However, their design is difficult because of combination of many factors (structural, technological, operating, casual, emergency, etc.). Application of the classical methods of the welded farms design allows to take into account, at the same time as a rule, only constructive parameters and operation power factors. That is why the obtained results of classical calculations are of low probability while comparing with the results of operation or experimental studies of the farms. The analysis of the available software packages, which were used by other researchers, has been carried out. Their advantages and disadvantages while studying the stress-strained state (SSS) of the welded farms have been specified. It was revealed that computer modeling in software package ANSYS Workbench 14.5 enables to take into account in complex many input parameters of the system and minimize the influence of the subjective factor when designing and to raise the validity of the obtained results. The design and loading scheme of the weld-fabricated build farm have been chosen. Peculiarity of the computer modeling method in software package ANSYS Workbench 14.5 has been described, which is algorithmically based on the final element method. SSS modeling of the lower belt of the farm under static loadings of different value has been carried out. The value of the local longitudal deformation of the lower belt of the farm along the length of the farm and transverse sagging of the farm along lower belt under different intensity of the external static loading has been obtained. The stress along lower belt of the farm under different loadings has been found. The SSS values were obtained in both numerical and graphic forms. The point coordinate on the lower belt of the farm, where maximum stresses are formed, which define the bearing capacity of the farm as a whole has been found. The method of raising the farm bearing capacity due to the local strengthening of the lower belt in the places of the maximum stresses initiation has been proposed. The methods of computer modeling for determination of SSS of the welded building farm elements have been applied. The revealed results of the studies can be applied when designing farm building elements or for the estimation of the farm bearing capacity during their operation, taking into account the complex influence of many factors. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5376 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5375 Назва: Механіка тривалих вібраційних переміщень позацентрово-стисненого залізобетонного стержня Автори: Слободянюк, С.; Буратинський, А.; Luchko, J.; Slobodyanyuk, S.; Buratynskyi, A. Короткий огляд (реферат): Розглянуто механіку тривалих переміщень шарнірно-опертого залізобетонного стержня при тривалій дії вібраційної (динамічної) поздовжньої сили, яка була прикладена з ексцентриситетом е0. З часом від дії тривалої динамічної сили і віброповзучості бетону відбувається перерозподіл напружень між бетоном і арматурою та виникають переміщення стержня. Задачу віброповзучості розв'язано за спадковою теорією старіння (СТС). Для цього використовували два методи: перший – метод Бубнова-Гальоркіна –малого параметра – Рунге-Кутти; другий – метод Бубнова-Гальоркіна – метод початкових параметрів віброповзучості (МППВП). Матричний метод МППВП практично збігся з методом Рунге-Кутти і рекомендується для подальшого застосування.; This paper deals with the mechanics of prolonged-movement of the pendulum hinged reinforced concrete rod under long-term vibration (dynamic) longitudinal force that was applied with eccentricity e0. Over time, from the effects of the long-term dynamic power and vibratory displacement of concrete redistribution of stresses between the concrete and reinforcement take place and displacement of the rod occurs. Vibratory displacement problem is solved by hereditary theory of aging (HTA) and for this were used two ways: first – Bubnov-Galerkin method of the-small parameter Runge-Kutta and the second – the Bubnov-Galerkin method of initial parameters Vibratory displacement (MIPVD). Matrix method MIPVD practically coincided with the Runge-Kutta method and is recommended for further use. The experimental studies of non-central pressed reinforced concrete pillars intersection 100х100х1400 mm, reinforcement 4Ø8 mm, concrete class С25/30 at , , mm on vibratory displacement and creeping were also conducted. The basis of theoretical research the recommended matrix method (MIPVD) and the modified method of initial parameters of creeping (MMIPC) were chosen, when calculating the HTA and the implementation in the mathematical bag «MathCad». The theory developed by the authors calculate rods and matrix methods MIPVD and MMIPC, which practically coincide with the experimental data on the racks at static deflection and vibration load (difference 10...17%) and is recommended for further use These matrix methods (MIPVD and MMIPC) allow getting a theoretical solution at different speeds of reverse, irreversible and elastic components of vibratory displacement deflection and creeping and consider taking into consideration all 10 members of the Taylor series of the improved convergence at the computer implementation in MP «MathCad». In general mechanics of the problem vibratory displacement and creeping showed that graphics of deflections under dynamic loads more intensively grow and exceed their growth under static load, and dynamic deflection (vibratory displacement) exceeded the limits of static deflection (creeping) by 60% in average. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5375 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5374 Назва: Дослідження напружено-деформованого стану біля кутової точки межі поділу матеріалів, з якої виходить міжфазна тріщина Автори: Dudyk, M. Короткий огляд (реферат): В умовах плоскої деформації за допомогою перетворення Мелліна виконано розрахунок полів напружень і переміщень біля вершини півнескінченної міжфазної тріщини, яка виходить з кутової точки ламаної межі поділу двох різних матеріалів. Досліджено вплив кута зламу і пружних параметрів з'єднаних матеріалів на показник сингулярності в околі вершини. Знайдено коефіцієнти інтенсивності напружень біля вершини тріщини при навантаженні її берегів заданим напруженням.; Under the plane strain we consider the problem of the stress-strain state of piece-homogeneous body at the semi-infinite interfacial crack tip threshold, initiated from the angular point of the broken interface of two different isotropic elastic media. Part of the crack lips is loaded by given tangential and tensile normal stresses. The ideal joint is expected to be on the interface. Having applied the Mellin integral transformation to equations of equilibrium, condition of compatibility of strains, the Hooke’s law and boundary conditions, we reduce the formulated static boundary problem of the elastic theory to the system of algebraic equations, which determines the transforms of stresses and displacement at the crack tip threshold. By inverse Mellin transformation of the found transforms we deduce the formulas for the asymptotic field of stresses and displacements at the crack tip threshold as an expansion in terms of value of distance to the tip. These powers are the roots of some transcendent algebraic equation, obtained during the solution of the problem. The numerical analysis of roots of this characteristic equation of the problem for some elastic parameters of the joined materials and the interfacial angles shows the presence of values with negative real part among them, which causes the stress concentration at approaching to the crack tip. It is discovered that the singular behaviour of stresses at the crack tip threshold differs from the root. Physically incorrect spatial oscillations caused by the presence of imaginary part in the index of singularity superimpose on the power singularity of stresses in some interval of interfacial angles depended on the elastic parameters of the joined materials. It is supposed that the formation of area of contact of crack lips corresponds to this situation. The expression for the crack opening at the tip threshold was found and the possible contact zone sizes were estimated. On the basis of this expression the condition of correctness of the found problem solution was formulated. By comparing the obtained expansion of stresses with the solution of analogical canonical problem the similar formulas for the coefficients of intensity were deduced. The necessity of introduction of the two coefficients of intensity due to the absence of symmetry in the structure of piece-homogeneous body with the broken interface was substantiated. The obtained formulas were applied in the particular cases of the constant stresses action on the part of the crack lips or the concentrated forces. The obtained results can be used for the estimation of the fracture toughness of piece-homogeneous body with an interfacial crack for the calculations of the pre-fracture zone at the crack tip threshold in particular. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5374 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5373 Назва: Тріщина з частково завантаженими берегами між двома п’єзоелектричними матеріалами Автори: Лобода, В.; Sheveleva, A.; Loboda, V. Короткий огляд (реферат): Розглянуто тріщину між двома п’єзоелектричними півплощинами, береги якої завантажені нормальними та дотичними напруженнями, що забезпечують розкриття тріщини. Вважається, що ці напруження рівномірно розподілені по відрізках, що примикають до вершин тріщини. Використовуючи представлення шуканих факторів через комплексні потенціали, проблема зведена до задачі лінійного спряження, розв’язок якої представлений у вигляді інтегралів типу Коші. Основна увага приділена знаходженню нормального та дотичного стрибків переміщень. Отримано замкнені представлення цих факторів через гіпергеометричні функції. Крім того, використовуючи малість біматеріального параметра, отримано наближені асимптотичні формули. На конкретних прикладах шляхом порівняння результатів розрахунків показано, що вказані наближені формули для стрибків переміщень мають високу точність як для п’єзоелектричних, так і для ізотропних матеріалів.; A crack between two piezoelectric half-plane loaded by normal and shear stresses is considered. It is assumed that the stresses are uniformly distributed over the segments adjacent to the crack tips. Using the representation of the unknown factors through the complex potentials, the problem is reduced to the problem of linear relationship with respect to the function analytic in the whole plane except the crack region. The solution of this problem is presented in the form of Cauchy type integrals and the stresses and the derivatives of the displacement jumps are presented in the form of such integrals. Further, the main attention is paid to the determination of the normal and tangent jumps of displacements over the crack region. Applying the Sokhotski–Plemelj theorem and performing the integration the closed presentation of these factors through the hypergeometric functions are obtained. These formulas are complicated and in many cases they are inconvenient for numerical analysis. However the obtained solution depends on the bimaterial parameter, which is very small for most of piezoelectric material combinations. Therefore in addition, the approximate asymptotic formula is obtained using the smallness of the mentioned parameter. Similar analysis has been performed for a crack between two isotropic materials as well and exact and approximate formulas for the normal and shear displacement jumps and their derivatives are presented in this case as well. The numerical analysis has been performed for the typical piezoelectric materials PZT-4 and PZT-5 and the normal and shear crack openings calculated by exact and approximate formulas are presented graphically. Similar figures for a crack in the isotropic bimaterial are presented as well. In all considered cases the comparing of the calculation results show that the approximate formulas for jumps of displacements have high accuracy for both piezoelectric and for isotropic materials. It means that that these approximate formulas can be used for the analysis of interface cracks with pre-fracture zones. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5373 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5372 Назва: Визначення опору малоцикловому навантаженню конструкційної сталі Автори: Gopkalo, O. Короткий огляд (реферат): езюме. Наведено оригінальні методики випробувань на малоциклову втому циліндричних лабораторних зразків зі сталі 10ГН2МФА за контролю амплітуди деформацій ( ) при температурах 20oС та 270oС. Показано, що при кімнатній температурі метал проявляє властивості, які характерні для циклічно знеміцнених сталей. При температурі випробувань 270oС метал проявляє властивості, які характерні для циклічно зміцнених сталей. Зміна циклічних властивостей металу (від циклічно знеміцнених до циклічно зміцнених) призводить до збільшення у понад 2 рази циклічної довговічності внаслідок підвищення до 47% значень умовної границі текучості при циклічному зміцненні.; This paper presents the special procedures for low-cycle fatigue testing of cylindrical laboratory specimens of steel 10GN2MFA under strain amplitude control ( ) at temperatures of 20oС and 270oС. It is shown that at room temperature the metal demonstrates the properties characteristic of cyclically hardened steels (an increase in the width of the elastic-plastic hysteresis loop and a decrease in the cyclic stress amplitudes). High values of the strain amplitude correspond to higher values of the cyclic stress amplitude and lower values of the cyclic yield stress. With an increase in the values of the strain amplitude, the intensity of the decrease in the cyclic stress amplitudes is lowered, followed by their further stabilization approximately within the yield stress limits. In this case, with decreasing values of the strain amplitude, an increase occurs in the cyclic yield stress values, which become stable after a certain number of loading cycles. At the test temperature of 270oС, the metal demonstrates the properties characteristic of cyclically hardened steels (a decrease in the width of the elastic-plastic hysteresis loop and an increase in the amplitudes of cyclic stresses). Lower values of the cyclic yield stress correspond to higher values of the strain amplitude, and the metal is cyclically hardened approximately up to the ultimate strength limits. As the strain amplitude values increase, a decrease in the hardening intensity occurs, and after a certain number of loading cycles, the values of the cyclic stress amplitude become stable. With decreasing values of the strain amplitude, the increase in the cyclic yield stress values occurs, together with a simultaneous reduction in the width of the elasto-plastic hysteresis loop (the amount of plastic deformation per cycle), and after a certain number of loading cycles, the amount of plastic deformation per cycle is less than 0,2%, which, later on, will make it impossible to determine the cyclic yield stress values. An increase in the test temperature from 20oС to 270oС gives rise to a change in the cyclic properties of the metal, which results in the increase in the cyclic life by more than twice due to the 4% increase in the yield stress values determined in static tension, and due to the cyclic hardening which causes the increase by up to 47% in the values of the cyclic yield stress determined from low-cycle tests. In this case, the cyclic hardening of the steel at a temperature of 270oС gives rise to the approximate 30% increase in the amplitude of cyclic stresses relative to similar values obtained at room temperature. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5372 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5371 Назва: Розрахунок швидкості росту фізично малої та довгої втомних тріщин Автори: Герасимчук, Олена; Herasymchuk, Oleh; Herasymchuk, Olena Короткий огляд (реферат): На основі запропонованої структурної концепції порогових розмахів коефіцієнта інтенсивності напружень (КІН) розроблено модель, що описує кінетику росту фізично малої (ФМТ) і довгої (ДТ) втомних тріщин. Модель дозволяє розраховувати швидкість росту ФМТ і ДТ під час одновісного регулярного циклічного навантаження за даними про статичні характеристики механічних властивостей та про мікроструктуру вихідного матеріалу. Модель апробовано на результатах випробувань на тріщиностійкість за циклічного симетричного плоского згину зразків із титанового сплаву ВТЗ-1 у різних структурних станах. Отримано задовільне співпадання розрахованих і експериментальних кінетичних діаграм утомного руйнування (КДУР).; A structural concept of fatigue thresholds (threshold stress intensity factor ranges) of the material is proposed. The concept establishes the relationships between the internal fatigue threshold , the structural fatigue threshold, that is, the fatigue threshold for microstructurally short cracks (MSC) , the effective fatigue threshold , the fatigue threshold for physically small cracks (PSC) , and the fatigue threshold for long cracks (LC) , and makes it possible to calculate these quantities from the known elastic and microstructural characteristics of the starting material. Based on the proposed concept, a model has been developed for calculating the PSC and LC growth rate at a regular cyclic symmetrical uniaxial load under high–cycle fatigue (HCF) and low–cycle fatigue (LCF) conditions. As a criterion of transition from PSC to LC, we consider the depth of PSC, at which the reversible plastic zone size at the crack tip will exceed the grain size d. Under HCF conditions , that is, at the load amplitude below the limit of proportionality , the PSC growth should be divided into two areas of growth: the first area is from d to , when the crack is propagated along the plane of the most favorable displacement of individual grains, and the second one is from до when the crack changes the growth mechanism and is propagated in the plane perpendicular to the tensile load direction. A criterion for this change in the growth mechanisms is the attainment by of the level . Under LCF conditions, i.e., at the load amplitude higher than , a fatigue crack is propagated, from the instant of its initiation to that of the fracture, in the plane perpendicular to the applied tensile load direction. The formulas are presented for calculating and as a function of the level of the applied load amplitude. For each of the areas of PSC and LC growth, the equations are represented as a power law–dependence of the crack growth rate on the stress intensity factor range . In this case, is expressed in a traditional form of linear elastic fracture mechanics – in terms of stress and crack length. The equation parameters are expressed in terms of the characteristics of elasticity: modulus of elasticity Е, Poisson’s ratio , limit of proportionality , and the characteristics of microstructure: grain size d, the Taylor factor М, the magnitude of the Burgers vector b and the distance between adjacent slip planes in the crystal lattice h. The proposed model was tested using the results of fracture toughness tests performed for specimens of titanium VT3–1 alloy in different microstructural states under cyclic symmetric plane bending. Good agreement between the calculated and experimentally determined and the kinetic fatigue crack growth curves (KFCGC) is obtained. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5371 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5370 Назва: Моделювання та розрахунок процесу поширення вісесиметричних електропружних хвиль у тришаровій оболонці Автори: Lastivka, I. Короткий огляд (реферат): Проведено математичне моделювання та розрахунок процесу поширення вісесиметричних електропружних хвиль у тришаровій неоднорідній по товщині циліндричній оболонці нескінченної довжини під дією механічного гармонічного навантаження за умови жорсткого з’єднання п’єзокерамічного і металевих шарів оболонки. У якості спрощуючих кінематичних припущень для поздовжніх переміщень використано гіпотези С.П. Тимошенка. Проведено числовий розрахунок за наближеною теорією та порівняльний аналіз з аналогічними розрахунками за точною тривимірною теорією й побудовано відповідні дисперсійні криві.; The mathematical modeling and calculation of the process of distribution of axisymmetrical electroelastic waves in three-layer cylindrical non-uniform in width shell of infinite length under the mechanical harmonic stresses were conducted. The middle layer of shell is piezoceramic with radial polarization, the two outer are identical elastic isotropic metal layers, which are simultaneously electrodes that completely cover the surface of piezoceramic layer. Electrodes are shorted and electrified surfaces are free from mechanical stresses. In terms of simplifying kinematical S.P. Tymoshenko hypotheses and in cases of rigid connection of layers the system of differential equations of motion and electrostatics was obtained and solved. The deduction of system of equations was conducted on the base of variadic principle of possible displacements using Reisner functional and in case of its stationarity. Hypotheses of quadratic law of change of electric potential and linear law for the normal component of the vector of induction were taken for conjugate electric fields. The system of simplifying hypotheses for mechanical and electrostatic components of electroelastic field made possible to satisfy the mechanic uniform boundary conditions and conditions of rigid connection of non-uniform layers. The numerical calculation of problem in approximate theory within described above assumptions was conducted. The results were compared with the computations by the precise three-dimensional theory and corresponding graphical dispersion relations were constructed. On the base of comparative analysis was made a conclusion about reasonably good coincidence of the results (within 3–5%) and possibility of application of given approximate theory with sufficient precision for practical purposes in the investigation of forced harmonic vibrations of composite piezoelectric systems of finite dimensions. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5370 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5369 Назва: Граничноелементний аналіз анізотропного термопружного півпростору з тонкими деформівними включеннями Автори: Пастернак, Ярослав Михайлович; Томашівський, М.; Sulym, H.; Pasternak, Ia.; Tomashivskyy, M. Короткий огляд (реферат): За допомогою розширеного формалізму Стро й теорії функції комплексної змінної побудовано інтегральні рівняння типу Сомільяни плоскої задачі термопружності для анізотропного півпростору, що містить отвори, тріщини та тонкі жорсткі та деформівні включення. Ядра записаних інтегральних подань враховують усі можливі комбінації однорідних механічних і теплових крайових умов на межі півпростору. Отримані інтегральні рівняння введено у схему модифікованого методу граничних елементів. Здійснено числовий аналіз впливу межі півпростору на інтенсивність напружень в околі торців тонких неоднорідностей.; The paper studies the influence of boundary effects on the stress intensity factors at the tips of thin inclusions in an anisotropic thermoelastic half-space. It utilizes the extended Stroh formalism, which allows writing the general solution of thermoelastic problems in terms of certain analytic functions. Applying the complex variable calculus, in particular, Cauchy integral formula and Sokhotski-Plemelj formula the Somigliana type identities and boundary integral equations are derived for a thermoelastic anisotropic half-space. For modeling of solids with thin inhomogeneities, a coupling principle for continua of different dimension and the method of averaging of the physical and mechanical parameters over the thickness of the inclusion are used. Derived dual integral equations along with the models of thin thermoelastic inclusions, which are written as certain functional dependences of discontinuity functions, allow solving problems of a plane thermoelasticity for anisotropic half-space with holes, cracks and thin inclusions. The absence of the integrals over infinite path in the obtained integral relations allows to apply the boundary element method for solving of the derived integral equations of the plane problem of thermoelasticity for a half-space with thin deformable inhomogeneities. Despite the fact that the boundary conditions on the boundary of a half-space in general have both mechanical and thermal components (the surface of a half-space with zero displacements, traction-free half-space, the surface of half-space maintained at zero temperature or thermally insulated half-space), the paper presents the kernels of integral equations in a closed form for each of the four abovementioned boundary value problems. All obtained integral equations are introduced into the modified boundary element method procedure. Based on the numerical calculations held the influence of boundary effects in the half-space on the stress intensity at the tips of the inclusion is studied. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5369 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5368 Назва: Поширення хвиль у пружному шарі, що контактує з шаром в'язкої стисливої рідини Автори: Bahno, O. Короткий огляд (реферат): У рамках тривимірних лінеаризованих рівнянь Нав'є-Стокса для рідкого середовища та тривимірних лінійних рівнянь класичної теорії пружності для твердого тіла наведено постановку задачі про поширення гармонічних хвиль у пружному шарі, який контактує з шаром в'язкої стисливої рідини. Проведено чисельне дослідження, побудовано дисперсійні криві та встановлено залежності фазових швидкостей і коефіцієнтів згасання мод від в'язкості рідини, товщини шару рідкого середовища та товщини твердого шару для широкого спектра частот.; The problem about the propagation of acoustic waves in elastic layer which interacts with a layer of viscous compressible fluid is considered. The study is carried out basing on the three-dimensional linearized Navier-Stokes equations for viscous fluid and linear equations of the classical theory of elasticity for the solid layer. Statement of the problem and approach that are based on the use of general solutions of linearized Navier-Stokes equations for viscous fluid and linear equations for elastic body is applied. The dispersion equation is obtained, which describes the propagation of harmonic waves in the hydroelastic system within the wide range of frequencies. Numerically the characteristic equation is solved and dispersion curves are constructed for the wide spectrum of frequencies in the case of a thick elastic layer. Dependencies of phase velocities of normal modes of Lamb from the thickness of elastic layer in the case of absence of interaction with fluid are given. For the hydroelastic waveguide dependencies of phase velocities and attenuation coefficients of modes from the thickness of layer of viscous compressible fluid are presented. Dependencies of relative changes of phase velocities of normal modes from the thickness of fluid layer are also given. An influence of the viscosity of liquid medium, thickness of layers of elastic body and fluid on the phase velocities and attenuation coefficients is analyzed. For hydroelastic system with increasing of the thickness layer of viscous fluid the velocity of zero antisymmetric mode tends to the Stoneley wave velocity and velocity of zero symmetric mode tends to the Rayleigh wave velocity was shown. With increasing of thickness of liquid layer the velocity of the first antisymmetric mode goes to the wave velocity, the value of which is less than the propagation velocity of sound in liquid. Phase velocities of all other higher modes tends to the propagation velocity of sound in liquid. It was showed that in the case of thick elastic layer for all modes there are layers of fluid of certain thickness and there are certain frequencies for which the influence of viscosity of the fluid on the phase velocities and attenuation coefficients is minimal. It was also found that for certain of modes, exist as certain frequencies and certain ranges of frequencies wherein the influence of fluid viscosity on the phase velocities and attenuation coefficients of these modes is significant. The developed approach and the results obtained allow for wave processes to establish the limits applicability of the model of an ideal fluid. Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5368 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5367 Назва: Оцінювання залишкового ресурсу зварних з’єднань паропроводів з тріщинами Автори: Сас, Надія Б.; Andreykiv, O.; Sas, N. Короткий огляд (реферат): Задача про визначення залишкового ресурсу зварних з’єднань труб паропроводів з тріщинами розв’язана з допомогою сформульованого раніше авторами енергетичного підходу. При цьому для спрощення розв’язку такої складної просторової задачі застосований метод еквівалентних площ.; The method for determination of residual resource of steam pipeline pipes the welded connections with cracks is proposed. The method is based on the first low of thermodynamic on energy balance and the balance of energy change rate in a metallic body, containing a macro crack and subjected to long-term loading tension under high-temperature field. It is assumed, that the period of well-established creep dominates here. In this case the main mechanism of fracture is high temperature creep fracture. We assume that crack propagation occurs by jumps during incubation periods of high temperature creep in the prefracture zone near the crack tip. Then the crack growth rate can be represented as the average ratio of the length of its jump to the time of incubation period. Basing on it and some ideas of fracture mechanics available in literature the equation has been obtained for description of high temperature creep cracks growth kinetics. This equation together with initial and final conditions form a mathematical model for determination of the period of high temperature creep crack subcritical growth in the metallic materials. This equation depends on the stress intensity factors, which for welded joints with cracks are defined as follows. Stress intensity factors for weld crack pipe represent the approximate as stress intensity factor for plates with semielliptical surface crack on the surface of which is applied the amount of residual stress of welded joints and stress in the wall of the pipe. This stress intensity factor is found on the basis of published data. Substituting this value of this stress intensity factor in the above-mentioned equation we obtain a mathematical problem to determine the residual life of the pipe, in the weld joint which is semielliptical surface crack. Solution of this problem is associated with considerable mathematical difficulties.Thus for simplification of decision of such intricate spatial problem the method of equivalent areas is applied. Numerically and graphically it was shown that the residual life of welded connections of steam crack strongly depends on the initial value of the size of the defect Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5367 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5366 Назва: Дослідження НДС силових конструктивних елементів з функціональними отворами за одновісного циклічного розтягу Автори: Гладьо, Сергій Володимирович; Сидор, П.; Семенець, Олександр; Yasniy, P.; Glado, S.; Sydor, P.; Semenets, O. Короткий огляд (реферат): Методом скінченних елементів обчислено одновісне пружно-пластичне деформування пластини з центральним деформаційно зміцненим отвором діаметром 8 мм, 10 мм після дорнування з натягом із алюмінієвого сплаву Д16чТ 1%, 2%, 3%. Побудовано розподіл розмаху локальних напружень, максимальних та мінімальних напружень та в околі отвору залежно від кількості циклів навантаження та відносного натягу дорнування. У середній ділянці циліндричної поверхні отвору ( ) розрахункові локальні коефіцієнти асиметрії циклу у другому півциклі навантаження знижуються зі збільшенням відстані від краю отвору та зі збільшенням відносного натягу дорнування. Найменші локальні коефіцієнти асиметрії циклу навантаження R=-4…-5 для натягу дорнування 3% і сталі по товщині зразка ( мм).; Using finite element method taking advantage of the software module ANSYS Explicit Dynamics elastic-plastic deformation of the plate with 8 mm, 10 mm central strain hardened hole diameter with burnishing tension 1%, 2%, 3% have been calculated. To calculate the stress strain state in the threshold of the functional hole after burnishing with different tension and cyclic loading finite-element models of a quarter of the sample with a central hole were built. The load was applied to one surface of the edge of sample model and the other surface was fixed and limited by vertical movement (along the direction of application of force). The cyclic elastic-plastic deformation of aluminum D16chT alloy plate under of soft load at and has been studied. Characteristics of mechanical properties are and . Scale distribution of local stresses , maximum and minimum local stress and in the threshold of the hole depending on the number of loading cycles and burnishing tension has been built. Local stresses and , while calculating taking advantage of the finite element method has been stabilized already for two load half-cycles. The largest range of local stresses occur in the middle part of the hole thickness without burnishing (i = 0%, ) and on the edge of the mandrel entrance after burnishing with the tension (1% ... 3%, ). For burnished holes initiation and propagation of crack from the edge of the mandrel entrance are the characteristics. It is caused by the fact, that the compressive residual stresses caused by burnishing and the range of local strains for study of tightened burnishing (i = 1% ... 3%) on the hole edge are much smaller than in the middle part. Distribution of local coefficients of asymmetry of loading cycles for burnishing tension 1%, 2%, 3% and without burnishing obtained by finite element calculation has been built. In the middle section of the cylindrical surface of the hole ( ) calculation local coefficients of asymmetry in the second half cycle load decrease with the increase of distance from the edge of the hole and with the increase of burnishing tension. Local load cycle asymmetry coefficients decrease with the threshold of depth of the cylindrical surface of the hole along the X axis for the average in depth section along the axis Z ( ) The smallest local load cycles of asymmetry coefficients R = -4 ... -5 are for burnishing tension 3% and are stable for all thickness of the sample ( mm). Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5366 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5365 Назва: Зміст Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5365 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5364 Назва: Титулка та редакційна сторінка Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5364 2014-09-02T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5391 Назва: Умови для участі в конференції Tue, 02 Sep 2014 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5391 2014-09-02T00:00:00Z