DSpace Фонд: Наукове фахове видання з технічних наук

Determinative mathematical model of screw conveyor operation

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: Determinative mathematical model of screw conveyor operation Автори: Паньків, Віталій Романович; Pankiv, Vitalii Короткий огляд (реферат): Гвинтові конвеєри застосовують у конструкціях машин різних галузей промисловості, у тому числі аграрного сектору. Вони призначені для горизонтального, похилого й вертикального переміщення коренеплодів та можуть одночасно виконувати суміжні функції – їх подрібнення й транспортування. Стабільність або технологічне непорушення процесу транспортування подрібнених коренеплодів гвинтовим конвеєром значною мірою залежить від стохастичної зміни вхідних і вихідних потоків, або їх дезорганізації. Мета роботи – підвищення технологічної стійкості процесу подрібнення й транспортування коренеплодів гвинтовим конвеєром шляхом узгодження вхідних і вихідних потоків сукупного бункера та сукупного каналу транспортного механізму. Наведено математичну модель, яка описує процес транспортування подрібнених коренеплодів із урахуванням дезорганізації вихідного потоку бункера та вихідного потоку сукупного каналу. На основі моделі розроблено аналітичну залежність для визначення коефіцієнта дезорганізації сукупного бункера та сукупного каналу та встановлено межі його функціональної зміни, який залежно від зміни дезорганізації потоку сукупного бункера та сукупного каналу від (-2) до (+2) умовних одиниць знаходиться в межах від (-4) до (+4). Обгрунтовано, що раціональна або стабільна робота гвинтового конвеєра відбувається за значення коефіцієнта дезорганізації сукупного бункера та сукупного каналу, що дорівнює нулю, що досягається за значення дезорганізації вихідного потоку бункера та вихідного потоку сукупного каналу, що дорівнює нулю. Наведена методологія розроблення математичної моделі та отримана аналітична залежність функціональної зміни коефіцієнта дезорганізації вхідних і вихідних потоків процесу подрібнення й транспортування коренеплодів є технологічними передумовами для оптимізації раціональних параметрів і режимів роботи гвинтових транспортних механізмів.; Screw conveyors are used in the construction of machines in various industries, including the agricultural sector. They are designed for horizontal, inclined and vertical movement of root crops and can simultaneously perform related functions – their crushing and transportation. The stability or technological integrity of the process of transporting crushed root crops by a screw conveyor largely depends on the stochastic change in the input and output flows, or their disorganization. The article presents a mathematical model that describes the process of transporting crushed root crops taking into account the disorganization of the output flow of the hopper and the output flow of the collecting channel. Based on the model, an analytical dependence is developed to determine the coefficient of disorganization of flows and the limits of its change are established. It is substantiated that the rational operation of the screw conveyor occurs when the value of the disorganization of the output flow of the hopper and the collecting channel is equal to zero, at which the disorganization coefficient is also equal to zero.

Features of heat treatment of welded joints of railway rails

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: Features of heat treatment of welded joints of railway rails Автори: Пантелеймонов, Євген; Кузьменко, Георгій; Прокоф’єв, Олексій; Губатюк, Руслан; Сенчишин, Віктор Степанович; Panteleymonov, Yevhen; Kuzmenko, George; Prokofiev, Oleksiy; Gubatiuk, Ruslan; Senchyshyn, Viktor Короткий огляд (реферат): Мета роботи полягає у створенні індукторів для термічного оброблення зварних стиків залізничних рейок із використанням індукційного нагрівання струмами частотою 2,4 кГц та дослідженні впливу термічного оброблення на структуру та твердість металу зварних з’єднань, виконаних контактним стиковим та автоматичним дуговим зварюванням ванним способом плавким мундштуком. Індукуючи, дроти індукторів повторюють форму профілю рейок та містять магнітопроводи, що встановлені над поверхнею катання та бічними гранями головки, шийкою та основою підошви. Встановлено, що індуктори забезпечують рівномірний розподіл температурного поля в елементах профілю рейок та низький перепад температури між поверхневими та глибинними шарами металу. При термічному обробленні зварних стиків залізничних рейок типу Р65 зі сталі К76Ф, виконаних контактним стиковим зварюванням, час нагрівання стиків до температури 890°С становить 160 с. Показано, що після термічного оброблення зварних стиків, зерно металу подрібнюється по всій ширині зони термічного впливу. Твердість металу наближається до рівня твердості основного металу в усіх елементах рейок. При термічному обробленні зварних стиків, виконаних автоматичним дуговим зварюванням ванним способом плавким мундштуком, час нагрівання до температури 890°С становить 180 с. Встановлено, що в умовах примусового охолодження поверхні катання головки повітряно-водяною сумішшю зменшується нерівномірність розподілу ширини зони термічного впливу в елементах профілю рейок, подрібнюється зерно в структурі металу колошовної зони та зони неповної перекристалізації, твердість металу колошовної зони наближається до рівня твердості основного металу рейок.; The purpose of the work is to create inductors for heat treatment of welded joints of railway rails using induction heating with currents at a frequency of 2.4 kHz and to study the effect of heat treatment on the structure and hardness of the metal of welded joints made by contact butt and automatic submerged arc welding with a consumable nozzle. The inductorsʼ inductive wires follow the shape of the rail profile and contain magnetic circuits installed above the rolling surface and the side faces of the head, neck and sole base. It has been established that the inductors provide a uniform distribution of the temperature field in the rail profile elements and a low temperature difference between the surface and deep metal layers. During heat treatment of welded joints of railway rails of type P65 made of steel K76F, made by contact butt-welding, the time for heating the joints to a temperature of 890 °C is 160 s. It is shown that after heat treatment of welded joints, the metal grain is crushed across the entire width of the heat-affected zone. The hardness of the metal approaches the hardness of the base metal in all rail elements. During heat treatment of welded joints made by automatic submerged arc welding with a fusible tip, the heating time to a temperature of 890 °C is 180 s. It has been established that under conditions of forced cooling of the head rolling surface with an air-water mixture, the uneven distribution of the width of the thermally affected zone in the rail profile elements decreases, the grain in the metal structure of the colossal zone and the zone of incomplete recrystallization is crushed, and the hardness of the metal of the colossal zone approaches the level of hardness of the base rail metal.

Optimization of the architecture and hyperparameters of the U-NET model to improve the quality of biological objects segmentation

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: Optimization of the architecture and hyperparameters of the U-NET model to improve the quality of biological objects segmentation Автори: Коваленко, Антон; Северин, Валерій; Kovalenko, Anton; Severyn, Valerii Короткий огляд (реферат): Розглянуто задачу оптимізації архітектури та гіперпараметрів моделі U-Net для підвищення точності сегментації біологічних об’єктів на мікроскопічних зображеннях. Процес сегментації зображень розглядається як задача оптимізації параметричного відображення f : I → M , що мінімізує складену функцію втрат, яка поєднує бінарну крос-ентропію та коефіцієнт Дайса. Такий підхід забезпечує підвищену точність визначення меж обʼєктів та стійкість до дисбалансу класів. Розроблено модифіковану архітектуру U-Net з трьома рівнями кодування та декодування, що дозволяє зменшити глибину мережі без втрати точності. Такий підхід забезпечує оптимальне співвідношення між обчислювальною ефективністю, швидкістю навчання та якістю сегментації. Експериментальні дослідження проводилися на наборі мікроскопічних зображень клітин, що містять контури біологічних структур. У процесі попереднього опрацювання даних виконано налаштування масок сегментації шляхом заповнення контурів обʼєктів, що дало змогу сформувати повні цільові області замість лише контурних меж. Це суттєво підвищило стабільність навчання моделі та точність прогнозування піксельних масок. Отримані результати показали, що використання комбінованої функції втрат дозволяє отримати кращі метрики якості при навчанні моделі й середнього індексу Дайса 0,9037 на валідаційному наборі, що перевищує результати, отримані при використанні лише бінарної перехресної ентропії. Оптимізатор Adam забезпечив кращу збіжність та стабільність результатів порівняно з RMSProp, підтверджуючи його ефективність для сегментації на обмежених наборах даних. Запропонований підхід дозволяє зменшити глибину моделі без втрати точності сегментації й може бути використаний для автоматизованого аналізу клітинних структур, оцінювання морфологічних змін і розроблення систем компʼютерної діагностики у біомедичних дослідженнях.; The paper addresses the optimization of the U-Net architecture and hyperparameters to improve the segmentation accuracy of biological objects in microscopic images. Image segmentation is formalized as the optimization of a parametric mapping that minimizes a compound loss function combining binary cross-entropy and the Dice coefficient, ensuring better boundary detection and robustness to class imbalance. A modified U-Net with three encoding and decoding levels was developed to balance computational efficiency and segmentation quality. During preprocessing, segmentation masks were refined by filling object contours, which improved model stability and mask accuracy. Experiments on microscopic cell images showed that the combined loss function achieved a mean Dice index of 0.9037, outperforming binary cross-entropy alone. The Adam optimizer provided better convergence and stability than RMSProp, confirming its effectiveness for small datasets. The proposed approach can be applied to automated cell analysis and biomedical diagnostic systems.

EDGE computing and data optimization for remote diagnostics of vehicles

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: EDGE computing and data optimization for remote diagnostics of vehicles Автори: Бонар, Віталій; Готович, Володимир Анатолійович; Матійчук, Любомир Павлович; Bonar, Vitalii; Hotovych, Volodymyr; Matiichuk, Liubomyr Короткий огляд (реферат): Запропоновано підхід до віддаленої діагностики транспортних засобів і виконанням первинної аналітика за допомогою кордонних обчислення (TCU/мережевий шлюз) та опційною оптимізацією за допомогою мульти-периферійних кордонних обчислень MEC. Отримано формалізацію компромісу «точність – своєчасність – обсяг», у якій першопочаткова кількість даних описується як B_0=∑_(c=0)^n⋅N_c ⋅s_c, а оптимізована – як B=∑_(c=0)^n⋅(κ_c (ε)⋅α_с⋅N_c⋅s_c+β_c ), де α_с є коєфіцієнтом розшорення даних, κ_c (ε) – коєфіцієнтом стиснення даних, B_c – обсягом метаданих. Показано на експерименті з трьома каналами (RPM, T_coolant, V_battery), що за налаштувань α_c={0.05; 0.02; 0.10} і k_с (ε)={0.30; 0.20; 0.25} обсяг оптимізованих даних зменшується у ~30 разів (B_0total=115200 байт/год, B_total=3808 байт/год) без втрати здатності фіксувати значущі для діагностики події, а затримка спрацювання тригерів сповіщення становить 1с. Показано, що коректність діагностики забезпечується завдяки поєднання трьох чинників: точність – діагностичне рішення прийняте на основі сирих даних є таким самим, як і рішення, прийняте на основі оптимізованих даних; похибка представлення оптимізованих даних є найменшою; різниця часу прийняття діагностичного рішення на основі оптимізованих та сирих даних наближається до 0. Отримано методику налаштування параметрів оптимізації, в якій початкові параметри обираються з консервативних міркувань таким чином, щоб похибка діагностичних рішень була мінімальною для діагностики з використанням сирих і оптимізованих даних. Далі для знаходження оптимальних значень параметрів оптимізації, коєфіцієнти α_c, k_c (ε) та вміст метаданих B_c поступово зменшують до досягнення бажаного результату значень точності діагностики в порівнянні з першопочатковими даними та пропускної здантності мережі. Звідси можна зробити висновок, що раціональний вибір параметрів α_с, k_c (ε), β_с разом із застосуванням MEC дозволяє суттєво скоротити кількість переданих даних без компромісів щодо інваріантності діагностичних рішень і своєчасності діагностичних сповіщень та слугує основою для проєктування систем діагностики із застосуванням кордонних обчислень.; This paper proposes the use of edge computing for remote vehicle diagnostics. Instead of continuously streaming raw telemetry, the on-board computer performs simplified analytics, adaptive sampling, and data compression, so that the outgoing network channel transmits event packets and short periodic summaries (summaries) of data. The system design focuses on three goals: to maintain the ability to make important diagnostic decisions, to keep the reconstruction error acceptable for analysis, and to notify of a fault even with weak or variable connectivity in a reasonable time. The paper proposes a simple and reproducible way to account for data volume and latency, shows how to configure basic controls for each signal, and discusses the use of multi- peripheral edge computing (MEC) to reduce latency. The result is significant savings in outbound traffic without compromising diagnostic capability.

Modelling residential electricity consumption

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: Modelling residential electricity consumption Автори: Мамчич, Тетяна; Мамчич, Іван; Mamchych, Tetyana; Mamchych, Ivan Короткий огляд (реферат): Роботу присвячено проблемі моделювання споживання електроенергії приватними домогосподарствами на основі часових рядів, утворених послідовними значеннями облікових приладів, які відносяться до smart-grid технологій. Електроспоживання домогосподарств є важливою складовою загальної енергетичної системи. Дослідження цієї складової набуває особливої ваги у наш час епідемій, поширення віддалених видів робіт, посилення залежності від інтернет-технологій. Математичні моделі характеру споживання, які дозволяють виявляти шаблони, виявляти подібності таких шаблонів були б надзвичайно корисними для задач короткострокового прогнозування і передбачення попиту, та для забезпечення стабільності функціонування системи енергозабезпечення в цілому. Зауважимо, що існує особлива потреба в моделях, які використовують лише дані smart-grid приладів, не залучаючи іншого типу даних, як кількість жителів, дохід, площа помешкання та інших для віддаленого моніторингу за поточними даними. У працях [1] і [2] було запропоновано коефіцієнт подібності (the coefficient of similarity) та коефіцієнт автоподібності (the coefficient of auto-similarity) для описування характеру споживання, виявлення можливих шаблонів та вимірювання стабільності шаблонів споживання, для визначення випадків, коли такі шаблони не існують. Цитовані роботи на реальних даних демонструють ефективність цих коефіцієнтів для моніторингу споживання, а отримані результати є певним досягненням у галузі енергетики. Водночас ці роботи не містять вивчення цих обчислювальних конструкцій з точки зору прикладної математики, оскільки це роботи в галузі енергетичної науки. Заповненню цієї прогалини присвячена дана робота. Встановлено деякі властивості коефіцієнтів подібності та автоподібності, пов’язані з використанням кореляційного підходу, протестовано розпізнавальну здатність коефіцієнтів для фіксованих даних, порівняно з коефіцієнтом інтеграції Шеклі (the distance correlation) [3], [4]. Апробація даної технології виконана на даних, отриманих проектом з дослідження електроспоживання для 400 шведських домогосподарств ([5]).; Our work is devoted to the problem of modeling residential electricity consumption based on time series formed by sequential values of metering devices related to smart-grid technologies. Residential consumption is an important component of the overall energy system. The study of this component is of particular importance in our time of epidemics, the spread of remote types of work, and increased dependence on Internet technologies. Mathematical models for the nature of consumption that allow us to identify patterns, to identify similarities in such patterns would be extremely useful for the tasks of short -term forecasting and demand prediction, and for ensuring the stability of the functioning of the energy supply system as a whole. We note that there is a special need for models that use only data from smart-grid devices, without involving other types of data, such as the number of inhabitants, income, area of the dwelling, and others, for remote monitoring based on current data. In the works [1] and [2], the coefficient of similarity and the coefficient of auto-similarity were first introduced to describe the nature of consumption, identify possible patterns and measure the stability of these patterns, to determine cases when such patterns do not exist. The cited works on real data demonstrate the effectiveness of these coefficients for monitoring consumption, and the results obtained are an achievement in the field of energy. At the same time, these works do not contain the study of these computational structures from the point of view of applied mathematics, since this is beyond the scope of energy science. This work is devoted to filling this gap. In our work, some properties of the coefficient of similarity and the coefficient of auto-similarity associated with the use of the correlation approach have been established, and the recognition ability of the coefficients for fixed data has been studied, compared with the Szekely’s coefficient of the distance correlation) ([3] and [4]). The testing of this technology has been performed on data obtained by the project [5].

Some methodological conclusions about the generative AI model Data Analyst

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: Some methodological conclusions about the generative AI model Data Analyst Автори: Лайтарук, Іван; Мамчич, Іван; Laitaruk, Ivan; Mamchych, Ivan Короткий огляд (реферат): Це дослідження присвячене вивченню можливостей генеративної моделі ШІ (GenAI) ChatGPT-5 Data Analyst (інтегрована в Chat GPT у серпні 2025 року), яка має спеціалізацію в галузі аналізу даних. Наразі використання великих мовних моделей (LLM) для виконання різноманітних завдань є вже досить поширеним явищем. Фахівці з аналізу даних тестують можливості цих технологій у своїй сфері. Наявні публікації та власний досвід авторів показали, що генеративні моделі загального призначення, такі, як ChatGPT, у деяких випадках забезпечують корисний зворотний зв’язок, а в інших – ні. Їхні спільні висновки включають як позитивний досвід застосування цих технологій для низки типових завдань, так і спостереження щодо суттєвих недоліків у певних випадках. Ці публікації надихнули нас провести власне дослідження. Оскільки ці технології розвиваються надзвичайно швидко (з одного боку, алгоритми вдосконалюються, з іншого, – збільшується база та час навчання), було б цікаво з’ясувати поточний стан справ. Мета цього дослідження протестувати можливості моделі Data Analyst, спеціалізованої на виконанні статистичних методів, методів машинного навчання та інших обчислювальних алгоритмів. Також розглянуто питання щодо доцільності залучення цього інструменту до навчання відповідних дисциплін. Проаналізовано придатність моделі ChatGPT-5 Data Analyst для навчання статистичним методам на прикладі застосування цього ресурсу для задачі кластеризації даних. Розглянуто можливості Data Analyst для трьох наборів даних із різним ступенем відокремленості кластерів та із застосуванням різних методів кластеризації, зокрема k-means, ієрархічної кластеризації (single linkage) і нечіткого методу c-means. Також оцінено можливості візуалізації, створення коду мовою R та інтерпретації результатів. Визначено можливості та обмеження цього програмного інструмента для навчання за відповідною тематикою. Було встановлено, що найпростіші базові завдання Data Analyst виконав досить ефективно, тоді як завдання середньої складності наразі можуть бути йому не під силу. Для даних із добре відокремленими кластерами кластеризація ефективно виконана за допомогою методів k-means і single linkage, кластери візуалізовані та надано робочий код мовою R. Завдання для методу c-means не виконано. Щодо інтерпретації результатів та порівняння ефективності різних методів, отримані відповіді можна вважати прийнятними, якщо розглядати їх як консультативні, що підтримують ухвалення рішень людиною. Результатом дослідження є висновок про необхідність навчати студентів використовувати ШІ для аналізу даних разом із обговоренням його обмежень, наслідків, етичних аспектів та викликів для фахівців у цій галузі.; This work is devoted to studying the capabilities of the generative AI (GenAI) ChatGPT-4o model Data Analyst (integrated in Chat GPT in August 2025), which has a specialization in the field of data analysis. Currently, the use of large language models (LLM) for various tasks is already a widespread phenomenon. Data scientists are testing the capabilities of these technologies in their field. Available publications and the authors’ own experience have shown that general-purpose generative models, such as ChatGPT, provide useful feedback in some cases, and in others – not. Their common conclusions are both positive experience in applying these technologies for a number of typical tasks, and also observations about significant shortcomings for certain cases. These publications inspired us to do our own research. Since these technologies are developing extremely rapidly (on the one hand, algorithms are improving, on the other hand, the base and training time are increasing), it would be interesting to find out the current state of affairs. The purpose of this study was to test the capabilities of the Data Analyst model, specialized for performing statistical methods, machine learning methods and other computational algorithms. The question of whether this tool should be involved in teaching relevant disciplines was also studied. In this paper, we analyze the suitability of the ChatGPT-5 Data Analyst model for training in statistical methods using the example of applying this resource to the clustering problem. The capabilities of Data Analyst are considered for three data sets with different degrees of cluster separation and using different clustering methods, including k - means, single linkage, and the fuzzy clustering method c-means. The possibilities of visualization, code creation in the R program, and interpretation of results are also considered. The paper establishes the capabilities and limitations of this software tool for training in this topic. It was found that the simplest basic tasks Data Analyst has performed quite effectively, while tasks of medium complexity may not be within its power at the moment. For clustering well-separated data, clustering was effectively performed using the k- means and single linkage methods, clusters were visualized, and the working code in the R program was provided. The task was not performed for the c-means method. Regarding the interpretation of the results and comparison of the effectiveness of different methods, the obtained answers can be considered acceptable if we consider these answers as advisory, supporting human decision-making. The result of our study is the conclusion about the need to teach students to use AI for data analysis along with a discussion of its limitations, consequences, ethical aspects and challenges for professionals in this field.

For notes

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: For notes

Substantiation of the parameters of a dosing mechanism for granular fertilizer application during potato planting

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: Substantiation of the parameters of a dosing mechanism for granular fertilizer application during potato planting Автори: Бабій, Андрій Васильович; Блащак, Богдан; Валяшек, Володимир Богданович; Брощак, Іван Станіславович; Малевич, Назар; Babii, Andrii; Blashchak, Bohdan; Valiashek, Volodymyr; Broshchak, Ivan; Malevych, Nazar Короткий огляд (реферат): Наведено результати теоретичних досліджень процесу дозування для припосадкового внесення гранульованих мінеральних добрив під картопляне гніздо. На основі аналізу норм споживання добрив при вирощуванні картоплі розроблено котушковий дозуючий апарат, що забезпечує умовно дискретне внесення добрив у зону живлення рослини. Отримано аналітичну залежність для визначення об’єму жолобка котушки залежно від норми внесення добрив, ширини міжрядь, кроку посадки тощо. За результатами моделювання отримано такі параметри котушки: діаметр – 130 мм, кількість жолобків – 7, ефективна площа жолобка – 2,910−4 м², робоча довжина – 0,08 м, передаточне число привода – 2. Показано, що граничні значення кутової швидкості котушки, отримані з умови заповнення жолобків гранулами добрив, перевищують робочі у 2,1 раза, звідки випливає, що процес заповнення відбувається надійно. Розроблено математичні моделі руху частинки добрива у тукопроводі та картоплі у насінепроводі, звідки визначено час проходження ними відстаней при транспортуванні їх цими технологічними трубопроводами до вкладання на дно борозни. За різницею часу транспортування гранул добрив та картоплин, а також із урахуванням положення початку висипання туків відносно до центру гнізда картоплі, конструктивного розміщення тукопроводу та насінепроводу встановлено, що для синхронізації дозуючого апарату добрив та картоплепосадкового апарату необхідно, щоб фаза викидання добрив випереджала фазу викидання картоплин на 330 . На основі цього досягається ефект умовно дискретного внесення добрив під картопляне гніздо розрахунковою протяжністю 0,4 від кроку посадки та симетрично розміщеного відносно центру гнізда. Таке конструктивне розроблення матиме значний технологічний ефект при вирощуванні картоплі, оскільки дозволятиме забезпечити оптимальні умови живлення кожного куща рослини, а це сприятиме підвищенню урожайності культури.; Based on the analysis of fertilizer consumption rates for potato cultivation, a new design of a dosing coil-type device has been proposed for conditionally discrete application of granular mineral fertilizers into potato nests. The structural and kinematic parameters of this device have been substantiated. Using the developed theoretical models, the limiting values of the rotation frequency were determined based on the condition of groove filling with fertilizers. The law of particle motion in the fertilizer tube was established, which made it possible to determine the time it takes for a particle to fall to the bottom of the furrow. This, in turn, allowed for determining the lead angle of the fertilizer discharge phase relative to the phase of potato tuber release by the planting mechanism. The obtained parameter values made it possible to synchronize these two devices and increase the efficiency of the potato planting technological process.

Modeling of QSTE340TM steel fcg curve by neural network

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: Modeling of QSTE340TM steel fcg curve by neural network Автори: Ясній, Олег Петрович; Цимбалюк, Любов Іванівна; Блащак, Наталія Іванівна; Бабій, Андрій Васильович; Yasniy, Oleh; Tsymbaliuk, Liubov; Blashchak, Nataliia; Babiy, Andriy Короткий огляд (реферат): Дослідження стосується моделювання росту втомних тріщин у сталі QSTE340TM за допомогою нейронної мережі. Цей матеріал є термомеханічно прокатана високоміцна, низьколегована сталь з границею плинності 340 МПа, яка поєднує міцність, здатність до зварювання і чудові властивості холодного формування. Це матеріал, який успішно застосовують у автомобілебудування та елементах конструкцій, для яких ресурс та легке проєктування є критичними. Класичні детерміновані методи оцінювання росту втомних тріщин є часто досить дорогими і вимагають добре обладнаної лабораторії для проведення експериментів. На противагу ним, за останні десятиліття методи машинного навчання стали широко поширеними завдяки їх властивості виявляти неочевидні залежності на основі даних. Машинне навчання є частиною штучного інтелекту. Воно навчається на існуючих даних і удосконалюється з часом без потреби явного програмування. Експериментальний набір даних взято з відкритих наукових джерел. Він містив дані швидкості росту втомної тріщини для чотирьох асиметрій циклу навантаження: 0,1; 0,3; 0,5; і 0,7. Вхідні дані складалися з наступних ознак: розмах коефіцієнта інтенсивності напружень K (МПа√м), швидкість росту втомної трішини da/dN та коефіцієнт асиметрії циклу навантаження R. За вихідну змінну вибрано da/dN, а дві інші слугували в якості вхідних змінних моделі машинного навчання. Модель тренували тільки на даних за коефіцієнтом асиметрії циклу навантаження R, який дорівнював 0,1; 0,3;та 0,7. Модель перевіряли на даних швидкості росту втомної тріщини з коефіцієнтом асиметрії циклу навантаження R, котрий дорівнював 0,5. Побудовано модель у вигляді багатошарового персептрона. Модель містила два прихованих шари з кількістю нейронів 100 та 80, відповідно. Функція активації була RELU. В якості оптимізатора обрано Adam, а параметр максимум ітерації дорівнював 500. Помилки моделі були наступними: MSE = 1.238e-10, MAE = 8.594e-06, R² = 0.95346. З отриманих результатів, можна побачити, що нейронна мережа забезпечує досить точні результати прогнозування і може розв’язувати задачі такого типу.; This study focuses on modeling the fatigue crack growth rate of QSTE340TM steel using a neural network. This material is a thermomechanically rolled high-strength, low-alloy steel with a yield strength of at least 340 MPa, offering a combination of strength, weldability, and excellent cold-forming properties. It’s a go-to material for automotive and structural applications where durability and lightweight design are critical. The classical deterministic methods for assessing fatigue crack growth rates are often quite expensive and require a well-equipped testing facility. In contrast, in recent decades, the methods of machine learning have become widespread thanks to their ability to discover previously unobvious data - driven dependencies. Machine learning is a part of artificial intelligence. It is trained on existing data and improves over time without requiring explicit programming. The experimental dataset was taken from open scientific sources. It contained the fatigue crack growth rate data for four stress ratios of 0.1, 0.3, 0.5, and 0.7. The input data comprised of the following features: stress intensity factor range K (MPa√m), fatigue crack growth rate da/dN, and stress ratio R. The target feature was da/dN, and the two rest were treated as input features. The model was shown only the data with stress ratio R that was equal to 0.1, 0.3, and 0.7. The model was tested on fatigue crack growth rate data with a stress ratio (R) of 0.5. The neural network model in the form on multilayer perceptron was built. The model consisted of two hidden layers, each with 100 and 80 neurons, respectively. The activation function was RELU. The solver was chosen as Adam, and maximum iterations parameter was 500. The modelʼs errors were as follows: MSE = 1.238e-10, MAE = 8.594e-06, and R² = 0.95346. From the obtained results, neural network gives quite accurate prediction results and can solve such kinds of problems.

Content

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: Content

Publishing page

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: Publishing page

Modeling of hydrogen-induced fracture toughness degradation of pipe steel

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: Modeling of hydrogen-induced fracture toughness degradation of pipe steel Автори: Венгринюк, Олег; Звірко, Ольга; Venhryniuk, Oleh; Zvirko, Olha Короткий огляд (реферат): У роботі запропоновано уточнення до існуючої моделі деградації тріщиностійкості трубної сталі під впливом водню шляхом введення додаткового коефіцієнта матеріалу. Сформульовано нову модель деградації, яка дозволяє значно спростити процес прогнозування без втрати точності. Запропонована модель оперує відносними концентраціями водню та тріщиностійкістю, що дало змогу знизити середню абсолютну похибку більш ніж у 60 разів. Показано фундаментальну різницю між деградованою сталлю після експлуатації та її вихідним станом, для кожного з яких розроблено окремі моделі. Для обох моделей використано метод найменших квадратів для визначення коефіцієнтів на основі експериментальних даних. Виведено рівняння дифузії водню з урахуванням механічного навантаження, що діє на стінку труби. Доведено, що різниця між використанням сталого значення напруження та розв’язком рівняння Ламе становить лише 2%, що дозволяє спростити рівняння дифузії до класичної форми. Наведено приклад застосування нової моделі разом із розв’язком рівняння дифузії для реальних параметрів труб. Розроблені моделі апробовано на експериментальних даних і показано високу точність прогнозування деградації тріщиностійкості сталі. Моделі враховують вплив концентрації водню по товщині стінки труби. Встановлено, що деградація тріщиностійкості у сталі після тривалої експлуатації відбувається значно інтенсивніше, ніж у сталі у вихідному стані. Для резервної сталі деградація добре описується лінійною моделлю, а для деградованої – оберненою функцією. Моделі можуть бути використані для оцінювання технічного стану трубопроводів, що транспортують водень чи водневмісні середовища. Обґрунтовано можливість подальшої інтеграції розроблених моделей у фізично-інформовані нейронні мережі для підвищення точності прогнозування. Отримані результати можна використати для оцінювання залишкового ресурсу водневих трубопроводів та оптимізації планування їхнього обслуговування, що сприятиме підвищенню безпеки їхньої експлуатації.; A correction to the existing hydrogen-induced fracture toughness degradation model was introduced. We formulated a new degradation model that simplifies predictions without compromising accuracy, effectively reducing the mean absolute error from 93 N/mm to 1.4 N/mm on experimental data – a reduction of more than 60 times. The fundamental difference between degraded steel and its as-delivered (reserve) state was demonstrated, and two separate models were proposed for each case. It was shown that the difference between using a constant stress value and the solution to the Lamé equation is only 2%, which justified simplifying the chosen diffusion equation to a classical form. An example application of the new model, together with the solution to the diffusion equation, was presented. The developed models were applied to the parameters of real pipes and validated against experimental data.

Applying the safe methodology to integrate cybersecurity in large-scale IT projects

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: Applying the safe methodology to integrate cybersecurity in large-scale IT projects Автори: Стадник, Марія Андріївна; Stadnyk, Mariia Короткий огляд (реферат): Здійснено всебічний аналіз особливостей поєднання кібербезпекових практик із методологією Scaled Agile Framework (SAFe), що розглядається як цілісний механізм захисту великомасштабних ІТ-рішень. Показано, як упровадження компонентів DevSecOps – таких, як статичне й динамічне тестування безпеки (SAST і DAST), аналіз програмних залежностей (SCA), сканування контейнерних середовищ та контроль конфігурацій – забезпечує підвищення безпечності процесів Continuous Delivery та сприяє своєчасному виявленню вразливостей. Окрема увага приділена оцінюванні можливостей сучасних методів моделювання загроз, зокрема STRIDE, PASTA, які дозволяють ідентифікувати критичні ризики ще під час формування архітектурних концепцій. Проведено комплексний аналіз інструментів, за допомогою яких SAFe інтегрує кібербезпеку на всіх рівнях організації. Розглянуто роль DevSecOps у забезпеченні безперервного сканування вразливостей у CI/CD- конвеєрі, оцінено значення моделювання загроз та Zero Trust-архітектури для раннього виявлення ризиків і посилення архітектурної стійкості. Детально проаналізовано застосування Security Backlogs, критеріїв Definition of Done, ролі Security Champions та механізмів нормативної відповідності. Окремо наведено узагальнювальну таблицю, що демонструє відповідність інструментів SAFe міжнародним стандартам кібербезпеки та їхнє застосування на різних рівнях SAFe. Підкреслено роль Security Champions у посиленні комунікації між технічними командами та експертами з кіберзахисту, що сприяє формуванню сталої культури безпеки в середині організації. Узагальнення результатів підтверджує, що SAFe створює повноцінну методологічну базу для вбудовування кібербезпеки на всіх рівнях управління та розроблення, що, у свою чергу, підвищує надійність, стійкість і якість ІТ-продуктів.; This study examines the integration of cybersecurity practices into the Scaled Agile Framework (SAFe) as a structured approach for securing large-scale IT projects. The research analyzes how DevSecOps activities–such as SAST, DAST, SCA, container scanning, and configuration control–enhance the security of the Continuous Delivery Pipeline by enabling continuous vulnerability detection and reducing human-factor risks. Threat modeling methods, including STRIDE, PASTA, and LINDDUN, are evaluated for their effectiveness in identifying security risks at early design stages and informing architectural decisions. The study also highlights the role of Zero Trust principles, Architecture Decision Records, and Security Enablers in ensuring resilient system architecture. Additional mechanisms, such as Security Backlog Items, enhanced Definition of Done criteria, and compliance tasks aligned with ISO/IEC 27001, GDPR, PCI DSS, and HIPAA, were shown to support regulatory adherence. The involvement of Security Champions significantly improves communication between development teams and security experts, fostering a stronger security culture. Overall, the findings demonstrate that SAFe provides a comprehensive foundation for integrating cybersecurity across organizational levels, thereby improving product reliability and operational resilience.

The semantic power of text content as a flow of a vector field of embeddings

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: The semantic power of text content as a flow of a vector field of embeddings Автори: Сташків, Віктор; Хамарчук, Андрій; Чорнописький, Кирило; Шумейко, Владислав; Чорняк, Максим; Ярош, Каріна; Церковнюк, Валентина; Пастух, Олег; Stashkiv, Viktor; Khamarchuk, Andrii; Chornopyskyi, Kyrylo; Shumeiko, Vladyslav; Chorniak, Maksym; Yarosh, Karina; Tserkovniuk, Valentyna; Pastukh, Oleh Короткий огляд (реферат): Зростаючий обсяг текстової інформації вимагає передових методів оцінювання ефективності контенту та його семантичної структури. Існуючі техніки опрацювання природної мови (NLP) часто не надають метрик для вимірювання внутрішньої «семантичної інтенсивності» або концептуальної узгодженості. Ця стаття представляє «семантичну силу» – нову кількісну характеристику, розроблену для аналізу концептуальної структури та смислової насиченості текстів на основі принципів теорії поля. Методологія базується на теоремі Остроградського-Гауса та операторі дивергенції, встановлюючи звʼязок між локальними семантичними властивостями тексту (на основі векторних ембедингів LaBSE) та їхнім глобальним впливом. Підхід включає обчислення семантичного центроїда як точки найбільшої концентрації смислу та кількісну оцінку семантичної сили за допомогою моделі, що враховує обернено-квадратичний спад впливу векторів. Для подальшого аналізу застосовуються кластеризація методом Gaussian Mixture Models та візуалізація за допомогою методу головних компонент (PCA). Експерименти, проведені на філософських текстах видатних мислителів Нового часу, таких як Готфрід Вільгельм Лейбніц, Рене Декарт та Іммануїл Кант, продемонстрували чіткі та значущі відмінності у значеннях семантичної сили (0.6010, 0.5633 та 0.5787 відповідно) та у сформованих патернах кластеризації (2, 7 та 2 кластери). Результати показують, що ці показники не лише є числовими характеристиками, а й корелюють з відомими особливостями інтелектуального стилю та методології кожного з авторів. Таким чином, «семантична сила» виступає як потужний і об’єктивний інструмент для оцінювання глибинних когнітивних та семантичних характеристик тексту, відкриваючи потенційні можливості для широкого спектру застосувань у філології, когнітивістиці, комп’ютерній лінгвістиці та інших суміжних галузях.; The growing volume of textual data demands advanced methods for evaluating both content effectiveness and semantic structure. While current Natural Language Processing (NLP) techniques offer powerful tools, they often lack metrics for quantifying intrinsic semantic intensity or conceptual coherence. This paper introduces «semantic power» – a novel quantitative measure designed to analyze the conceptual structure and semantic richness of texts, grounded in principles of field theory. The proposed methodology draws on the Ostrogradsky–Gauss theorem and the divergence operator, establishing a theoretical link between local semantic properties of a text (derived from LaBSE vector embeddings) and their global influence. The approach involves computing a semantic centroid, representing the point of highest meaning concentration, and measuring semantic power using a model that assumes an inverse-square decay of vector influence. For further analysis, Gaussian Mixture Model (GMM) clustering id applied, and Principal Component Analysis (PCA) is used for dimensionality reduction and visualization. Experiments on philosophical texts by key Early Modern thinkers – G. W. Leibniz, R. Descartes, and I. Kant – reveal distinct and meaningful variations in semantic power (0.6010, 0.5633, and 0.5787, respectively) and in the resulting clustering patterns (2, 7, and 2 clusters). These findings suggest that semantic power is not merely a numerical descriptor but one that correlates with established intellectual styles and methodological orientations of the authors. As such, semantic power emerges as a powerful and objective metric for assessing the deep cognitive and semantic dimensions of textual content, with potential applications in philology, cognitive science, and computational linguistics and related disciplines.

Intellectual-analytical platform for assessing the security risk of tourist travel

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: Intellectual-analytical platform for assessing the security risk of tourist travel Автори: Шафар, Андрій; Shafar, Andriy Короткий огляд (реферат): Основною метою дослідження є розроблення інтелектуально-аналітичної платформи оцінювання ризику безпеки туристичної подорожі. Інтелектуально-аналітична платформа оцінювання ризику безпеки туристичної подорожі складається з трьох аналітичних модулів: індивідуальний рівень безпеки туристичної подорожі; регіональний рівень безпеки туристичної подорожі; національний рівень безпеки туристичної подорожі. Суть інтелектуально-аналітичної платформи полягає в тому, що вона, спираючись на оцінювання учасників туристичного руху щодо відчуття власної безпеки у вибраному регіоні, передбачуваність повторного візиту та експертне оцінювання рівня безпеки регіональних туристичних систем, формує як кількісні, так і лінгвістичні індикатори ризику безпечності подорожі. Вперше розроблено інформаційний модуль для оцінювання рівня безпеки туристичної подорожі, що охоплює 17 критеріїв оцінювання власної безпеки у місці призначення. Також вперше розроблено три аналітичні модулі, що охоплюють рівні від індивідуального до національного: модуль терм-оцінювання ризику власної безпеки туристичної подорожі; модуль оцінювання рівня почуття безпеки регіону; модуль оцінювання ризику безпеки туристичної подорожі. Вхідні дані представлені у вигляді лінгвістичних змінних, що відображають враження учасників туристичного руху після відвідування регіону та рівень їхньої стурбованості щодо власної безпеки у місці призначення. Модулі базуються на принципах нечіткої логіки та багатовимірних функцій належності. Здійснюється агрегування даних щодо узагальненого ризику безпеки туристичної подорожі та прогнозу повторного відвідування регіону. Поєднуються оцінювання безпеки регіональних туристичних систем від експертів із суб’єктивним рівнем почуття безпеки серед туристів. Результатом є як кількісна, так і лінгвістична оцінка ризику безпеки туристичної подорожі. Інтелектуально-аналітичну платформу верифіковано та апробовано на реальних даних 327 респондентів із Закарпатської, Львівської та Івано-Франківської областей, а також проілюстровано приклад її практичного застосування для оцінювання.; The main goal of this study is to develop an intellectual and analytical platform for assessing the safety risk of a tourist trip. The intellectual and analytical platform for determining the safety risk of a tourist trip consists of three analytical modules: individual level of safety of a tourist trip, regional level of safety of a tourist trip, and national level of safety of a tourist trip. The essence of the intellectual and analytical platform is that, based on the assessments of participants in the tourist movement regarding their sense of their safety in the selected region, the predictability of a repeat visit and expert assessment of the level of safety of regional tourist systems, it forms both quantitative and linguistic indicators of the risk of travel safety. For the first time, an information module has been developed for assessing the level of safety of a tourist trip, covering 17 criteria for assessing oneʼs safety at the destination. Also, three analytical modules have been developed for the first time, covering levels from individual to national: a module for term assessment of the risk of oneʼs safety of a tourist trip; a module for assessing the level of the sense of safety of the region; a module for assessing the risk of travel safety. The input data is presented in the form of linguistic variables that reflect the impressions of the participants of the tourist movement after visiting the region and the level of their concern about their safety at the destination. The modules are based on the principles of fuzzy logic and multidimensional membership functions. Data is aggregated on the generalized safety risk of a tourist trip and the forecast of repeat visits to the region. Expert assessments of the safety of regional tourist systems are combined with the subjective level of feeling of safety among tourists. The result is both a quantitative and linguistic assessment of the safety risk of a tourist trip. The intellectual and analytical platform was verified and tested on real data of 327 respondents from Zakarpattia, Lviv, and Ivano-Frankivsk regions, and an example of its practical application for assessing.

Structural-fractographic indicators of operational damage in steam turbine rotor disc steel

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: Structural-fractographic indicators of operational damage in steam turbine rotor disc steel Автори: Соловей, Петро; Кречковська, Галина; Студент, Олександра; Solovey, Petro; Krechkovska, Halyna; Student, Oleksandra Короткий огляд (реферат): Проаналізовано технічний стан металу диска ротора парової турбіни та встановлено причини його руйнування. Показано, що незважаючи на відповідність механічних властивостей сталі 30ХН3М1ФА за розтягу та удару регламентним вимогам в одному зі ступенів ротора виникли пошкодження, що спричинили вимушену зупинку ротора. Металографічними дослідженнями структури сталі виявили надмірну кількість неметалевих включень, висока корозійна активність яких сприяла розчиненню матриці в їх околі. Ці точкові дефекти ставали осередками зародження втомлених тріщин. Високі контактні напруження між поверхнями заклепок і отворів у диску й постійно наростання їх переміщення одне щодо одного через порушення зазорів між ними в процесі тривалої експлуатації, сприяли контактній втомі та зародженню мережі мікротріщин в околі отворів. А стрічкове розташування структурно зумовлених корозійних дефектів сприяло формуванню суцільного фронту втомної тріщини внаслідок їх злиття. Поширення тріщини завершилося руйнуванням перетинок між отворами для заклепок у гребені диска ротора. Отже, сукупний вплив корозійно-активних включень і зростаючих переміщень у зоні контакту елементів сприяли формуванню зон локального зародження тріщин та інтенсифікували ріст магістральної втомної тріщини. Її поширення супроводжувалося утворенням на зламі диска паралельних втомних борозенок. Крім того, фронт поширення тріщини на локальних етапах її зростання супроводжувався наявністю декору з виразок на експлуатаційному зламі. Це підтверджувало, що існуючі у структурі сталі неметалеві включення полегшували ріст тріщини на етапах і зародження, і поширення завдяки обʼєднанню фронту тріщини з цими дефектами.; The technical condition of the metal in a steam turbine rotor disk was analysed, and the causes of its failure were determined. It was shown that, despite the mechanical properties of 30KhN3M1FA steel meeting regulatory requirements under tension and impact, damage occurred in one of the rotor stages, leading to a forced shutdown of the rotor. Metallographic studies of the steel structure revealed an excessive amount of non-metallic inclusions, the high corrosive activity of which facilitated the dissolution of the matrix in their vicinity. These point defects became the sites of fatigue crack initiation. High contact stresses between the surfaces of rivets and holes in the rotor disk, and the constant increase in their relative displacement due to clearance violations during long-term operation, contributed to contact fatigue and the initiation of a network of microcracks in the vicinity of the holes. The string-like arrangement of structurally determined corrosion defects facilitated their coalescence, forming a continuous fatigue crack front. Its propagation culminated in the destruction of the bridges between the rivet holes in the rotor disc flange. Consequently, the combined effects of both corrosive inclusions and the increasing displacements in the contact zone of the elements contributed to the formation of localized crack initiation zones and intensified the growth of the main fatigue crack. Its propagation was accompanied by the formation of parallel fatigue striations at the disc fracture surface. Furthermore, the crack propagation front during localized stages of its growth was accompanied by the appearance of decorative pits on the operational fracture surface. This confirmed that non-metallic inclusions present in the steel structure facilitated crack growth not only at the initiation stage but also during the propagation stage due to the coalescence of the crack front with these defects.

Numerical calculation of the stress-strain state of a composite shell aircraft nacelle structure

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: Numerical calculation of the stress-strain state of a composite shell aircraft nacelle structure Автори: Приходько, Михайло; Пискунов, Сергій; Трубачев, Сергій; Prykhodko, Mykhailo; Pyskunov, Serhii; Trubachev, Serhii Короткий огляд (реферат): Представлено результати чисельного аналізу напружено-деформованого стану (НДС) композитної оболонкової конструкції гондоли авіаційного двигуна із застосуванням методу скінченних елементів (МСЕ). Модель центральної частини гондоли побудовано у вигляді циліндричної сендвіч-оболонки з обшивками з вуглепластикових ламінатів (CFRP) та осердям з сот Nomex. Отримано розподіли напружень і переміщень при дії внутрішнього тиску, що імітує експлуатаційне навантаження, та показано, що найбільш навантаженими є шари з орієнтацією волокон ±45°, які чутливі до комбінованого напруженого стану. Виконано перевірку міцності на рівні окремих шарів за критерієм Цай–Ву, що враховує ортотропні властивості матеріалу. Отримано, що для всіх шарів значення індексу руйнування (FI) залишаються меншими за одиницю, а мінімальні значення запасу міцності (MS) є додатними, що свідчить про працездатність конструкції при внутрішньому тиску 0,035 МПа. Звідси випливає, що розглянута конфігурація укладки шарів [0/45/0]° забезпечує необхідний рівень статичної міцності та відповідає вимогам надійності для умов експлуатації. Показано, що застосування оболонкових чотирикутних скінченних елементів забезпечує адекватну точність і збіжність розрахунку, а врахування ортотропних характеристик шарів дозволяє коректно прогнозувати роботу композитних сендвіч-панелей у складі авіаційних конструкцій. Результати дослідження підтверджують доцільність використання обраної методики та обраних матеріалів для побудови моделей гондол, а також можуть бути застосовані при подальшій оптимізації конструкцій і врахуванні вібраційних навантажень у перспективних дослідженнях. Практична значущість роботи полягає у створенні бази для подальшого використання МСЕ-моделей при проектуванні й сертифікаційних перевірках авіаційних композитних компонентів. Методологічна новизна дослідження полягає у поєднанні аналізу НДС із критерієм Цай-Ву для комплексного оцінювання працездатності, що може бути розширене на інші типи оболонкових елементів літальних апаратів.; This paper presents a numerical analysis of the stress-strain state of a composite shell structure of an aircraft engine nacelle using the finite element method (FEM). The central part of the nacelle, modeled as a cylindrical sandwich shell with carbon fiber reinforced polymer (CFRP) laminates as face sheets and a Nomex honeycomb core, is investigated under internal pressure to evaluate its static strength. Particular attention is paid to the mechanical behavior of orthotropic layers and the application of the Tsai-Wu failure criterion for determining the ultimate states. The analysis showed that the maximum values of the failure index (FI) for all layers remain below 1, while the margin of safety (MS) is positive, which confirms the structural integrity and the presence of a sufficient strength reserve under ultimate loading conditions.

Title

Tue, 23 Dec 2025 00:00:00 GMT

Назва: Title

Оптимізація конструктивних параметрів робочих органів кормозмішувачів

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Оптимізація конструктивних параметрів робочих органів кормозмішувачів Автори: Дмитрів, Д.; Дудін, О.; Рогатинська, О.; Dmitriv, D.; Dudin, O.; Rogatinska, O. Короткий огляд (реферат): У статті розглянуто задачу нелінійного програмування для визначення оптимальних конструктивно-технологічних параметрів кормозмішувача. За цільову функцію прийнято вагу кормозмішувача, яка відповідно пов’язана із розмірами та собівартістю та є важливим фактором його конкурентоспроможності.; Screw-sector type blade power estimation is presented in the paper. Bending line, inertia and resistance of the complex cross-section, bending pressure which appear in it under loading with the given useful moment or capacity are found. Location of the cross-section surface in which shear stress take place, when variation task on minimization in its area is solved, are determined.

Силовий розрахунок шарнірних елементів гнучкого валу гвинтового робочого органу

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Силовий розрахунок шарнірних елементів гнучкого валу гвинтового робочого органу Автори: Павлова, І.; Вітровий, Андрій Орестович; Pavlova, I.; Vitroviy, A. Короткий огляд (реферат): Запропоновано нову конструктивну схему гнучкого валу гвинтового робочого органу, виконаного на базі кулькових шарнірних з’єднань. Проведено теоретичні розрахунки з визначення взаємозв’язку між коструктивними і силовими параметрами елементів гнучкого валу. Наведено рекомендації щодо вибору параметрів робочого органу і напрямки подальших досліджень; New construction scheme of the screw working part flexible shaft, created on the basis of joints, was suggested. Theoretical calculations with determination of interelations between constructional and power parametres of the flexible shaft elements, are presented. Recommend ations as to the selection of the working part parametres and the ways of further investigations, are presented

Визначення оптимальної довжини зони завантаження скребкового транспортера

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Визначення оптимальної довжини зони завантаження скребкового транспортера Автори: Дудін, О.; Dudin, O. Короткий огляд (реферат): У статті розглянуто модель завантаження скребкового транспортера для переміщення легких сипких вантажів. Визначено особливості розрахунку завантажувальної зони транспортера методом повздовжнього січення сипкого матеріалу. Приведено необхідні розрахункові схеми для визначення довжини завантажувальної зони з умови досягнення максимальної продуктивності. Дано практичні рекомендації щодо вибору конструктивних і технологічних параметрів транспортування вантажу в зоні завантаження; This article describes the model of loading of the scraper transporter for migration of easy loose weights. The features of account of the load zone of the transporter by the method of longitudinal section of the loose material are defined. The necessary calculated schemes for definition of length of the load zone from the condition of reaching of the maximal efficiency are reduced. The practical recommendations are given at the choice of constructive and technological parameters of transportation of the weight in the zone of loading

Аналіз співудару коренеплоду з поверхнею еліпсного вальця

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Аналіз співудару коренеплоду з поверхнею еліпсного вальця Автори: Пилипець, Михайло Ількович; Паньків, Марія Романівна; Барановський, В.; Pilipec, M.; Pankiv, M.; Baranovsky, V. Короткий огляд (реферат): В статті наведено результати теоретичних досліджень співудару коренеплоду з поверхнею еліпсного вальця, аналітично обгрунтовано раціональні межі зміни кутової швидкості обертання еліпсних вальців за умови скочування коренеплоду на його робочі поверхні з очисної гірки, яка встановлена під кутом до горизонту; The article presents the results of theoretical studies of the impact of a root crop with the surface of an elliptical roller, analytically substantiates the rational limits of the change in the angular speed of rotation of elliptical rollers under the condition of the root crop rolling onto its working surfaces from a cleaning slide, which is installed at an angle to the horizon

Підсумовування однієї сім’ї функціональних рядів методом гібридного інтегрального пере творення типу Ганкеля 1-го роду - (Конторовича-Лєбєдєва) 2-го роду - Лежандра 2-го роду

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Підсумовування однієї сім’ї функціональних рядів методом гібридного інтегрального пере творення типу Ганкеля 1-го роду - (Конторовича-Лєбєдєва) 2-го роду - Лежандра 2-го роду Автори: Готинчан, І.; Ленюк, Михайло Павлович; Gotynchan, I.; Lenuk, M. Короткий огляд (реферат): Методом порівняння розвʼязків, побудованих на піввісі з двома точками спряження для сепаратної системи модифікованих диференціальних рівнянь Бесселя і Лежандра метода» функцій Коші і методом скінченного гібридного інтегрального перетворення підсумовано сімʼю поліпараметричних функціональних рядів.; The family of polyparametrical functional sequences was summarized by means of comparison of solutions, fuilt on the two-conjugation points semiaxle for the separate system of the modificated differential Bessel and Legendre equations by means of Koshier functions and the method of non- suspended hybrid integral transformation.

Зміст

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Зміст

Вплив комбінованого попереднього термомеханічного навантаження на опір крихкому руйнуванню теплостійкої сталі

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Вплив комбінованого попереднього термомеханічного навантаження на опір крихкому руйнуванню теплостійкої сталі Автори: Ясній, Петро Володимирович; Гуцайлюк, В.; Пшоняк, П.; Yasniy, P.; Hutsaylyuk, V.; Pschonjak, P. Короткий огляд (реферат): Описано методику і результати дослідження впливу попереднього термомеханічного навантаження (ПТН) на опір крихкому руйнуванню теплостійкої сталі. Суть комбінованого ПТН полягає у накладанні додаткової циклічної складової на сходинці статичного навантаження. Компактні зразки товщиною 19 мм випробовували при позацентровому розтягові за схемою нагрів — навантаження — розвантаження — охолодження — руйнування. Виявлено, що комбіноване ПТН при 623 К до 26% підвищує опір крихкому руйнуванню сталі 15Х2МФА при 293 К у порівнянні із статичним перевантаженням. Отримані експериментальні результати порівнюються з розрахунковими за моделлю Г.Челла.; The description technique and results of investigation of influence preliminary termomechanical loading (WPS) on resistance to brittle failure of heat resistance steel. The combined WPS compose overlay adding cyclical component on stage static of a loading. Compact specimens by thickness of 19 mm investigation at eccentric a tension under the scheme: heat - loading — unloading — cooling — fracture. Is detected, that combined WPS at 623 K up to 26 % increases resistance to brittle failure of steel 15Ch2MFA at 293 K in comparison with a static loading. The obtained experimental results are compared with calculated behind model of Chell.

Вплив активності наповнювача на властивості епоксидних матеріалів

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Вплив активності наповнювача на властивості епоксидних матеріалів Автори: Букетов, Андрій Вікторович; Стухляк, Петро Данилович; Бадищук, В.; Buketov, A.; Stuhlyak, P.; Badyshchuk, V. Короткий огляд (реферат): Проаналізовано аспекти підвищення фізико-механічних, теплофізичних властивостей та зниження внутрішніх напружень у полімеркомпозитних матеріалах при уведенні наповнювача різної магнітної природи. Встановлено, що характер структуроутворення у композитах визначається взаємодією на межі поділу наповнювач-полімер, на що суттєво впливають магнітні властивості наповнювача. Експериментально доказано, що використання дисперсного наповнювача феро- та парамагнітної природи дозволяє в широких межах регулювати експлуатаційні параметри захисних покриттів за рахунок структуруючих ефектів.; In the work the possibility to use modified resin ED-20 as the basis of polymeric matrix for making polymeric-composition protective covering is examined. If is investigated the influence of quantity, chemical and magnetic nature of the fillers to adhesive properties and inner tension of the composition covering. If is found out the presence of magnetic adhesion on the board of phase division composition covering steel lining.

Доцільність і передумови створення циклона з ступеневим відведенням твердої фази

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Доцільність і передумови створення циклона з ступеневим відведенням твердої фази Автори: Куц, Віктор Петрович; Марціяш, Орест Михайлович; Ярош, Ярослав Дмитрович; Kyz, V.; Marsiyash, O.; Jarosh, J. Короткий огляд (реферат): Обгрунтовується можливість підвищення ефективності пиловловлюючого обладнання шляхом вдосконалення конструкції найпоширенішого апарата відцентрової очистки – циклона.; Here is substantiated the possibility of increasing the effectiveness of dustsucker equipment by improving the design of the most circulated device of centrifugal purification-cyclone.

Обґрунтування моделі та статистичний аналіз збурень магнітного поля землі з врахуванням їх добової стохастичної періодичності

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Обґрунтування моделі та статистичний аналіз збурень магнітного поля землі з врахуванням їх добової стохастичної періодичності Автори: Маєвський, О.; Приймак, М.; Щербак, Леонід Миколайович; Majevskiy, A.; Pryjmak, M.; Shcherbak, L. Короткий огляд (реферат): Обґрунтовано математичну модель магнітних збурень, яка враховує їх стохастичну періодичність, викликану добовим обертанням Землі навколо своєї осі, та фізику утворення цієї періодичності. Наведено оцінки періодичного математичного сподівання та середньоквадратичного відхилення магнітних збурень, які підтверджують їх стохастичну періодичність та адекватність моделі.; Valid mathematic model of magnetic disturbance which allows its stochastic periodicity caused by daily Earthʼs revolution on its axis and physics of the periodicity initiation. Adduced assessment of results of periodic mathematical expectation and root-mean-square deviation of magnetic disturbance that confirms its stochastic periodicity and adequacy of the model.

Модифікаційні предикатні запити як інструмент підтримки діалогу з користувачем в інформаційних системах на основі баз даних і знань

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Модифікаційні предикатні запити як інструмент підтримки діалогу з користувачем в інформаційних системах на основі баз даних і знань Автори: Шекета, В.; Sheketa, V. Короткий огляд (реферат): Виконано побудову формально-логічного апарату для модифікаційних предикатних запитів, як універсального інструменту підтримки діалогу з користувачем в інформаційних системах на основі баз даних і знань нафтогазової предметної області.; This paper is dealing with the construction of formal-logical apparatus for the predicate queries modifications, as an universal instrument for supporting dialog with an user in the information systems on the basis of databases and knowledgebases of oil and gas subject domain.

Вплив хімічних елементів на границю текучості гарячекатаної товстолистової сталі 10ХСНД у залежності від товщини листа

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Вплив хімічних елементів на границю текучості гарячекатаної товстолистової сталі 10ХСНД у залежності від товщини листа Автори: Великоцький, Р.; Velikotsky, R. Короткий огляд (реферат): У статті методом множинної кореляції отримано рівняння регресії, що описують залежність між хімічним складом і границею текучості гарячекатаної товстолистової сталі 10ХСНД. Методами математичної статистики обчислено коефіцієнти рівнянь регресії й отримано залежності впливу легуючих елементів на границі текучості сталі при різній товщині листа. Дано пропозиції з легування даної сталі з метою підвищення механічних властивостей.; The method multiple correlation receives the equations regression, describing dependence between chemical structure and yield stress hot-rolled plate of 10ХСНД steel. The methods of mathematical statistics approximation coefficient of the equations regression is proposed. The dependences of influence alloying of elements on a yield stress at different thickness of a sheet are received. The offers on alloyage of the given steel, with the purpose of increase of mechanical properties are given.

Результати експериментальних досліджень гвинтових перевантажувальних механізмів

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Результати експериментальних досліджень гвинтових перевантажувальних механізмів Автори: Лещук, Роман Ярославович; Гевко, І.; Комар, Роман Васильович; Leshchuk, R.; Gevko, I.; Komar, R. Короткий огляд (реферат): Описано результати експериментальних досліджень гвинтових перевантажувальних механізмів, робочий орган яких виготовлено з шарнірно-з’єднаних секцій бочкоподібної форми. Подано аналітичні та графічні залежності для визначення експлуатаційних, енергетичних, технологічних та конструктивних параметрів запропонованих механізмів.; Results of experimental investigations of screw transporting mechanism which working body consists of the ellipsoid pivoting joint sections are presented. Analytical and graphic dependences to determine operating, power, technological and construction parameters of the given structure are suggested.

Критерій адаптації алгоритму дискретного перетворення Фур’є в інформаційно-вимірювальній системі із врахуванням її функціональних обмежень

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Критерій адаптації алгоритму дискретного перетворення Фур’є в інформаційно-вимірювальній системі із врахуванням її функціональних обмежень Автори: Євтух, Петро Сильвестрович; Шадріна, Галина Михайлівна; Бобало, Т.; Evtukh, P.; Shadrina, H.; Bobalo, T. Короткий огляд (реферат): Розроблено критерій раціональної адаптації алгоритму дискретного перетворення Фур’є у схемі цифрової обробки сигналів інформаційно-вимірювальної системи із врахуванням її функціональних обмежень. У випадках, коли ці функціональні обмеження не дають змоги реалізувати потенційні можливості алгоритмів дискретного перетворення Фур’є за точністю перетворень, поданий критерій дає змогу мінімізувати їх спотворюючий вплив на точність ІВС; The criterion of discrete Fourier transform algorithm rational adaptation in the digital signal-processing scheme of the information – measuring system taking into account its functional restriction is worked up. When these functional restrictions don’t secure the potential possibilities of discrete Fourier transform realization taking into account transform precision, given criterion allows minimizing their distortion influence on information measuring system precision

Інженерний метод розрахунку дроселів зразкових вимірювальних для розрядних ламп

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Інженерний метод розрахунку дроселів зразкових вимірювальних для розрядних ламп Автори: Тарасенко, Микола Григорович; Шиманський, Є.; Кудряшова, Аліса Валеріївна; Tarasenko, N.; Shymansky, E.; Kudryashova, A. Короткий огляд (реферат): В даній статті розглядається інженерний метод розрахунку конструктивних та електричних параметрів дроселів зразкових вимірювальних (ДЗВ), а також наведені рекомендації щодо вибору конструкції, основних електромагнітних характеристик і методика настроювання дроселя.; In the given article the engineering computational method of design and electrical parameters of throttles standard measuring is esteemed, and also the guidelines concerning selection of a design, main electromagnetic characteristics and technique of set-up of the throttle are adduced.

Математична модель та методи обробки кардіоінтервалограми при фізичних навантаженнях в задачах діагностики адаптивних можливостей організму людини

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Математична модель та методи обробки кардіоінтервалограми при фізичних навантаженнях в задачах діагностики адаптивних можливостей організму людини Автори: Лозінська, Є.; Лупенко, Сергій Анатолійович; Щербак, Леонід Миколайович; Lozinska, E.; Lupenko, S.; Scherbak, L. Короткий огляд (реферат): Запропоновано нову математичну модель кардіоінтервалограми при фізичних навантаженнях у вигляді суми детермінованої аперіодичної послідовності та лінійної стаціонарної випадкової послідовності. Обгрунтовано статистичні методи оцінювання імовірнісних характеристик кардіоінтервалограми.; The new mathematical model of cardiointervalogram is written down at physical loadings as the sum determined non-periodical seguence and linear-stationary random sequence. It is proved mathematical estimation’s methods probability performances cardiointervalogram.

Підвищення ефективності обчислення точок на еліптичних кривих над обмеженими полями

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Підвищення ефективності обчислення точок на еліптичних кривих над обмеженими полями Автори: Карпінський, Микола Петрович; Якименко, Ігор Зіновійович; Karpinskyy, M.; Yakymenko, I. Короткий огляд (реферат): Розглядається проблема обчислення точок еліптичної кривої з використанням різноманітних підходів: поліноміального алгоритму, алгоритмів “крок гіганта – крок малюка”, Корначчі і многочленного детерміністичного алгоритму часу. Проаналізовано існуючі підходи та наведено результати щодо підвищення ефективності знаходження характерних точок еліптичної кривої, що є важливими та актуальними.; In this paper has been considered the problem of the calculations the points of the elliptic curves within usage of different approaches: polynomial algorithm, “gigantic step – buby step” algorithm, Cornacchiaʼs algorithm, multi deterministic time algorithm. Existed approaches to increase the effectivity of the special-kind points of elliptic curves have been analyzed, as well results have been shown.

Архітектура пристрою планування комутацією

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Архітектура пристрою планування комутацією Автори: Дунець, Б.; Dunets, B. Короткий огляд (реферат): В статті запропоновано архітектуру пристрою планування комутацією, в якій реалізовано швидкий паралельний метод планування комутацією. Ця архітектура дозволяє побудувати комутатори пакетів матричного типу з вхідною буферизацією, які при меншій часовій складності, ніж у відомих, забезпечують максимальну пропускну здатність та мінімальний середній час затримки комутації пакетів при опрацюванні пакетів на швидкості поступлення вхідних даних.; In the article the architecture of device for commutation planning, in which the rapid parallel planning method of commutation is realized, is proposed. This architecture allows to build the switchboards of packages of matrix type with the entrance spooling, which at less sentinel complication, than known switchboards have, provide a maximal carrying capacity and minimum mean time of delay of commutation of packages at working of packages on speed of entrance data.

Ймовірнісні моделі періодичних білих шумів з дискретними розподілами

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Ймовірнісні моделі періодичних білих шумів з дискретними розподілами Автори: Приймак, М.; Савчук, М.; Pryjmak, M.; Savchuk, M. Короткий огляд (реферат): Наведено означення нових класів дискретних періодичних шумів з дискретними розподілами: виродженого, геометричного, Пойя, логарифмічного та Бореля-Танера періодичних шумів. Показано періодичність їх характеристичних та моментних функцій. Ці та розглянуті раніше періодичні білі шуми є моделями реальних шумових сигналів, тому можуть бути використані для вивчення їх аналітичними і статистичними методами; для побудови та дослідження моделей стохастично періодичних послідовностей у вигляді ковзного середнього чи авторегресії; лежать в основі методів імітаційного моделювання стохастично періодичних сигналів, об’єктів, систем масового обслуговування, що функціонують в режимі стохастичної періодичності.; Determination of new classes of discrete periodic noises with the discrete distributions: unborned, geometrical, Poyya, logarithmic and the Borelya-Tanera periodic noises is resulted. Periodicity of their characteristic functions or momentical functions is shown. These and the considered earlier periodic white noises are the models of the real noise signals, therefore can be used for the study by analytical and statistical methods; for construction and research of stochastic periodic sequences as sliding middle or autoregression models; lie in the basis of simulation techniques of stochastically periodic signals, objects, queuing systems, that function in the mode of stochastic periodicity.

Титул

Tue, 09 Dec 2003 00:00:00 GMT

Назва: Титул

Дослідження поведінки епоксикомпозитних покриттів в умовах напружено-деформованого стану після їх УФ-опромінення і магнітної обробки

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Дослідження поведінки епоксикомпозитних покриттів в умовах напружено-деформованого стану після їх УФ-опромінення і магнітної обробки Автори: Букетов, Андрій Вікторович; Стухляк, Петро Данилович; Долгов, М.; Buketov, A.; Stuhlyak, P.; Dolgov, M. Короткий огляд (реферат): Досліджено фізико–механічні властивості епоксикомпозитних матеріалів залежно від хімічної та магнітної природи дисперсного наповнювача. Проаналізовано шляхи поліпшення властивостей полімеркомпозитних матеріалів внаслідок попередньої обробки олігомерних композицій магнітним та ультрафіолетовим полями. Встановлено, що модифікація гетерогенних композицій вказаними полями підвищує характеристики матеріалів завдяки змінам кінетики структуроутворення у композитах, яка визначається взаємодією на межі поділу системи «наповнювач-полімер». На ці процеси суттєво впливають природа модифікуючої добавки та умови зшивання макромолекул з кінетично-активними центрами на поверхні наповнювачів. Експериментально доведено, що використання попередньої обробки; In the work the possibility to use modified resin ED-20 as the basis of polymeric matrix for making polymeric-composition protective covering is examined. If is investigated the influence of quantity, chemical and magnetic nature of the fillers to adhesive properties and inner tension of the composition covering. If is found out the presence of magnetic adhesion on the board of phase division compmkm)ion covering steel lining

Обчислення невласних інтегралів методом гібридного інтегрального перетворення типу (Конторовича-Лєбєдєва) 1- го роду - Лежандра 2-го роду – Ганкеля 2-го роду

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Обчислення невласних інтегралів методом гібридного інтегрального перетворення типу (Конторовича-Лєбєдєва) 1- го роду - Лежандра 2-го роду – Ганкеля 2-го роду Автори: Ленюк, Михайло Павлович; Шинкарик, Марія Миколоївна; Lenyk, M.; Shynkaryk, M. Короткий огляд (реферат): Методом порівняння розв’язків, побудованих на сегменті з двома точками спряження для сепаратної системи диференціальних рівнянь Бесселя та одного диференціального рівняння Лежандра методом функцій Коші й методом відповідного гібридного інтегрального перетворення, обчислено сім’ю поліпараметричних невласних інтегралів від звичайних і спеціальних функцій Бесселя та спеціальних приєднаних функцій Лежандра; Comparing the solutions, build on the segment with two coupling points for the separate system of the Bessel differential equations and one Legendre equation by the Cauchy function method and the method of the hybrid integral transformation, the family of polyparametric non-personal integrals from the general and special Bessel functions and specially joint Legendre functions, was calculated

Передача сил до криволінійного отвору нескінченної ортотропної пластинки стрижнями змінної жорсткості

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Передача сил до криволінійного отвору нескінченної ортотропної пластинки стрижнями змінної жорсткості Автори: Сяський, Андрій Олексійович; Батишкіна, Ю.; Syasky, A.; Batyshkina, Y. Короткий огляд (реферат): Пропонується числовий розв’язок задачі про передачу сили (обертального моменту) від тонких ізотропних стрижнів змінної жорсткості до еліптичного отвору нескінченної ортотропної пластинки. Подаючи компоненти деформації контуру отвору у вигляді інтегральних співвідношень, одержано систему двох сингулярних інтегрально-диференціальних рівнянь з ядрами Гільберта, для наближеного розв’язку якої використано метод граничної колокації. Досліджено вплив ортотропії матеріалу, геометричних та фізичних параметрів стрижнів на напружений стан пластинки; The numerical solution of a problem about transmission of force (angular momentum) from thin isotropic rods of a variable rigidity to an elliptic orifice of an infinite orthotropic plate is offered. Introducing components of a strain of a contour of an orifice by the way of integrated relations the system of two singular integrally - differential equations with cores of Hilbert for an approximate solution by which one is obtained the method of a boundary collocation is used. The influence of an orthotropic material, geometrical and physical properties of rods on a state of stress of a plate is explored

Дослідження факторів, що впливають на роботу теплообмінного апарату

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Дослідження факторів, що впливають на роботу теплообмінного апарату Автори: Федорейко, Валерій Степанович; Поліщук, В.; Чорний, Володимир Степанович; Чотарі, А.; Fedorejko, V.; Polishchuk, V.; Chornyi, V.; Chotary, A. Короткий огляд (реферат): Викладено результати експериментального дослідження технологічного процесу виготовлення льодової води. Визначено вплив факторів на ефективність роботи теплообмінного апарату з використанням математичного планування багатофакторного експерименту.; The paper deals with the results of the experimental research of the inverstigation of the aparatus for ice-water pruction. The influence of the factoral effectiveness of the heat-exchange apparatus with the use of the mathematical plan of manyfactors experiment is defined.

Вплив локального осесиметричного нагрівання труби на рівень залишкових напружень

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Вплив локального осесиметричного нагрівання труби на рівень залишкових напружень Автори: Степанов, Г.; Бабуцький, А.; Stepanov, G.; Babutsky, A. Короткий огляд (реферат): Наведено результати розрахункової оцінки напружено-деформованного стану товстостінної циліндричної труби при операціях нагрівання, витримки та охолодження її локальної кільцевої області, які використовуються при термообробці з метою зняття залишкових зварювальних напружень. Показано, що в результаті такої термообробки в трубі наводяться додаткові залишкові напруження. Врахування реального процесу непружного деформування матеріалу в конструкції, що супроводжує процес її нагрівання, витримку та охолодження, забезпечує підвищення точності оцінки напружено-деформованого стану та залишкових напружень в конструкції; The results of computational estimation of stress-strain state in thick-wall tube at heating, sustain the temperature and cooling of its local ring belt, which are used under thermal treatment for residual welding stresses reduction, are presented. It is shown, that additional residual stresses in the tube appear as a result of the thermal treatment. Taking into account of real processes of non-elastic material deformation in the structure which accompanies its heating, sustain the temperature and cooling we provide an increase of calculations accuracy of stress-strain state and residual stresses in the structure

Оцінка залишкової міцності та довговічності металоконструкцій шахтних копрів

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Оцінка залишкової міцності та довговічності металоконструкцій шахтних копрів Автори: Іваницький, Ярослав Лаврентійович; Бойко, В.; Ivanytskyi, Ya.; Boyko, V. Короткий огляд (реферат): В статті викладено основи методології діагностування, розрахунку і прогнозування залишкової міцності та ресурсу металоконструкцій (МК) шахтних копрів із втомними тріщинами і тріциноподібними дефектами на стадії експлуатації. Наведені розповсюджуються на матеріали МК шахтних копрів із розташуванням втомних тріщин і тріщинонодібних дефектів в основному матеріалі і в області зварних швів: зона сплавлення, зона термічного впливу і метал шва. Ці дані можуть бути використані: при обґрунтуванні вибору матеріалу і технології виготовлення МК шахтних копрів на стадії проектування із врахуванням статичної, циклічної, динамічної, низькотемпературної тріщиностійкості; при виготовленні МК і їх контролі із визначенням загальної і локальної завантаженості в зонах концентрації напружень і дефектів; при призначенні атестаційних методів випробувань для нових конструкційних матеріалів; при обстеженні МК копрів, які відпрацювали нормативний термін експлуатації з метою визначення їх залишкового ресурсу та подальшої експлуатації; Bases of methodology of diagnostics, calculation and predictions remaining durability and resource of metalware of shaft headgear with fatigue cracks and cracking defects on the stage of exploitation are laid out in the article. The resulted information spread on materials of the metalware shaft headgear with the location of fatigue cracks and cracking defects mainly materials and in the region of the welded stitches

Технологічні методи підвищення точності виготовлення шліцевих отворів у деталях машин

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Технологічні методи підвищення точності виготовлення шліцевих отворів у деталях машин Автори: Гевко, Б.; Гурик, Олег Ярославович; Зінь, Мирослав Михайлович; Дзюра, Володимир Олексійович; Gevco, B.; Gouric, O.; Zin, M.; Dzyura, V. Короткий огляд (реферат): Проведено дослідження досягнення точності виготовлення шліцевих отворів деталей при попередньому гартуванні, які деформуються по діаметру і довжині шліців. Запропоновано технологічні методи калібрування шліцевих отворів з наступним їх вигладжуванням твердосплавними складними прошивками з метою встановлення номінальних розмірів і досягнення необхідної якості при виготовленні і ремонті; Research of achievement of exactness of making of the grooved holes of details at previous incandescence is conducted, that become deformed on a diameter length of grooved. The technological methods of calibration of the grooved holes are offered with subsequent their pressing by the hard-alloy difficult sewing with I aim receipts of nominal sizes and achievements of necessary quality at making and repair

Вплив попереднього комбінованого розтягу на напруження сколювання

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Вплив попереднього комбінованого розтягу на напруження сколювання Автори: Гуцайлюк, В.; Окіпний, Ігор Богданович; Ясній, Олег Петрович; Hutsaylyuk, V.; Okipny, I.; Yasniy, O. Короткий огляд (реферат): Досліджено вплив попереднього деформування комбінованим розтягом на напруження сколювання сталі 15Х2МФА після термообробки, яка моделює радіаційне окрихчення матеріалу корпусу реактора типу ВВЕР-440 під кінець терміну експлуатації; The influence of preliminary combined tensile deformation on cleavage stress of steel 15Ch2MFA in a condition which simulates radiating embrittle of a material of the case reactor such as WWER-440 by the end of the reactor vessel operating life is investigated

Дві осесиметричні задачі термопружності круговими лініями розділу граничних умов для трансверсально ізотропного шару

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Дві осесиметричні задачі термопружності круговими лініями розділу граничних умов для трансверсально ізотропного шару Автори: Габрусєв, В.; Габрусєва, Іррина Юріївна; Твардовська, Н.; Gabrusev, V.; Gabruseva, I.; Tvardovska, N. Короткий огляд (реферат): Розроблено алгоритм дослідження напруженого стану, що виникає в трансверсально ізотропному шарі в результаті теплообміну за законом Ньютона між шаром та зовнішніми середовищами при наявності ліній розділу граничних умов третього роду для температури, як на одній, так і на обох граничних площинах шару; The algorithm of the investigation of stress state, which is caused by the heat-exchange according to the Newton’s law in the transversal isotropic layer between it and outer medium, when the distribution lines of boundary conditions of the third level for the temperature are available, on both one and the other limiting planes of the layer, is developed

Аналіз вихідного каскаду високочастотного електронного пускорегулюючого апарата

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Аналіз вихідного каскаду високочастотного електронного пускорегулюючого апарата Автори: Лупенко, Андрій Миколойович; Lupenko, A. Короткий огляд (реферат): Проаналізовано вихідний каскад високочастотного електронного пускорегулюючого апарата для люмінесцентних ламп, який виконано за схемою напівмостового інвертора з послідовним резонанасним контуром, навантаження якого підʼєднано до конденсатора. Отримано аналітичні співвідношення для частотних залежностей напруг, струмів, потужності в навантаженні та коефіцієнта корисної дії електронного пускорегулюючого апарата. Розглянуто вплив втрат резонансної системи на його характеристики; A frequency-domain analysis of the half-bridge series-resonant parallel-loaded output stage of high- frequency electronic ballast for fluorescent lamp is given. Using the fundamental frequency approximation, the design-oriented analytical expressions are obtained for frequency responses of voltages, currents, output power and efficiency. The influence of conductive loss of resonant system on the characteristics of the electronic ballast is considered

Ідентифікація параметрів моделей “вхід-вихід” динамічних систем на основі інтервального підходу

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Ідентифікація параметрів моделей “вхід-вихід” динамічних систем на основі інтервального підходу Автори: Дивак, Микола Петрович; Стахів, П.; Каліщук, І.; Dyvak, M.; Stakchiv, P.; Calishchuc, I. Короткий огляд (реферат): Розглянуто задачу параметричної ідентифікації моделі типу “вхід-вихід” динамічного об’єкта на основі інтервальних даних експерименту. Запропоновано метод та алгоритм інтервальної ідентифікації параметрів динамічної моделі. Наведено приклад застосування запропонованого методу для моделювання електричного кола силового трьохфазного трансформатора; The task of parameters identification of “input-output” model of dynamic object on the base of interval data is considered. The method and algorithm of interval parameters identification of the dynamic model is proposed. The example of the proposed method usage for modeling of the electrical circuit of the three-phase transformer are shown.

Поле мережі провідників, розміщених в електропровідному середовищі

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Поле мережі провідників, розміщених в електропровідному середовищі Автори: Лукович, В.; Ямко, Мирон Петрович; Хомишин, Віктор Григорович; Lukovych, V.; Yamko, M.; Khomyshyn, V. Короткий огляд (реферат): Побудовано математичну модель розрахунку параметрів для оптимізації режиму роботи системи катодного захисту магістральних трубопроводів, числова реалізація якої дасть можливість отримати оптимальні величини струму катодних станцій. Запропоновані теоретичні міркування можуть бути використані при розробці програми повного обстеження траси магістральних трубопроводів, зокрема для дослідження електричного поля нескінченного провідника, який розміщується в напівскінченному електропровідному середовищі; Built mathematical model of calculation of parameters for optimization of a duty of a system of a cathodic protection of long distance pipe lines which numerical embodying will enable to gain optimal magnitudes of currents of cathodic stations

Оптимізація процедур настроювання багатономенклатурного технологічного процесу із врахуванням вартісних показників

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Оптимізація процедур настроювання багатономенклатурного технологічного процесу із врахуванням вартісних показників Автори: Балакірєва, І.; Скатков, А.; Balakireva, I.; Skatkov, A. Короткий огляд (реферат): Виконано постановку задачі оптимізації режимів настроювання технологічних процесів при управлінні багатономенклатурним виробництвом виробів мікроелектроніки із врахуванням вартості експлуатації центрів настроювання. Запропоновано метод вирішення поставленої задачі і на основі проведених обчислювальних експериментів обговорюються отримані результати; The task of technological process tunings methods optimization in multinomenclature manufacturing of microelectronics product considering exploitation tuning centers is solved. The given task solution is offered and results are obtained on he basis of carried out calculating experiment

Математичне моделювання адсорбційного масопереносу з спектральним параметром для неоднорідних n – інтерфейсних циліндричних обмежених мікропористих середовищ з порожниною

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Математичне моделювання адсорбційного масопереносу з спектральним параметром для неоднорідних n – інтерфейсних циліндричних обмежених мікропористих середовищ з порожниною Автори: Ленюк, Михайло Павлович; Петрик, Михайло Романович; Leniuk, M.; Petryk, M. Короткий огляд (реферат): Методами інтеґрального перетворення Лапласа і фундаментальних функцій Коші побудовано точний аналітичний розв’язок математичної моделі адсорбційного масопеносу для неоднорідного циліндричного обмеженого адсорбційного середовища зі симетричною порожниною і системою n інтерфейсних меж із заданими 2n+2 нестаціонарними режимами масопереносу на масообмінних межах. Розроблено нові рекурентні алґоритми та обчислювальні процедури для побудови матриць функцій впливу, породжених неоднорідностями системи, крайовими умовами та системою інтерфейсних умов; The problem of mass transfer by diffusion in materials is described by systems of differential equations with boundary conditions and contact conditions. The exact analytical solution of adsorption mass transfer mathematical model for heterogeneous cylindrical adsorption media with symmetrical space end n-interface surfaces system end no stationary 2n+2-regims of mass exchange by the Fourier integral transforms and the method of Cauchy fundamental functions is executed. The new algorithms end calculation procedures for the fluid functions matrix construction of heterogeneous systems, of the boundary conditions end interface conditions system are introduced

Деякі особливості використання субгауссових випадкових процесів в інформаційно-вимірювальних системах

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Деякі особливості використання субгауссових випадкових процесів в інформаційно-вимірювальних системах Автори: Марченко, Н.; Marchenko, N. Короткий огляд (реферат): У статті розглядається використання нової моделі випадкових сигналів – субгауссівських процесів в задачах оцінювання характеристик точності інформаційно-вимірювальних систем; In this paper a problem of using of the new model of random processes, which are named as subgaussian processes, is considered. These processes are used for modulation of various classes of informational signals for needs of electroenergetic

Ефективність комбайнів на збиранні урожаю зернових в особистих селянських господарствах

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Ефективність комбайнів на збиранні урожаю зернових в особистих селянських господарствах Автори: Вітрух, І.; Довгань, С.; Кущак, П.; Vitrukh, I.; Dovganʼ, S.; Kushak, P. Короткий огляд (реферат): Збирання зернових характеризується різноманітністю чинників, які обумовлюють продуктивність збиральних машин і технологічну потребу у них. Науково обґрунтовані рекомендації щодо збирання зернових орієнтовані на великі господарства і не враховують фермерських та особистих селянських господарств. Подано результати досліджень і оцінка ефективності зернозбиральних комбайнів з різною потужністю двигуна впродовж сезону збирання урожаю; Cereals harvesting is characterized by different factors, which cause the productivity of harvesters and technological demand of them. Scientifically grounded recommendations as to cereals harvesting oriented on large farms and do not take into account small and individual rural farms. The article shows the results of investigations and estimation of effectiveness of corn harvesters with different engine capacity during the of gathering in the harvest

Обгрунтування конструкції і параметрів бункера нагромадження бурякозбиральних машин

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Обгрунтування конструкції і параметрів бункера нагромадження бурякозбиральних машин Автори: Костюк, В.; Kostyuk, V. Короткий огляд (реферат): На основі аналізу технологічного процесу збирання цукрових буряків коренезбиральними машинами і комбайнами з різними способами вивантаження коренів обґрунтовано конструкцію і проведено розрахунок оптимальних параметрів нагромаджувального бункера для вивантаження і формування кагатів без зупинки агрегату; This article deals with the bunker-rotor’s construction which is very actual for raising the productivity of labour and lowering the operational mass machine. The law of bunker’s rotation is determined which allows to form banks of the given dimensions

Дослідження динаміки шнекового сепаратора з горизонтальними імпульсними навантаженнями

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Дослідження динаміки шнекового сепаратора з горизонтальними імпульсними навантаженнями Автори: Гевко, Іван Богданович; Новосад, Іван Ярославович; Gevco, I.; Novosad, I. Короткий огляд (реферат): Приведено динамічну модель роботи шнекового сепаратора з осьовими імпульсними навантаженнями. Виведені аналітичні залежності для визначення сили ударів і амплітуди коливань в залежності від конструктивних і технологічних параметрів; Is given dynamic model of job augers separators with axial pulse loadings. The analytical dependences for definition of force of impacts and amplitude of fluctuations are deduced depending on constructive and technological parameters

Експериментальне обґрунтування вибору оптимальної довжини зони завантаження скребкового конвеєра

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Експериментальне обґрунтування вибору оптимальної довжини зони завантаження скребкового конвеєра Автори: Дудін, О.; Dudin, O. Короткий огляд (реферат): У статті розглянуто дослідну модель скребкового конвеєра для переміщення легких сипких вантажів. Приведено експериментальні дані визначення динамічних параметрів конвеєра при транспортуванні. Описано експериментальну схему для визначення довжини завантажувальної зони з умови досягнення максимальної продуктивності. Зроблено порівняння дослідних та теоретичних результатів. Дано практичні рекомендації щодо вибору конструктивних і технологічних параметрів транспортування вантажу в зоні завантаження; This article describes the experimental model of scraper transporter. The experimental datas of dynamic parameters of the pipeline are given. The scheme of definition of optimum length of the zone of loading is given. The analysis of experimental and theoretical results is made. The practical recommendations are given at the choice of constructive and technological parameters of transportation of the weight in the zone of loading

Установка змінного опромінення із зворотно-поступальним рухом опромінювача

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Установка змінного опромінення із зворотно-поступальним рухом опромінювача Автори: Андрійчук, Володимир Андрійович; Воркун, С.; Костик, Любов Миколаївна; Andrijchuk, V.; Vorkun, S.; Kostyk, L. Короткий огляд (реферат): Розглянуто конструкцію опромінювальної установки із зворотно-поступальним рухом опромінювача для вирощування рослин в замкнутому екологічному середовищі, в основу проектуваня якої було покладено перервний характер опромінення; There were considered constructions of irradiation devices with alternate-reciprocal motion of radiator for plants cultivation in closed ecological environment, designing basis of which was interrupted character of irradiation.

Дослідження механіки інерційно-імпульсних механізмів з вхідним водилом в стоповому режимі

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Дослідження механіки інерційно-імпульсних механізмів з вхідним водилом в стоповому режимі Автори: Дубинець, О.; Данилишин, Г.; Dubynets, O.; Danylyshyn, G. Короткий огляд (реферат): Подано векторний спосіб визначення абсолютного прискорення дебалансів та обертового моменту на вихідному валу базових плоского та просторового планетарних інерційно-імпульсних механізмів з вхідним водилом; The vector way of debalances absolute acceleration and rotary moment determination on the output shaft of base flat and spatial planetary inertial-pulsed mechanisms with input carrier is presented

Зміст

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Зміст

Багатоваріантна структура форм контейнерів верстатів для вібраційної обробки

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Багатоваріантна структура форм контейнерів верстатів для вібраційної обробки Автори: Нагорняк, Степан Григорович; Зінь, Мирослав Михайлович; Капаціла, Л.; Nahorniak, S.; Zin, M.; Kapatsila, L. Короткий огляд (реферат): Наведено узагальнену модель синтезу форм контейнерів верстатів для вібраційної обробки, яка дає можливість отримати в заданій послідовності їх багатоваріантну структуру з досягненням конкретних техніко-економічних ефектів; General model of synthesis of container shapes of machine-tools for vibrating processing allowing to obtain in special order their multiversion structure with achieving efficient technical-economic effects is given

Силовий розрахунок самозавантажувального патрубка сипких матеріалів

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Силовий розрахунок самозавантажувального патрубка сипких матеріалів Автори: Розум, Р.; Гевко, Р.; Rozoom, R.; Gevko, R. Короткий огляд (реферат): Запропоновано нову конструктивну схему самозавантажувального патрубка гнучкого гвинтового конвеєра для транспортування сипких сільськогосподарських матеріалів. Проведено силовий розрахунок для визначення взаємозв’язку між конструктивними параметрами і крутним моментом на активаторах патрубка; It is offered the new designer scheme of a self-load branch pipe of the flexible screw pipeline for transporting loose agricultures of materials. The power calculation for definition of correlation between design parameters and torque on catalysts is carried out

Титул

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Титул

Особливості процесу стружкоутворення при електрофрикційоному розрізуванні заготовок дисковою пилою тертя

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Особливості процесу стружкоутворення при електрофрикційоному розрізуванні заготовок дисковою пилою тертя Автори: Покінтелиця, М.; Клименко, Ю.; Pokintelitsa, N.; Klimenko, Yu. Короткий огляд (реферат): Розглянуто питання стружкоутворення при електрофрикційному розрізуванні заготовок дисковою пилою тертя. Наведено опис та схема зняття стружки пилою тертя, кількісні та якісні складові знятої стружки. Показано графік залежності кількості отриманої стружки від її розміру для різних оброблюваних матеріалів та впливу подачі на глибину деформації. Здійснено теоретичне обґрунтування отриманих результатів; Problems of swaftformation for electrofrictional cuting of stock materials by a saw of friction. Exposition and plan of removal of a swaft by a saw of friction, quantitative and qualitative composition of the removed swaft. The dependence of quantity of the removed swaft on its size for different worked stocks and influence of delivery on the depth of strain. The theoretical justification of obtained results

Модель процесу вібраційно - відцентрової обробки деталей типу тіл обертання

Thu, 23 Sep 2004 00:00:00 GMT

Назва: Модель процесу вібраційно - відцентрової обробки деталей типу тіл обертання Автори: Луців, Ігор Володимирович; Семків, Ю.; Lutsiv, I.; Semkiv, Yu. Короткий огляд (реферат): В роботі розроблено умову для моделювання оптимальних параметрів вібраційно – відцентрової обробки деталей типу тіл обертання, що може бути основою для синтезу вібраційних машин для даної технології; An analysis schemes of models vibration machines gives a chance to simhlify considerable the solution of complicanted dynamical problems

Combined use of wavelets and sliding window for pulse signal processing under physical load

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: Combined use of wavelets and sliding window for pulse signal processing under physical load Автори: Хвостівський, Микола Орестович; Уніят, Сергій; Khvostivskyi, Mykola; Uniiat, Serhii Короткий огляд (реферат): Представлено сучасний підхід до опрацювання пульсового сигналу в умовах фізичного навантаження та у фазі відновлення, який базується на комбінованому використанні вейвлет- опрацювання та методу ковзного вікна. Такий підхід дозволяє долати обмеження традиційних часових та частотних методів, забезпечуючи багатомасштабний часо-частотний розклад сигналу та його точну часову локалізацію. Особливу увагу приділено використанню вейвлета Добеші 4-го порядку (db4), який забезпечує оптимальний баланс між чутливістю до різких змін у сигналі під час навантаження та згладженістю у фазі відновлення. Вейвлет-енергетичне опрацювання сигналу в ковзному вікні дозволила відстежити динаміку змін серцево-судинної системи, зокрема: зростання енергії під час навантаження, досягнення пікового значення та поступове повернення показника до базового рівня у фазі відновлення. Ключовим показником виступає час відновлення, який визначається як проміжок між моментом досягнення пікової активації та поверненням енергетичного рівня сигналу до стану спокою. Для автоматизації цього процесу запропоновано алгоритм із використанням порогового пристрою. На першому етапі обирається еталонний інтервал до початку навантаження, що характеризує базову вейвлет-енергію у спокої. Далі обчислюється порогове значення за формулою Eпор=1,2×Eбаз, тобто базова енергія плюс 20% допуску. Це значення дозволяє врахувати варіабельність сигналу та одночасно уникнути хибних спрацьовувань, зумовлених шумами чи випадковими коливаннями. Алгоритм визначає момент відновлення як перший часовий інтервал після фізичного навантаження, в якому значення вейвлет-енергії стабільно знижується й тримається нижче обчисленого порогу. Такий підхід поєднує об’єктивність та точність, усуваючи суб’єктивні похибки візуального аналізу сигналу. Практична значущість розробленої методики полягає в можливості її застосування для оцінювання тренованості спортсменів, контролю відновних процесів у кардіології, моніторингу стану пацієнтів у реабілітаційній медицині, а також у впровадженні в портативні фітнес-пристрої та системи телеметрії. Таким чином, поєднання вейвлет-опрацювання, віконного опрацювання та алгоритму порогового визначення часу відновлення створює надійний інструмент для кількісного оцінювання адаптаційних можливостей серцево-судинної системи; The article presents a modern approach to pulse signal processing under conditions of physical exertion and in the recovery phase, which is based on the combined use of wavelet processing and the sliding window method. This approach allows overcoming the limitations of traditional time and frequency methods, providing a multi-scale time-frequency distribution of the signal and its precise temporal localization. Particular attention is paid to the use of the 4th-order Daubech wavelet (db4), which provides an optimal balance between sensitivity to sharp changes in the signal during exertion and smoothness in the recovery phase. Wavelet-energy analysis of the signal in the sliding window made it possible to track the dynamics of changes in the cardiovascular system, in particular: an increase in energy during exertion, reaching a peak value and a gradual return of the indicator to the baseline level in the recovery phase. The key indicator is the recovery time, which is defined as the interval between the moment of reaching peak activation and the return of the signal energy level to the resting state. To automate this process, an algorithm using a threshold device is proposed. At the first stage, a reference interval is selected before the start of the load, which characterizes the baseline wavelet energy at rest. Then, the threshold value is calculated according to the formula: Epor = 1.2 × Ebas, i.e. baseline energy plus 20% tolerance. This value allows you to take into account the variability of the signal and at the same time avoid false positives caused by noise or random fluctuations. The algorithm defines the recovery moment as the first time interval after physical exertion, in which the wavelet energy value steadily decreases and remains below the calculated threshold. This approach combines objectivity and accuracy, eliminating subjective errors in visual signal analysis. The practical significance of the developed method lies in the possibility of its application for assessing the fitness of athletes, controlling recovery processes in cardiology, monitoring the condition of patients in rehabilitation medicine, as well as in its implementation in portable fitness devices and telemetry systems. Thus, the combination of wavelet processing, window processing and the threshold recovery time algorithm creates a reliable tool for quantitatively assessing the adaptive capabilities of the cardiovascular system

Modelling of functional properties of shape memory alloy by machine learning methods

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: Modelling of functional properties of shape memory alloy by machine learning methods Автори: Демчик, Владислав; Ясній, Олег Петрович; Demchyk, Vladyslav; Yasniy, Oleh Короткий огляд (реферат): Дослідження стосується моделювання розсіяної енергії NiTi сплаву з пам’яттю методами машинного навчання з учителем, враховуючи частоту навантаження. Сплави з пам’яттю форми – матеріали, які становлять важливий інтерес як для науки, так і для промисловості. Ці матеріали користуються широкою популярністю з огляду на їхні дві особливі властивості: унікальний ефект пам’яті форми та псевдопружність, спричинені прямим аустенітно-мартенситним перетворенням і зворотним мартенситно-аустенітним перетворенням. Традиційні детерміновані методи оцінювання властивостей матеріалу часто є дороговартнісними, вимагають значних часових витрат, вимагають добре тренованого персоналу та лабораторного обладнання. На противагу цьому, за останні роки методи штучного інтелекту завоювали широку увагу через їхню здатність знаходити приховані інсайти з існуючих даних. Машинне навчання є частиною штучного інтелекту. Вона дозволяє вчитися на основі наявних даних і стає ліпшою з часом без явної вимоги програмування. Експериментальні дані взято з відкритих наукових джерел. Вони містили криві гістерезису для шести частот навантаження 0,1; 0,5; 1; 5; 7 та 10 Hz. Вхідні дані складалися з наступних ознак: напруження (MPa), циклу навантаження N, і частоти навантаження f (Hz). Ґрунтуючись на експериментальних даних, для кожної частоти навантаження і для кожного циклу, обчислено розсіяну енергію. Для того, аби видалити шум, скористалися Локально Зваженим Згладжування Графіка (ЛЗЗГ) з пакету nonparametric модуля statsmodels. Після цього площу під петлею гістерезису, тобто розсіяною енергію Wdis, обчислювали числово, інтегруючи методом трапецій . Для того, аби збільшити набір даних, його точки інтерполювали модифікованим методом інтерполяції Akima (makima). Побудовано чотири моделі методами випадкових лісів, Ада Буст, Градієнтним Бустінгом і нейронною мережею. Найліпші результати показали ансамблеві методи, такі, як Ада Буст і випадковий ліс. Приміром, MAPE методу Ada Буст складала тільки 0,074, тоді як MAPE випадкового лісу становила 0,144. Виявлено, що методи градієнтного бустінгу і нейронні мережі не підходять для такого набору даних, оскільки помилки є досить великими. Таким чином, ці методи недостатньо добрі для застосування до розв’язування такої задачі; This study deals with the modelling of NiTi shape memory alloy dissipated energy by means of supervised machine learning methods, considering the loading frequency. Shape memory alloys are materials of high interest both to science and industry. These materials are enjoying wide popularity due to their two peculiar properties: unique effect of shape memory and superplasticity, caused by direct austenite-martensite phase transformation and reverse martensite-austenite transformation. The traditional deterministic methods of assessment of material properties are often costly, time-consuming, and demand a well-trained workforce and laboratory equipment. On the contrary, in recent years, the methods of artificial intelligence have gained widespread attention due to their ability to reveal hidden insights from existing data. Machine learning is a subset of artificial intelligence. It allows training based on the available data and becomes better with time without the explicit need to be programmed. The experimental dataset was taken from open scientific sources. It contained the hysteresis curves for six loading frequencies of 0.1, 0.5, 1, 5, 7, and 10 Hz. The input data consisted of the next features: stress s (MPa), cycle number N, and loading frequency f (Hz). Based on these data, for each loading cycle, and for each loading cycle, the dissipated energy was calculated. To remove noise, Locally Weighted Scatterplot Smoothing (LOWESS) smoother in the nonparametric package of statsmodels was utilized. After that, the trapezoid numerical integration method was employed to calculate the area enclosed by the hysteresis loop of the respective cycle, that is, the dissipated energy. To augment the dataset, its points were interpolated using the modified Akima interpolation method (makima). Four models were built using the methods of Random Forest, AdaBoost, Gradient Boosting, and Neural Network. The best results were shown by the ensemble methods, such as AdaBoost, and Random Forest. For instance, the MAPE of AdaBoost was just 0.074, whereas the MAPE of Random Forest was 0.144. It was found that the Gradient Boosting method and Neural Network are not suitable for such a dataset, since the errors are quite large and, therefore, these methods are not good enough to be employed for solving such a problem

Algorithmic approach to tremor classification based on EEG and graphomotor signals

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: Algorithmic approach to tremor classification based on EEG and graphomotor signals Автори: Біщак, Дмитро; Петрик, Михайло Романович; Bishchak, Dmytro; Petryk, Mykhaylo Короткий огляд (реферат): Представлено алгоритмічний підхід до класифікації та диференційної діагностики тремору, що ґрунтується на мультимодальному аналізі електроенцефалографічних (EEG) сигналів та графомоторної активності, зареєстрованої під час виконання пацієнтами завдання малювання спіралі на графічному планшеті зі стілусом. Для кількісного оцінювання моторних відхилень застосовано показник ΔR – різницю між реальною траєкторією руху стілуса та її згладженою (референтною) версією, отриманою шляхом параметричної криволінійної апроксимації. EEG-сигнали синхронізовано з графомоторними даними та піддано попередньому опрацюванню, включно з нормалізацією та інтерполяцією. Для подальшого аналізу використано всі наявні канали EEG з метою повного відображення просторово-часових патернів мозкової активності. Основу методу становить аналіз крос- кореляції між ΔR та кожним каналом EEG, що дозволяє виявляти просторово-часові патерни мозкової активності, асоційовані з тремором, а також досліджувати ступінь їхньої синхронності. Запропоновано індекс синусоподібності (SI), який обчислюється для крос-кореляційних кривих та виступає інтегральним показником глобальної синусоподібної тенденції кортикальної синхронізації у різних клінічних станах. Експериментальні дослідження проведено на даних, отриманих від пацієнтів з різним клінічним статусом, включаючи хворобу Паркінсона у стані медикаментозної компенсації та без неї, а також тремор невстановленого генезу. Результати показали, що виражений тремор супроводжується підвищеною синхронізацією між каналами EEG, тоді як у стані компенсації або зниження симптомів активність каналів є більш незалежною. Запропонований підхід має значну діагностичну цінність, оскільки поєднує кількісні обчислювальні методи з можливістю адаптації під індивідуальні особливості пацієнта, і може бути використаний як основа для розроблення портативних або хмарних систем автоматизованого аналізу та моніторингу тремору, що розширює можливості телемедицини та персоналізованої нейродіагностики. Запропонований алгоритмічний підхід інтегрує сучасні методи інженерії програмного забезпечення для мультимодальної синхронізації сигналів, числового аналізу та виділення ознак, що являє прикладне вирішення на перетині опрацювання біомедичних даних і комп’ютерних наук; This study presents an algorithmic framework for tremor classification and differential diagnosis based on multimodal analysis of electroencephalographic (EEG) signals and graphomotor activity recorded during a spiral drawing task on a graphics tablet. Motor deviations were quantified using the ΔR metric, defined as the difference between the actual radial trajectory and its smoothed reference obtained via parametric curve fitting. EEG and graphomotor signals were synchronized and preprocessed through normalization and interpolation. All available EEG channels were included in the analysis to comprehensively capture cortical activity patterns. The method centers on cross-correlation analysis between ΔR and individual EEG channels to reveal spatiotemporal brain activity patterns associated with tremor, and introduces a sinusoidality index of cross- correlation curves as an indicator of cortical synchrony under different clinical conditions. Experimental results from patients with Parkinson’s disease (medicated and unmedicated) and tremor of undetermined origin showed that pronounced tremor corresponds to higher inter-channel synchronization, whereas symptom reduction is marked by more independent EEG activity. The proposed approach combines quantitative computation with adaptability to individual patient profiles, and can serve as the basis for portable or cloud-based systems for automated tremor analysis and monitoring, expanding the capabilities of telemedicine and personalized neurodiagnostics. The proposed algorithmic approach integrates advanced software engineering techniques for multimodal signal synchronization, numerical analysis, and feature extraction, representing an applied solution at the intersection of biomedical data processing and computer science

An interface crack in 1D piezoelectric quasicrystal under antiplane mechanical loading and electric field

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: An interface crack in 1D piezoelectric quasicrystal under antiplane mechanical loading and electric field Автори: Альтумаймі, Мухамед; Лобода, Володимир; Altoumaimi, Mohammed; Loboda, Volodymyr Короткий огляд (реферат): Розглянуто тріщину типу ІІІ на межі розділу двох одновимірних квазікристалів з пʼєзоелектричним ефектом під дією антиплоского фазонного і фононного механічного навантаження та плоского електричного навантаження в площині, що аналізується. Використанио метод комплексних потенціалів. Усі електромеханічні параметри представлені через вектор-функції, аналітичні на всій комплексній площині, крім області тріщини. Для аналізу в якості основних прийнято моделі електрично непроникної тріщини та тріщини зі скінченною електричною проникністю. Перший випадок призводить до векторної задачі Гільберта з відповідною умовою на нескінченності, а другий додатково вимагає розвʼязання квадратного рівняння відносно електричного потоку через область тріщини. Окремо розглянуто також випадок ненульового електричного зміщення, заданого на берегах тріщини. Для всіх проаналізованих видів електричних умов на берегах тріщини знайдено аналітичні формули для фононних і фазонних напружень та стрибків переміщень, а також для електричних складових уздовж межі розділу матеріалів. Крім того, отримано аналітичні формули для відповідних коефіцієнтів інтенсивності напружень у вершинах тріщини. Для числової ілюстрації обрано три варіанти навантаження, що включали різні значення фононного та фазонного напружень і електричного зміщення, заданих на віддаленні від тріщини. Для кожного з вказаних варіантів знай-дено відповідні значення електричного потоку через область тріщини. Інші числові результати представлено у графічному й табличному вигляді. Зокрема, представлено графіки зміни фононного і фазонного зсувного напружень та електричного зміщення вздовж правого продовження тріщини. Крім того, наведено також варіації фононних та фазонних стрибків зміщень берегів тріщини і стрибок електричного потенціалу в області тріщини. На основі аналізу аналітичних та чисельних результатів зроблено висновки стосовно якісних особливостей деформування п’єзоелектричного квазікристалічного композиту із тріщиною типу ІІІ на межі поділу матеріалів; The present study considers a mode III interface crack in a one-dimensional (1D) piezoelectric quasicrystal subjected to antiplane phonon and phason loading, as well as an in-plane electric field. Due to the complex function approach, all required electromechanical parameters are presented through vector-functions analytic in the entire complex plane, except in the crack region. The cases of electrically impermeable (insulated) and electrically limited permeable conditions on the crack faces are considered. In the first case, a vector Hilbert problem in the complex plane is formulated and solved exactly. In the second case, the quadratic equation with respect to the electric flux through the crack region is also obtained. Its solution enables the determination of phonon and phason stresses, displacement jumps (sliding), and also electric characteristics along the material interface. Analytical formulas are also derived for the corresponding stress intensity factors associated with each field. Numerical computations for three selected variants of the loading conditions were conducted, and the resulting field distributions are visualised to show crack continuation beyond the crack and also inside the crack region

Content

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: Content

EMG pattern recognition for thumb muscle states using wearable sensing and adaptive neural network

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: EMG pattern recognition for thumb muscle states using wearable sensing and adaptive neural network Автори: Матюк, Данило; Скарга-Бандурова, Інна; Деркач, Марина; Matiuk, Danylo; Skarga-Bandurova, Inna; Derkach, Maryna Короткий огляд (реферат): Точна класифікація електрофізіологічних сигналів, зокрема електроміографічних (ЕМГ), є важливою для розроблення сучасних систем у спортивній медицині, біомеханічних протезах та нейрокомп’ютерних інтерфейсах. Однак такі проблеми, як шум сигналу, портативність пристроїв та обмеження опрацювання в реальному часі обмежують практичне впровадження інтерфейсів на основі ЕМГ. У статті представлено спеціалізований носимий пристрій для збирання даних ЕМГ та класифікації мʼязевої активності в режимі реального часу. Пристрій інтегрує мікроконтролер ESP32C6 для бездротового передавання даних, аналоговий сенсорний модуль AD8232 для захоплення електрофізіологічних сигналів та електроди Ag/AgCl, розміщені на мʼязах-антагоністах кисті руки. Сигнали ЕМГ дискретизуються з частотою 1000 Гц, попередньо опрацьовуються шляхом нормалізації та фільтрації, а потім класифікуються за допомогою двошарової нейронної мережі прямого розповсюдження, навченої за допомогою алгоритму оптимізації ADAM. Набір даних містить 4000 послідовних часових рядів, які відображають динаміку сигналів ЕМГ у трьох станах рухів великого пальця: спокої, відведення та приведення. Нейронна мережа досягла точності класифікації 94% в режимі реального часу з високою стабільністю та мінімальним затриманням, демонструючи надійне виявлення патернів мʼязевої активності. Інтеграція недорогого обладнання з адаптивним нейронним класифікатором дозволяє ефективно інтерпретувати сигнали ЕМГ у реального часу. Використання оптимізації ADAM забезпечує стабільну конвергенцію та стійкість до варіабельності сигналу. Ця робота пропонує компактне та ефективне рішення для класифікації ЕМГ у режимі реальному часі, що відкриває шлях для його застосування в носимих реабілітаційних системах, нейрокерованих протезах та інтелектуальних інтерфейсах людина–машина; Accurate classification of electrophysiological signals, particularly electromyographic (EMG) is essential for the development of advanced systems in sports medicine, biomechanical prosthetics, and neurocomputer interfaces. However, challenges such as signal noise, device portability, and real-time processing constraints limit the practical deployment of EMG-based interfaces. In this paper, we present a custom wearable device for EMG data acquisition and real-time classification of muscle activity. The device integrates an ESP32C6 microcontroller for wireless data transmission, an AD8232 analog sensor module for electrophysiological signal capture, and Ag/AgCl electrodes placed on antagonist muscles of the hand. EMG signals are sampled at 1000 Hz, preprocessed by normalization and filtering, and then classified using a two-layer feedforward neural network trained with the ADAM optimization algorithm. The dataset contains 4000 consecutive time series that reflect the dynamics of EMG signals across three thumb motor states: rest, abduction, and adduction. The neural network achieved a classification accuracy of 94% in real time, with high stability and minimal delay, demonstrating reliable detection of muscle activity patterns. The integration of low-cost hardware with an adaptive neural classifier enables efficient real-time EMG signal interpretation. The use of ADAM optimization ensures stable convergence and robustness to signal variability. This work contributes a compact and effective solution for real-time EMG classification, paving the way for its application in wearable rehabilitation systems, neuro-controlled prosthetics, and intelligent human–machine interfaces

Comparative analysis of machine learning algorithms for market capitalization time series forecasting

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: Comparative analysis of machine learning algorithms for market capitalization time series forecasting Автори: Задворний, Олександр; Пастух, Олег; Zadvornyi, Oleksandr; Pastukh, Oleh Короткий огляд (реферат): Виконано порівняльний аналіз ефективності чотирьох алгоритмів прогнозування часових рядів ринкової капіталізації провідних компаній світу: трансформерів (Time Series Transformer), рекурентних нейронних мереж (RNN), авторегресійної інтегрованої ковзної середньої (ARIMA) та простої ковзної середньої (SMA). Дослідження проведено на великому наборі даних, що включає щомісячні значення ринкової капіталізації 1000 компаній з 2000 до 2025 року, зібрані через Yahoo Finance. Враховано не лише часову динаміку, але й статичні ознаки, такі, як сектор, галузь та категорія ринкової капіталізації. Дані опрацьовано та приведено до форматів, сумісних з GluonTS та Hugging Face, з поділом на тренувальну, валідаційну та тестову вибірки. Отримано середні значення трьох метрик точності прогнозу: MASE, sMAPE та MAPE для кожного з алгоритмів. Показано, що модель на основі трансформера демонструє найкращі результати: середнє значення MASE становило 2.01, sMAPE – 15.63%, а MAPE – 17.44%. Звідси випливає, що трансформери є найбільш придатними для задач довготривалого прогнозування, особливо у випадках, коли доступні статичні ознаки, які можна врахувати при навчанні. RNN-модель показала гірші результати, що пояснюється проблемою зникнення градієнта та меншою здатністю до опрацювання довгих залежностей. Модель ARIMA мала помірну точність, проте її ефективність знижувалася на нестаціонарних часових рядах. Найменшу точність прогнозів показала модель SMA, що свідчить про її обмежену придатність для складних фінансових даних. Додатково показано, що включення категоріальних ознак значно покращує продуктивність трансформерів. Візуалізація прогнозів підтвердила, що трансформери здатні надійно моделювати сезонність і тренди в ринковій капіталізації. Перспективним напрямом подальших досліджень є інтеграція макроекономічних факторів і розширення набору ознак для покращення точності прогнозів; This paper presents a comparative analysis of four time series forecasting algorithms applied to market capitalization data of the world’s leading companies: Time Series Transformer, Recurrent Neural Network (RNN), Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA) and Simple Moving Average (SMA). The study is based on monthly market cap data for 1000 companies from 2000 to 2025, collected via Yahoo Finance. In addition to temporal dynamics, static categorical features such as sector, industry and market cap category were considered. The models were evaluated using MASE, sMAPE and MAPE metrics. Results show that the transformer-based model achieved the highest accuracy (MASE = 2.01, sMAPE = 15.63%, MAPE = 17.44%), confirming its suitability for long-term forecasting, especially when categorical features are incorporated. ARIMA and RNN showed moderate performance, while SMA performed the worst. Visualization further confirmed the transformer’s ability to capture seasonal patterns and trends. Future work includes integrating macroeconomic indicators to enhance prediction accuracy

Publishing page

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: Publishing page

Structure of the bionic hand prosthesis control system with sensor feedback

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: Structure of the bionic hand prosthesis control system with sensor feedback Автори: Дедів, Леонід Євгенович; Ковалик, Сергій; Dediv, Leonid; Kovalyk, Serhii Короткий огляд (реферат): Проведено аналіз стану проблеми створення високофункціональних біонічних протезів та показано актуальність створення адаптивної системи керування такими протезами за результатами опрацювання біосигналів. Розглянуто переваги та недоліки методу прямої реєстрації сигналів з моторних відділів кори головного мозку людини, застосування спеціалізованих так званих нервових манжет для отримання сигналів безпосередньо від периферійних нервових волокон, а також імплантованих електродів та реєстрації поверхневих електроміографічних сигналів (пЕМГ). Враховуючи неінвазивність, безпечність та простоту технічної реалізації в основі роботи проєктованої системи використано метод реєстрації саме пЕМГ. Однак для підвищення інформативності вихідного матеріалу та можливості виділення більшої кількості інформативних ознак окремих фантомних рухів запропоновано використати мультиелектродну систему, а також для забезпечення адаптивності роботи протеза запропоновано в розробленій структурі системи керування реалізувати сенсорний зворотний зв’язок. Для цього запропоновано використати сигнали з тактильних сенсорів, які розміщуватимуться на кінцях пальців протеза. Запропоновано структуру системи керування, яка включає в себе два пов’язані канали обміну даними та чотири основні елементи: мультиелектродну систему із пЕМГ сенсорами; куксоприймаючу гільзу із актуаторами; смартфон чи ПК із відповідним програмним забезпеченням; біонічний протез із процесорним модулем, драйверами двигунів та модулем реєстрації сигналів з тактильних сенсорів. Запропоновано основні структурні елементи, такі, як мультиелектродна система, куксоприймаюча гільза та власне біонічний протез виконати як окремі незалежні елементи, які з’єднуються між собою по окремих безпровідних каналах обміну даними. Розроблено елементи мультиелектродної системи записування пЕМГ та записування сигналів сенсорного зворотного зв’язку; The article analyzes the state of the problem of creating highly functional bionic prostheses and the relevance of creating an adaptive control system for such prostheses based on the results of biosignal processing is shown. The advantages and disadvantages of the method of direct signals registration from the motor departments of the human cerebral cortex, the use of specialized so-called nerve cuffs to receive signals directly from peripheral nerve fibers, as well as implanted electrodes and registration of surface electromyographic signals (sEMG) were considered. Taking into account the non-invasiveness, safety and simplicity of technical implementation, the sEMG registration method was used as the basis for the work of the designed system. However, to increase the informativeness of the source material and the possibility of isolating a greater number of informative signs of individual phantom movements, it is proposed to use a multi-electrode system, and to ensure the adaptability of the prosthesis, it is proposed to implement sensory feedback in the proposed control system structure. For this purpose, it is proposed to use signals from tactile sensors, which will be placed at the prosthesis fingers ends. The structure of the control system is proposed, which includes two related data exchange channels and four main elements: a multielectrode system with sEMG sensors; a stump-receiving sleeve with actuators; a smartphone or PC with appropriate software; a bionic prosthesis with a processor module, motor drivers and a module for registering tactile sensors signals. It is proposed to implement the main structural elements, such as the multielectrode system, the stump-receiving sleeve and the bionic prosthesis itself, as separate independent elements that are interconnected via separate wireless data exchange channels. The elements of the multielectrode system for recording sEMG and sensory feedback signals were developed

Comparative analysis of MLP AND KAN neural network architectures in neurointerface technologies

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: Comparative analysis of MLP AND KAN neural network architectures in neurointerface technologies Автори: Петров, Юрій; Пастух, Олег; Petrov, Yuriy; Pastukh, Oleh Короткий огляд (реферат): Досліджено актуальну проблему нейроінтерфейсних технологій, особливо в контексті протезування людей з обмеженими можливостями. Зокрема, проаналізовано можливості нейроінтерфейсів у відновленні функцій кінцівок, що дозволяє користувачам протезів легше виконувати повсякденні задачі. Було розглянуто дві нейромережеві архітектури – MLP (multilayer perceptron) та KAN (Kolmogorov Arnold network), які застосувалися для класифікації рухів пальців на основі мозкових сигналів. Для формування датасету використано 16-канальний електроенцефалограф, за допомогою якого реєструвалися зміни електричної активності мозку під час виконання учасником послідовних рухів згинання та розгинання пальців протягом 2 хвилин. Такі дії виконувались окремо для великого та вказівного пальців, що дозволило розрізняти сигнали різних рухових активностей. Схема розташування електродів охоплювала відповідні ділянки мозку, повʼязані з руховою активністю кожного з пальців. Отримано результати ефективності роботи та навчання обох архітектур на різних вибірках даних від 10% до 100% від загального датасету в 180 тисяч рядків. Загалом аналіз показав невелику перевагу KAN 2–3% у точності на малих обсягах тренувальних даних (10%, 30%), що повʼязано з кращою здатністю до узагальнення за обмежених даних. Також сильною стороною є значно менший розмір моделей KAN завдяки використанню B-сплайн функцій та можливостям символізації, але тривалий час та вищі потреби до обчислювальних ресурсів під час навчання через більшу кількість функцій активації. MLP перемагає у швидкості тренування та показує точніші результати на 0.5%–1.5% при великих обсягах даних (50%, 70%, 100%), що робить його ефективнішим для роботи з великими датасетами. Звідси випливають перспективи розвитку нової архітектури у сфері біонічних протезів та інших технологій на основі нейроінтерфейсів, що сприятиме покращенню якості життя людей з фізичними обмеженнями. Враховуючи новизну KAN та майбутню оптимізацію існуючих бібліотек, ця архітектура може замінити MLP для задач з невеликою кількістю тренувальних даних; This article explores the relevance of neurointerface technologies, particularly for assisting individuals with disabilities through advanced prosthetics. It examines the use of two neural network architectures, MLP (multilayer perceptron) and KAN (Kolmogorov Arnold network), for classifying finger movements based on brain signals. Results indicate that KAN models show an advantage in accuracy with smaller datasets and a more compact model size, though they require more computational resources and longer training times. In contrast, MLP is faster to train and slightly more effective on larger datasets, highlighting the potential for further development in neurointerface-based prosthetic solutions

Software system for mathematical modeling the influence of effective potentials on electron states in quantum wells

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: Software system for mathematical modeling the influence of effective potentials on electron states in quantum wells Автори: Бойко, Ігор; Хемій, Софія; Boyko, Igor; Khemii, Sophia Короткий огляд (реферат): Представлено розгорнутий огляд сучасного стану досліджень та аналіз математичних моделей, які використовуються для описування електронних процесів у низьковимірних структурах, зокрема у квантових ямах. Особливу увагу приділено розробленню програмних рішень, що забезпечують точне та ефективне математичне моделювання спектральних характеристик електронних станів із застосуванням широкого спектру ефективних потенціалів. У межах дослідження розроблено архітектуру програмного комплексу, який поєднує в собі функціональність для виконання обчислювальних експериментів, зміни параметрів моделей та візуалізації результатів. Розглянуто такі типи ефективних потенціалів, як гармонійний осцилятор, ангармонійний осцилятор, потенціал Пешля–Теллера, модифікований потенціал Пешля–Теллера, потенціал Морзе, потенціал Леннарда-Джонса. Ці потенціали широко застосовуються в квантовій механіці для описування взаємодії частинок у системах з обмеженнями розмірності. Реалізовані в програмному середовищі алгоритми дозволяють користувачам змінювати фізичні параметри (наприклад, масу частинок, глибину потенціальної ями, її ширину), а також геометричні характеристики системи, що моделюється, відповідно до конкретного типу наноструктури чи матеріалу. Однією з ключових особливостей програмного комплексу є зручний інтерфейс для інтерактивної побудови графіків ефективних потенціалів та спектральних ліній електронних станів. Система також забезпечує чисельне розв’язання відповідних рівнянь Шредінгера з урахуванням вхідних параметрів і генерацію результатів у вигляді графіків, таблиць та інших форматів, придатних для подальшого аналізу. Важливим етапом стало тестування працездатності комплексу на основі прикладів реальних фізичних систем і порівняння отриманих результатів із теоретичними прогнозами та літературними даними. Завдяки модульній структурі, програмний комплекс може бути розширений новими моделями або адаптований до інших типів потенціалів та умов. У підсумку, створена програмна система є універсальним інструментом для дослідників і розробників, які працюють у галузі мікро- та наноелектроніки, оскільки дозволяє не лише проводити точні розрахунки спектральних характеристик електронних станів у квантових ямах, але й служити освітнім та науковим засобом для вивчення поведінки електронів у різних потенціальних конфігураціях; This work presents a detailed review and analysis of mathematical models and development software solutions applicable to the field of electronics of low-dimensional structures. Based on this, the architecture and components of a comprehensive software system were developed, intended for mathematical modeling of the spectral characteristics of electronic states in quantum wells using various effective potentials. A wide range of effective potentials is considered, including: the harmonic oscillator, anharmonic oscillator, Pöschl–Teller potential, modified Pöschl–Teller potential, as well as Morse and Lennard-Jones potentials. Each component of the software system allows users to modify the input physical and geometrical parameters according to the developed mathematical models and the types of functional materials used. In addition, the software enables convenient and efficient visualization of the effective potentials applied to potential wells, performs calculations of electronic spectra dependencies on input parameters, and generates their graphical representations. Based on the developed software modules, a software suite was designed and subsequently constructed in this work for direct application in the fields of nano- and microelectronics, addressing both engineering and purely scientific purposes

Adaptive multi-protocol communication for energy systems

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: Adaptive multi-protocol communication for energy systems Автори: Волощук, Андрій; Осухівська, Галина Михайлівна; Voloshchuk, Andrii; Osukhivska, Halyna Короткий огляд (реферат): Розглянуто підходи до впровадження адаптивної багатопротокольної комунікації в енергетичних системах, що трансформуються в умовах зростання розподіленої генерації та розвитку концепції Smart Grid. Зростаюча гетерогенність сучасних енергетичних інфраструктур, зумовлена масовим упровадженням IoT-пристроїв, інтелектуальних лічильників та розподілених енергетичних ресурсів, створює суттєві виклики для забезпечення надійного та ефективного передавання даних. За таких умов традиційні статичні комунікаційні архітектури виявляються малоефективними та неспроможними адаптуватися до динамічних змін стану мережі. Запропоновано архітектурний підхід, що поєднує провайдер ідентифікації OpenID Connect як уніфікований механізм автентифікації та авторизації з інтелектуальним модулем машинного навчання для адаптивного управління протоколами зв’язку. Динамічний вибір протоколів передавання даних здійснюється між MQTT, CoAP, HTTPS та іншими промисловими системами з урахуванням показників продуктивності мережі в реальному часі, вимог безпеки та характеристик експлуатаційного навантаження. Для прогнозування ефективності комунікації використано багатомодельний підхід машинного навчання, що включає алгоритми Random Forest, нейронні мережі та логістичну регресію, які забезпечують взаємодоповнювальний аналіз мережевих параметрів. Остаточне рішення щодо вибору оптимального протоколу формується на основі зваженого консенсусного механізму з урахуванням показників якості кожної моделі. Запропонована система реалізує протокол – незалежну модель безпеки, централізоване управління гетерогенними пристроями та масштабовану архітектуру, придатну для сучасних і перспективних енергетичних мереж. Результати експериментальних досліджень, отримані на основі реальних експлуатаційних даних, підтверджують можливість зменшення комунікаційних витрат, підвищення надійності передавання даних і забезпечення стабільної роботи системи за змінних мережевих умов. Отримані результати доводять, що поєднання централізованої ідентифікації з адаптивним, заснованим на машинному навчанні вибором протоколів створює надійну основу для інтелектуальних комунікаційних систем з автоматичним перемиканням протоколів у енергетичних інфраструктурах нового покоління та експлуатаційної стійкості; This paper examines approaches to implementing adaptive multi-protocol communication in energy systems undergoing transformation in the context of distributed generation growth and Smart Grid concept development. An architecture is proposed that integrates OpenID Connect (a unified authentication provider) with a machine learning module for dynamic selection of optimal data transmission protocols among MQTT, CoAP, HTTPS protocols and legacy systems. The solution is based on employing widely-used algorithms (Random Forest, neural networks, logistic regression) for real-time communication efficiency prediction. The system ensures flexible, secure, and scalable management of heterogeneous devices through a unified control center. The obtained results demonstrate potential for communication cost reduction, reliability enhancement, and foundation establishment for implementing intelligent communication systems in the energy sector with automatic protocol switching

For notes

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: For notes

Stress–strain state and elastic properties of composites with variable reinforcement structure

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: Stress–strain state and elastic properties of composites with variable reinforcement structure Автори: Пискунов, Сергій; Бахтоваршоєв, Тимур; Pyskunov, Sergii; Bakhtovarshoiev, Tymur Короткий огляд (реферат): Подано чисельне та аналітичне дослідження впливу просторової змінності щільності армування на напружено-деформований стан (НДС) і ефективні пружні характеристики односпрямованих волокнистих композитів. Актуальність роботи зумовлена тим, що в сучасних інженерних застосуваннях (авіа-, авто-, суднобудування) для елементів складної форми чи змінної товщини щільність армування часто змінюється вздовж однієї або кількох координат. Це впливає на НДС і точність аналітичних оцінок за класичними усередненими моделями. Метою роботи було формулювання та аналіз співвідношень для ефективних характеристик ортотропного шару за змінного коефіцієнта армування. На основі правила сумішей (оцінок Фойгта та Ройса) сформовано уточнені співвідношення для компонент матриці жорсткості ортотропного шару. Ці співвідношення враховують змінний коефіцієнт армування по висоті та сталий по ширині поперечного перерізу. Проведено верифікацію та порівняння отриманих співвідношень зі спрощеними усередненими формулами та 3D-розрахунком методом скінченних елементів (МСЕ) в Ansys Workbench. Для МСE-моделювання розглянуто представницький об’єм трапецеподібної форми (висота 200 мм, основи 30 і 90 мм, товщина 30 мм) у задачі розтягу (затиснення одного кінця, навантаження 40 кН на іншому). Матеріали: вуглецеве волокно та матриця. Побудовано три моделі: (1) з геометрично розділеними компонентами, (2) еквівалентна ортотропна з уточненими компонентами матриці жорсткості, (3) еквівалентна ортотропна зі спрощеними формулами. Показано, що врахування змінності щільності армування у двох напрямках зменшує похибку визначення переміщень і модулів. Уточнені формули демонструють суттєве зменшення похибок у «квазіоднорідній» внутрішній області зразка: усереднена відносна похибка переміщень тут становить близько 2% для уточнених формул проти 5% для спрощених. На кінцях зразка, через крайові ефекти, похибки сягають 30%. Визначено межі коректного застосування усереднених співвідношень у задачах розтягу (для даного зразка – інтервал 75–190 мм) та окреслено напрями екстраполяції на згин, що вимагає окремого аналізу чутливості до характеристик зсуву; A numerical and analytical investigation of the influence of spatial variation in reinforcement density on the stress–strain state (SSS) and effective elastic characteristics of unidirectional fibrous composites is presented. The importance of this work is due to the fact that in modern engineering applications (aerospace, automotive, and shipbuilding), the reinforcement density often varies along one or several coordinates for components of complex shape or variable thickness. This affects the stress–strain state and the accuracy of analytical estimates based on classical averaged models. The objective of the paper is to formulate and analyze relationships for the effective characteristics of an orthotropic layer with a variable reinforcement coefficient. Based on the rule of mixtures (Voigt and Reuss estimates), refined relationships for the components of the stiffness matrix of the orthotropic layer were derived. These relationships take into account the variable reinforcement coefficient along the height of the cross-section, and a constant coefficient along the width. Verification and comparison of the obtained relationships with simplified averaged formulas and 3D finite element method (FEM) calculations performed in Ansys Workbench were carried out. For the FEM modeling, a representative volume of trapezoidal shape (height 200 mm, bases 30 mm and 90 mm, thickness 30 mm) was considered in the tension problem (one end fixed, the load of 40 kN applied at the other end). Materials: carbon fiber and matrix. Three models were constructed: (1) with geometrically separated components, (2) equivalent orthotropic with refined stiffness matrix components, (3) equivalent orthotropic with simplified formulas. It is shown that taking into account the variability of reinforcement density in two directions reduces the error in determining displacements and moduli. The refined formulas demonstrate a significant reduction in errors in the «quasi-homogeneous» interior region of the sample: the average relative displacement error is about 2% for the refined formulas compared to 5% for the simplified ones. At the ends of the sample, due to edge effects, the errors reach up to 30%. The limits for the correct application of averaged relationships in tension problems were determined (for the given sample, the interval is 75–190 mm), and directions for extrapolation to bending were outlined. This requires a separate sensitivity analysis with respect to shear characteristics

Information technology for predicting the hysteresis behavior of shape memory alloys based on a stacking ensemble machine learning model

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: Information technology for predicting the hysteresis behavior of shape memory alloys based on a stacking ensemble machine learning model Автори: Тимощук, Дмитро; Ясній, Олег Петрович; Tymoshchuk, Dmytro; Yasniy, Oleh Короткий огляд (реферат): Сплави з пам’яттю форми (СПФ) характеризуються нелінійною гістерезисною поведінкою на діаграмі деформування (σ–ε), площа петлі якої визначає енергію, розсіяну за цикл. Запропоновано ансамблеву Stacking-модель машинного навчання для прогнозування гістерезисної поведінки СПФ за умов циклічного навантаження з різними частотами (0,5; 1; 3 та 5 Гц). Для побудови моделі використано експериментальні дані 100–250 циклів навантаження. У якості базових алгоритмів застосовано Random Forest, Gradient Boosting, Extra Trees, kNN, SVR та MLP. За метамодель вибрано ElasticNet, яку налаштовано за допомогою GridSearchCV з GroupKFold-валідацією. Такий підхід забезпечив поєднання стабільності ансамблю з адаптивним відбором найінформативніших прогнозів базових моделей. Отримані результати показали високу точність відтворення залежності напруження-деформація. Для тестових даних R2 > 0,995, MSE < 0,0007, MAE < 0,02, MAPE < 1,3 %. Перевірка на незалежних циклах 251 та 300 підтвердила узагальнювальну здатність моделі, зокрема R² > 0,974, MSE < 0,007, MAE < 0,06, MAPE < 4.8 %. Інтерпретованість моделі забезпечено методом SHAP, який кількісно визначає внесок кожної вхідної ознаки у формування прогнозу. Встановлено, що Stress є головним чинником формування прогнозу, тоді як ознака UpDown визначає фазу навантаження-розвантаження, а Cycle відображає накопичення циклічних ефектів. Розроблена ансамблева Stacking-модель є складовою інформаційної технології прогнозування гістерезисної поведінки сплавів з пам’яттю форми із застосуванням методів машинного навчання. Запропонований підхід забезпечує не лише високу точність прогнозування, але й фізично обґрунтовану інтерпретованість результатів; Shape Memory Alloys are characterized by a nonlinear hysteretic behavior on the stress–strain (σ–ε) diagram, where the loop area determines the amount of energy dissipated per cycle. In this work, an ensemble Stacking machine learning model was developed to predict the hysteresis behavior of SMAs under cyclic loading at different frequencies (0.5, 1, 3, and 5 Hz). The model was constructed using experimental data from 100–250 loading cycles. Random Forest, Gradient Boosting, Extra Trees, k-Nearest Neighbors (kNN), Support Vector Regression (SVR), and Multilayer Perceptron (MLP) were employed as base algorithms. The ElasticNet model was selected as the meta-learner and tuned using GridSearchCV with GroupKFold validation. This approach ensured the combination of ensemble stability with adaptive selection of the most informative predictions from the base models. The obtained results showed a high accuracy in reproducing the stress–strain relationship: R2 > 0.995, MSE < 0.0007, MAE < 0.02, and MAPE < 1.3 % on the test data. Validation on independent cycles 251 and 300 confirmed the model’s generalization ability, achieving R2 > 0.974, MSE < 0.007, MAE < 0.06, and MAPE < 4.8 %. The interpretability of the model was provided by the SHAP method, which quantitatively determines the contribution of each input feature to the prediction. It was found that Stress is the dominant factor influencing the prediction, while UpDown defines the loading–unloading phase, and Cycle reflects the accumulation of cyclic effects. The developed ensemble Stacking model is an integral component of an information technology framework for predicting the hysteresis behavior of shape memory alloys using machine learning methods. The proposed approach provides not only high prediction accuracy but also a physically grounded interpretability of the results

Load testing of bored concrete micropile with enlarged base in dispersive soil conditions

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: Load testing of bored concrete micropile with enlarged base in dispersive soil conditions Автори: Гнатюк, Олександр; Крет, Володимир; Hnatiuk, Oleksandr; Kret, Volodymyr Короткий огляд (реферат): Наведено результати натурних випробувань бурової мікропалі з нижнім розширенням, влаштованої в межах фундаменту двоповерхової цивільної будівлі на території Львівської області. Показано, що застосування розширення діаметром 350 мм у нижній частині палі дає змогу суттєво підвищити її несучу здатність. Проведено інженерно-геологічне обстеження ділянки, в межах якої виділено три інженерно-геологічні елементи, що охоплюють слабкі водонасичені суглинки та супіски. Отримано експериментальні дані про поведінку палі під дією статичного втискувального навантаження до 72 кН, що майже вдвічі перевищує розрахункове нормативне значення 38 кН. Випробування виконано безпосередньо в межах реального фундаменту споруди, що забезпечило достовірність і практичну цінність отриманих результатів. Методика випробування передбачала поетапне прикладання навантаження з одночасною реєстрацією вертикальних переміщень за допомогою високоточних вимірювальних приладів. За результатами випробування побудовано криву «навантаження–розвантаження», що має типовий характер зі стадіями початкової деформації, стабілізованого осідання та пружного відновлення. Показано, що система «паля–основа» працює без ознак прогресуючих деформацій і демонструє значне пружне відновлення після розвантаження. Розрахунок допустимого навантаження з урахуванням коефіцієнта надійності (γ=1.2) дозволив визначити фактичну несучу здатність палі на рівні 60 кН, що на 57 % перевищує проектне значення. Звідси випливає, що конструкція палі з нижнім розширенням є ефективною для заданих інженерно-геологічних умов та забезпечує надійність фундаменту за менших витрат. Отримані результати підтверджують ефективність застосування бурових мікропаль із нижнім розширенням у малоповерховому будівництві та вказують на необхідність удосконалення чинних методик розрахунку з урахуванням впливу геометрії основи палі на її несучу здатність; This article presents the results of field testing of a bored micropile with a base enlargement, installed within the foundation of a two-story civil building located in Lviv region. It is demonstrated that the use of a 350 mm diameter base enlargement of the pile significantly increases its bearing capacity. An engineering-geological survey of the site was conducted, identifying three engineering-geological elements encompassing weak water-saturated silty clay and sandy loam soils. Experimental data on the pile behavior under static compressive loading up to 72 kN were obtained, which is nearly twice the calculated design value of 38 kN. The testing methodology involved stepwise application of the load with simultaneous registration of vertical displacements using high-precision measuring instruments. Based on the test results, a load-settlement curve was constructed, exhibiting a typical behavior with stages of initial deformation, stabilized settlement, and elastic recovery. It is shown that the pile–soil system operates without signs of progressive deformation and demonstrates significant elastic rebound after unloading. The allowable load calculation, considering a reliability factor (γ=1.2), determined the actual bearing capacity of the pile at 60 kN, exceeding the design value by 57%. Hence, the pile design with a base enlargement proves effective for the given engineering-geological conditions and ensures foundation reliability with reduced pile quantity costs. The obtained results confirm the effectiveness of using bored micropiles with base enlargement in low-rise construction and indicate the need to improve current calculation methods by accounting for the influence of pile base geometry on its bearing capacity

The theory of spline interflatation of functions r variables r ≥ 2

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: The theory of spline interflatation of functions r variables r ≥ 2 Автори: Литвин, Олег; Галушка, Віктор; Lytvyn, Oleh; Halushka, Viktor Короткий огляд (реферат): Розроблено теорію наближення багатовимірних функцій r змінних (r  2) за допомогою операторів сплайн-інтерфлетації. В рамках дослідження запропоновано новий метод побудови таких операторів, що базується на підході розкладу багатовимірної задачі наближення на послідовність одновимірних задач, кожна з яких вирішується за допомогою сплайн-інтерполяції. Це дозволяє досліджувати інтерфлетаційні властивості побудованих операторів, а також аналізувати їхню ефективність у наближенні функцій з кількома змінними. Особливістю запропонованого методу є явне представлення операторів сплайн-інтерфлетації через одновимірні оператори сплайн-інтерполяції, які застосовуються окремо до кожної змінної функції, що наближується. Це забезпечує зручність у дослідженні властивостей операторів і дозволяє глибше аналізувати їхню поведінку. В рамках роботи досліджено вираз залишку наближення функцій за допомогою цих операторів, зокрема, через залишки наближення, що виникають при застосуванні одновимірних операторів сплайн-інтерполяції. Особливу увагу приділено аналізу залишків наближення багатовимірних функцій і доведенню того, що залишок наближення, що обчислюється за допомогою запропонованих операторів інтерфлетації, дорівнює операторному добутку залишків наближення, які визначаються для кожної змінної окремо. Це означає, що повний залишок можна розглядати як комбінацію залишків, отриманих через одновимірні оператори, що значно спрощує аналіз і дає можливість детальніше досліджувати точність наближення. Крім того, проведено порівняльний аналіз отриманих результатів із класичними операторами багатовимірної інтерполяції. Зокрема, зроблено порівняння з операторами класичної інтерполяції, що дозволяє оцінити переваги й недоліки запропонованої методики у контексті точності та ефективності наближення функцій з кількома змінними. Це відкриває перспективи для подальшого розвитку теорії багатовимірного наближення та застосування її в різних галузях науки й техніки, де необхідне ефективне й точне наближення багатовимірних функцій; The theory of approximation of multidimensional functions of r variables r ≥ 2 using spline-interflatation operators is developed in this paper. A new method for constructing such operators, which is based on the approach of decomposing the multidimensional approximation problem into a sequence of one-dimensional problems, each solved using spline interpolation. is proposed in this paper. This makes it possible to investigate the interflatation properties of the constructed operators, as well as to analyze their effectiveness in approximating functions with several variables. The distinctive feature of the proposed method is the explicit representation of spline-interflatation operators in terms of one-dimensional spline interpolation operators, which are applied separately to each variable of the approximated function. This provides convenience in investigating the properties of operators and enables more in-depth analysis of their behavior. The expression for the approximation remainder of functions using these operators, in particular, in terms of the remainders that arise from applying one-dimensional spline interpolation operators is investigated in this paper. Special attention is paid to the analysis of approximation remainders of multidimensional functions and to proving that the approximation remainder calculated by means of th e proposed interflatation operators is equal to the operator product of the approximation remaindes, defined separately for each variable. This means that total remainder can be considered as a combination of remainders obtained through one-dimensional operators, which significantly simplifies the analysis and makes it possible to investigate the approximation accuracy more thoroughly. Furthermore, a comparative analysis of the obtained results with classical multidimensional interpolation operators is carried out in this paper. This enables us to evaluate the advantages and disadvantages of the proposed method in the context of accuracy and efficiency of approximating functions with several variables. This opens up prospects for further development of the theory of multidimensional approximation and its application in various fields of science and engineerin , where efficient and accurate approximation of multidimensional functions is required

Title

Fri, 29 Aug 2025 00:00:00 GMT

Назва: Title

Usage of neural networks for analysis and processing of experimental research of composite materials

Tue, 20 May 2025 00:00:00 GMT

Назва: Usage of neural networks for analysis and processing of experimental research of composite materials Автори: Тотосько, Олег Васильович; Стухляк, Данило Петрович; Стухляк, Петро Данилович; Totosko, Oleg; Stukhliak, Danylo; Stukhliak, Petro Короткий огляд (реферат): Сучасний розвиток промисловості потребує створення нових матеріалів, які забезпечують підвищення ресурсоздатності та збільшення міжремонтного періоду роботи машин і механізмів. Використання композитних матеріалів сприяє зниженню метало- та енергоємності розроблених агрегатів. Одним із перспективних напрямків є розроблення матеріалів та покриттів на основі полімерів, а саме, реактопластів. Застосування композитів вимагає опрацювання великих масивів експериментальних даних, де провідну роль відіграють нейронні мережеві технології. Встановлено, що сучасна архітектура нейромереж, зокрема згорткові нейронні мережі (CNN), рекурентні мережі (RNN), LSTM, GAN та трансформери, забезпечує продуктивність, яка перевершує традиційні алгоритми у завданнях розпізнавання образів. Ці мережі є ефективними інструментами при аналізі макро- та мікроструктур композитних матеріалів з наперед заданими функціональними властивостями. Отримано результати залежностей залишкових напружень КМ від товщини покриття L та вмісту наповнювача q напружень. Разом із тим дослідження виявили певні обмеження, пов’язані зі складністю навчання глибоких моделей, що потребують значних обчислювальних ресурсів, таких, як графічні процесори (GPU), та значного енергоспоживання. Використання методів оптимізації, зокрема квантування моделей і Knowledge Distillation, дозволяє знижувати обчислювальні витрати без втрати продуктивності. Інтеграція квантових обчислень у нейронні мережі значно прискорює процеси оптимізації. Особливу увагу приділено важливості інтерпретованості рішень. Більшість сучасних нейромереж функціонують як «чорні скриньки», що ускладнює їх використання в критичних задачах. Розвиток Explainable AI сприяє підвищенню довіри до нейронних мереж та їх ефективному застосуванню для дослідження структурних організацій композитних матеріалів. Таким чином, нейронні мережі є не лише інструментом, що розширює межі наукових досягнень, а й викликом, який стимулює розвиток сучасної науки та інженерії. Подолання викликів, пов’язаних із інтерпретованістю та обчислювальними витратами, відкриває нові можливості для створення інтелектуальних систем і композитних матеріалів із наперед заданими характеристиками для передових галузей промисловості; Modern industrial development demands the creation of new materials to enhance the durability and operational lifespan of machines while reducing metal and energy consumption. Composite materials, particularly those based on polymers (reactoplasts), play a key role in achieving these goals. Neural networks, including CNNs, RNNs, LSTMs, GANs, and transformers, outperform traditional algorithms in pattern recognition tasks and are effective tools for analyzing macro- and microstructures of composite materials with predefined properties. Despite challenges in training deep models, requiring significant computational resources and energy, optimization methods like quantization and distillation help reduce costs. Integrating quantum computing further accelerates optimization processes. The importance of Explainable AI is emphasized to address the «black-box» nature of neural networks, ensuring their reliability for critical applications. These technologies are essential for advancing intelligent systems and creating next-generation materials for high-tech industries

Development of an information system for the quantitative assessment of web application security based on the OWASP ASVS standard

Tue, 20 May 2025 00:00:00 GMT

Назва: Development of an information system for the quantitative assessment of web application security based on the OWASP ASVS standard Автори: Ревнюк, Олександр Андрійович; Загородна, Наталія Володимирівна; Козак, Руслан Орестович; Яворський, Богдан Іванович; Revniuk, Oleksandr; Zagorodna, Nataliya; Kozak, Ruslan; Yavorskyy, Bohdan Короткий огляд (реферат): Спроєктовано інформаційну систему для оцінювання захищеності вебзастосунків на основі авторської методики. Розроблена авторами методика оцінювання безпеки вебдодатків базується на вимогах стандарту OWASP Application Security Verification Standard (ASVS) та адаптується під різні архітектури та функціонал застосунків шляхом відбору множини релевантних вимог і визначення їх впливу на загальну оцінку. Кількісна оцінка вимог обчислюється за допомогою системи розроблених критеріїв та алгоритму їх оцінки з урахуванням експертних оцінок вагових коефіцієнтів важливості. Оцінювання проводиться кількома експертами для уникнення суб’єктивності суджень. Узгодження експертних оцінок проводиться в підсистемі нечіткої логіки. Описано всі етапи автоматизації процесу оцінювання – від збирання вихідних даних до обчислення інтегрального показника захищеності з урахуванням вагових коефіцієнтів. Інформаційна система підтримує модульну архітектуру, персоналізовану роботу з проєктами та візуалізацію результатів, що уможливлює її використання для аудитів інформаційної безпеки. Описано логічну структуру бази даних, яка забезпечує ієрархічне зберігання вимог, критеріїв оцінювання та результатів експертної перевірки. Структура включає підсистеми управління користувачами, проєктами, нормативною базою та результатами, що дозволяє ефективно масштабувати рішення під потреби різних організацій. Розроблено інтерфейс користувача, який забезпечує повноцінний цикл взаємодії з системою – від ініціалізації проєкту до отримання графічного звіту про рівень захищеності. Система реалізована за принципами сервіс-орієнтованої архітектури із застосуванням сучасного стеку технологій, зокрема Laravel, MySQL, Bootstrap і Chart.js. Проведено тестування інформаційної системи на прикладі тестового вебзастосунку OWASP Juice Shop, що підтверджує її ефективність у виявленні критичних проблем безпеки та формалізованому поданні результатів.; The design of an information system for assessing the security of web applications based on an original methodology developed by the authors is presented in this paper. The proposed security assessment methodology is based on the requirements of the OWASP Application Security Verification Standard (ASVS) and adapted to various application architectures and functionalities by selecting a set of relevant requirements and determining their impact on the overall evaluation. The quantitative assessment of requirements is calculated using a system of developed criteria and an evaluation algorithm that incorporates weight coefficients of importance assigned by experts. The assessment is carried out by multiple experts to minimize subjectivity in judgments. The aggregation of expert judgments is performed within a fuzzy logic subsystem. The article describes all stages of the assessment process automation – from collecting input data to calculating the integrated security score, taking into account the weight coefficients. The information system supports a modular architecture, personalized project workflows, and result visualization, enabling its application in information security audits

Modelling the formation of phase contact between components during the mixing process on a new dough mixer

Tue, 20 May 2025 00:00:00 GMT

Назва: Modelling the formation of phase contact between components during the mixing process on a new dough mixer Автори: Стадник, Ігор Ярославович; Коваленко, Ігор Володимирович; Воробець, Назар; Stadnyk, Igor; Kovalenko, Igor; Vorobets, Nazarii Короткий огляд (реферат): Присвячено розв’язанню проблем енерго- та ресурсозбереження в хлібопекарській, фармацевтичній та переробній промисловості за рахунок упровадження зваженого стану змішування з урахуванням стадійності процесу утворення в’язко-пружно-пластичного середовища. Основна мета дослідження полягала у визначенні оптимальних параметрів замішування тіста для досягнення бажаних реологічних властивостей. Використовуючи експериментальні дані, розроблено ефективні конструктивні рішення, які забезпечують стабільну якість тіста та підвищують продуктивність виробництва. Відзначено, що дослідження змішування компонентів у хлібопекарській промисловості України на машинах періодичної та безперервної дії є однією з найважливіших технологічних операцій і темп її розвитку в бік удосконалення конструктивно-технологічних параметрів машини та процесу для поліпшення якості структуроутворення суміші, залишається актуальним. Розроблено науково обґрунтовані й адекватні математичні моделі для вдосконалення конструкції змішувача. Проведено моделювання границі розділу фаз за наявності вільних поверхонь компонентів при змішуванні у зваженому стані. Запропоновано покроковий шлях визначення інтенсивності утворення поверхонь фазового контакту та їх обновлення. Наведено аналіз взаємодії компонентів при встановленому впливі конструкції змішувача, що дозволив у подальшому розкрити шляхи проведення розрахунку конструктивних параметрів засобів для їх дозування і змішування залежно від природи фаз у кожному випадку. Відзначено, що плив поверхневого шару фази на її загальні витрати визначається питомою енергією. Показано, що процесу служать рівняння кількості турбулентності (k) та дисипації турбулентності (ε). Приведені моделі розглядають взаємодію між частинками борошна та рідкою фазою у турбулентному середовищі та їх вплив на характеристики потоку. Теоретично й експериментально обґрунтовано покрокову взаємодію компонентів при їх контакті на вдосконалення інтенсифікації процесу змішування. Узагальнено величину поверхневої енергії та величину поверхневого натягу й енергії частинки, що залежать у кожному випадку від природи фаз процесу; The article is deals with solving the problems of energy and resource saving in the bakery, pharmaceutical and processing industries by introducing a weighted mixing state taking into account the stage- by-stage process of forming a viscoelastic-plastic medium. The main objective of the study was to determine the optimal dough mixing parameters to achieve the desired rheological properties. Using the experimental data, effective design solutions were developed that ensure stable dough quality and increase production output. It is noted that the study of mixing components in the bakery industry of Ukraine using batch and continuous machines is one of the most important technological operations and the pace of its development towards improving the design and technological parameters of the machine and process to improve the quality of the mixture structure remains relevant. Scientifically sound and adequate mathematical models have been developed to improve the design of the mixer. The modelling of the interface in the presence of free surfaces of components during mixing in a suspended state is carried out. A step-by-step method for determining the intensity of formation of phase contact surfaces and their renewal is proposed. An analysis of the interaction of components under the established influence of the mixer design has been carried out, which made it possible to further reveal ways to calculate the design parameters of means for their dosing and mixing, depending on the nature of the phases in each case. It is noted that the influence of the surface layer of the phase on its total flow rate is determined by the specific energy. It is shown that the process is governed by the equations of turbulence quantity (k) and turbulence dissipation (ε). The presented models consider the interaction between flour particles and the liquid phase in a turbulent medium and their influence on the flow characteristics. The step-by-step interaction of the components in contact with each other to improve the intensification of the mixing process is theoretically and experimentally substantiated. The value of the surface energy and the value of the surface tension and particle energy, which depend in each case on the nature of the process phases, are generalised

The process of moving grain material in the pneumatic line of a pneumatic screw conveyor

Tue, 20 May 2025 00:00:00 GMT

Назва: The process of moving grain material in the pneumatic line of a pneumatic screw conveyor Автори: Карп, Іван; Karp, Ivan Короткий огляд (реферат): Пневматичні конвеєри застосовують для переміщення різнопланових вантажів різних галузей промисловості. Для забезпечення виконання таких робіт у великих спеціалізованих агрофірмах, які вирощують зернові культури, застосовують потужні пневматичні конвеєри, а застосування таких механізмів є рентабельним за умови вирощування зернових культур на значних площах або, відповідно, значного валового виробництва зерна. В умовах функціонування багатогалузевих фермерських господарств, які збирають зернові культури на незначних площах, актуальним завданням є питання окупності таких транспортних механізмів у зв’язку з їх незначною сезонною завантаженістю виконаних робіт. Вирішення цього важливого завдання можливе шляхом розроблення та застосування малогабаритних і мобільних пневмошнекових транспортерів, які призначені для переміщення зернових матеріалів або виконання транспортних робіт на токах багатогалу- зевих фермерських господарств. Метою роботи є підвищення функціональних показників роботи шнекових тра- нспортних механізмів за рахунок конструктивного удосконалення та обгрунтування раціональних параметрів пневмошнекового транспортера. Наведено опис удосконаленого пневмошнекового транспортера (конструкцію та принцип роботи) й викладено результати теоретичного аналізу контактної взаємодії елементарних частинок зернового матеріалу під час їх переміщення у повітряному потоці пневмопровода пневмошнекового транспортера на основі дослідження сумарної елементарної кінетичної енергії. За результатами аналізу побудованих графічних моделей встановлено, що елементарна сумарна кінетична енергія контактної взаємодії частинок зернового матеріалу елементарної маси збільшується в межах від 0,71 10-3 до 3,19 10-3 Дж залежно від збільшення елементарної маси зернини від 1 до 2 г та збільшення швидкості флуктуації від 1,0 до 1,5 м/с.; Pneumatic conveyors are used to move diverse cargoes of various industries. To ensure the performance of such work in large specialized agricultural companies that grow grain crops, powerful pneumatic conveyors are used, and the use of such mechanisms is cost-effective provided that grain crops are grown on significant areas or, accordingly, significant gross grain production. In the conditions of operation of multi-branch farms that harvest grain crops on insignificant areas, the topical task is the issue of payback of such transport mechanisms due to their insignificant seasonal workload of the performed works. Solving this important task is possible by developing and using small-sized and mobile pneumatic screw conveyors, which are designed to move grain materials or perform transport work on the currents of multi-branch farms. The purpose of the work is to increase the functional indicators of the operation of screw transport mechanisms by means of constructive improvement and substantiation of rational parameters of the pneumatic screw conveyor. The article describes an improved pneumatic screw conveyor (design and operating principle) and presents the results of a theoretical analysis of the contact interaction of elementary particles of grain material during their movement in the air flow of the pneumatic duct of the pneumatic screw conveyor based on the study of the total elementary kinetic energy

Development of highly productive technological schemes for the use of agrodrones for plant protection

Tue, 20 May 2025 00:00:00 GMT

Назва: Development of highly productive technological schemes for the use of agrodrones for plant protection Автори: Цьонь, Ганна Богданівна; Довбуш, Тарас Анатолійович; Мартиню, Вікторія; Хомик, Надія Ігорівна; Сташків, Микола Ярославович; Довбуш, Анатолій Дмитрович; Tson, Hanna; Dovbush, Taras; Martyniuk, Viktoriia; Khomyk, Nadia; Stashkiv, Mykola; Dovbush, Anatoliy Короткий огляд (реферат): В аграрному виробництві для отримання високих урожаїв необхідним є надійний захист культурних рослин, посіви яких вражають різні шкідливі організми. Найефективнішим ув боротьбі зі шкідниками сільськогосподарських рослин є хімічний метод, що при вдалому застосуванні забезпечує високу економічність. Для зменшення токсичного впливу на оброблювані рослини та довкілля перспективним є використання агродронів завдяки перевагам над мобільними наземними обприскувачами. Агродрони не ущільнюють грунт, не пошкоджують сільськогосподарські культури, надзвичайно маневрені, можуть працювати на полях різної конфігурації, здатні виконувати обприскування одразу після опадів, можуть здійснювати локальне або точкове розпилення, забезпечують точне дозування хімічних речовин. Для них характерні висока продуктивність та менші енергозатрати. Проаналізовано виконання технологічного процесу агродроном без урахування розміру поля, висіяної культури, рельєфу поля, типу агродрона і т.ін. У результаті чітко розмежовано активну, тобто корисну роботу, яку виконує дрон, а саме, технологічний процес розпилення препарату. Встановлено допоміжні дії, необхідні для виконання технологічного процесу розпилення: заміна (зарядка) акумуляторів, заливання в бачок хімічної рідини, злет-посадка, підліт до межі поля, розвороти при переході на іншу смугу обробки. Запропоновано універсальну методику розрахунку ефективної продуктивності агродронів під час обробітку сільськогосподарських культур, що передбачає аналіз кожної складової технологічного процесу внесення пестицидів агродронами. Запропоновані технологічні схеми, які забезпечують часткове зменшення непродуктивних операцій збільшуючи продуктивність роботи агродронів, за умови, що матеріальне забезпечення для виконання технологічного процесу зростає для кожної наступної технологічної схеми. Використання агродронів-розпилювачів забезпечує високу продуктивність, що дає можливість у короткі терміни обробляти посіви сільськогосподарських культур, захищаючи їх від хвороб, шкідників і бур’янів; In agricultural production, to obtain high yields, reliable protection of cultivated plants is necessary, the crops of which are affected by various harmful organisms. The most effective in combating pests of agricultural plants is the chemical method, which, when successfully applied, provides high cost-effectiveness. To reduce the toxic impact on cultivated plants and the environment, the use of agricultural drone is promising due to their advantages over mobile ground sprayers. Agricultural drone do not compact the soil, do not damage agricultural crops, are extremely maneuverable, can work on fields of various configurations, are able to spray immediately after precipitation, can carry out local or point spraying, and provide accurate dosing of chemicals. They are characterized by high productivity and lower energy consumption. The implementation of the technological process by an agricultural drone was analyzed without taking into account the size of the field, the sown crop, the relief of the field, the type of agricultural drone, etc. As a result, the active, i.e. useful work performed by the drone, namely the technological process of spraying the drug, has been clearly delimited. The auxiliary actions necessary for the implementation of the technological process of spraying have been established: replacement (charging) of batteries, filling the tank with chemical liquid, take-off and landing, approach to the field boundary, U-turns when switching to another processing lane. A universal method for calculating the effective productivity of agricultural drones during the cultivation of agricultural crops has been proposed, which involves the analysis of each component of the technological process of applying pesticides by agricultural drones. Technological schemes have been proposed that provide a partial reduction in unproductive operations, increasing the productivity of agricultural drones, provided that the material support for the implementation of the technological process increases for each subsequent technological scheme. The use of agricultural drones- sprayers provides high productivity, which makes it possible to process crops in a short time, protecting them from diseases, pests and weeds

Problems of intake air filtration for combustion engines of vehicles

Tue, 20 May 2025 00:00:00 GMT

Назва: Problems of intake air filtration for combustion engines of vehicles Автори: Дзюбак, Тадеуш; Дізо, Ян; Dziubak, Tadeusz; Dizo, Jan Короткий огляд (реферат): Досліджено проблему фільтрації повітря, що надходить у двигуни внутрішнього згоряння транспортних засобів. Основним забруднювачем є мінеральний пил, зокрема діоксид кремнію (SiO2) та оксид алюмінію (Al2O3), які спричиняють інтенсивне абразивне зношування деталей двигуна. Фільтрація повітря здійснюється за допомогою повітряних фільтрів, найпоширенішим типом яких є одноступінчасті фільтри з гофрованим фільтрувальним папером. Однак такі фільтри мають низьку ефективність затримання пилу менше 5 мкм, що є критичним для збереження ресурсу двигуна. Проаналізовано характеристики традиційних матеріалів (целюлозних, поліестерових), а також сучасні композитні рішення з використанням нанофібр. Показано, що застосування нанофібр, виготовлених методом електроспінінгу, значно підвищує ефективність фільтрації дрібнодисперсного пилу. Окрему увагу приділено інноваційним фільтрам PowerCore з аксіальним потоком повітря, що дозволяють зменшити габарити фільтра, знизити втрати тиску та підвищити ресурс. Фільтри з нанофібрами скорочують початковий період низької ефективності, підвищуючи загальний ступінь очищення. Представлено результати експериментів, які демонструють вищу ефективність фільтрів із нанофібрами порівняно з традиційними. Найбільшу шкоду завдають частки пилу діаметром 5–20 мкм, тому фільтрація часток розміром понад 1 мкм є критично важливою. Також розглянуто механізми утримання пилу в пористих середовищах – інерційний, дифузійний, гравітаційний та сита. Комплексна дія цих механізмів забезпечує очищення повітря в двигуні. Показано, що вибір фільтра має враховувати допустиму швидкість фільтрації, геометрію вставки, параметри матеріалу й умови експлуатації. Наголошено на важливості дослідження нових матеріалів для зменшення зношування та продовження терміну служби двигунів; he air intake to the engine are air filters. Passenger cars will be equipped with single-stage filters with a filter insert (porous partition) in the form of a panel made of pleated filter paper. Filter papers show insufficient filtration accuracy of dust grains below 5 µm. The principles of shaping traditional filter partitions made of pleated filter paper and the principles of selecting a filter insert for a car engine using the criterion of permissible filtration speed are presented. The principle of operation and construction as well as the properties of filters with axial air flow, which are made in the modern PowerCore technology, are shown, which reduces the filter dimensions, at the same time resulting in lower pressure drop and greater dust absorption, and therefore a longer period of operation. The article pays special attention to the properties of nanofibers, which are produced from polymers using the «electrospinning» technology, and their filtration properties enable the improvement of the efficiency and accuracy of engine intake air filtration. The results of experimental tests of the efficiency and accuracy of filtration and pressure drop performed for several filter beds differing in structure parameters are presented. It has been shown that the nanofiber layer significantly increases the efficiency and accuracy of filtration of dust grains below 5 µm. Low filtration parameters of the filter beds in the initial filtration period have been demonstrated, which negatively affects engine wear

Application of Matlab Simulink libraries for the investigation of the efficiency of energy storage devices use in electric traction systems

Tue, 20 May 2025 00:00:00 GMT

Назва: Application of Matlab Simulink libraries for the investigation of the efficiency of energy storage devices use in electric traction systems Автори: Босий, Дмитро; Томс, Олексій; Фурса, Максим; Борщ, Богдан; Тюрін, Михайло; Bosyi, Dmytro; Toms, Oleksii; Fursa, Maksym; Borsch, Bohdan; Tiurin, Mykhailo Короткий огляд (реферат): Представлено результати дослідження доцільності та ефективності застосування систем накопичення електроенергії в електротягових системах з використанням комп’ютерного моделювання у середовищі Matlab Simulink. Актуальність теми зумовлена неможливістю повного повторного використання електроенергії, що генерується під час рекуперативного гальмування електротранспорту. Надлишкова енергія в більшості випадків не знаходить споживача в контактній мережі, що призводить до її втрати або навіть негативних наслідків, зокрема спрацювання захистів від перенапруги. Застосування накопичувачів дозволяє уникнути цих проблем, зберігаючи енергію для подальшого використання, що підвищує енергоефективність та екологічність транспортної системи. Проаналізовано сучасні типи накопичувачів електроенергії (свинцево-кислотні, нікель- кадмієві, нікель-металогідридні, літій-іонні, суперконденсатори), їх технічні характеристики, режимів заряджання, циклічної стабільності, питомої енергоємності та вартості. З урахуванням цих параметрів змодельовано варіанти застосування накопичувачів у системі електропостачання метрополітену. За допомогою моделі, створеної у Matlab Simulink, проведено чисельні експерименти, що враховують реальні режими роботи тягових підстанцій, графіки навантаження та структуру контактної мережі. Результати моделювання показали, що найефективнішим варіантом за співвідношенням «вартість – зменшення втрат потужності» є використання літій-іонних акумуляторних батарей. Їх застосування дозволяє суттєво знизити пускові струми, компенсувати пікові навантаження та зменшити загальні втрати електроенергії в мережі. Отримана модель також дає змогу оцінювати вплив накопичувачів на параметри електропостачання за різних схем підключення, що дозволяє використовувати її як інструмент для інженерного аналізу та подальшої оптимізації енергетичної інфраструктури електротранспорту; This paper presents the results of a study on the use of energy storage systems in electric traction systems, conducted using the Matlab Simulink software environment. The relevance of implementing energy storage systems lies in the current inability to fully utilize regenerated energy during braking. The analysis of available types of electrical energy storage devices reveals that several variants exist, each requiring specific charging parameters. By applying an analytical approach to modeling electric traction loads, various scenarios of integrating storage devices into subway power supply systems were examined. The simulation results demonstrate that, under cost constraints for the storage system, lithium-ion batteries provide the highest efficiency among the considered technologies

On deformation peculiarities of two thin strips with a microcrack at the interface

Tue, 20 May 2025 00:00:00 GMT

Назва: On deformation peculiarities of two thin strips with a microcrack at the interface Автори: Клєцков, Олександр; Сіліч-Балгабаєва, Валентина; Шевельова, Алла; Лобода, Володимир; Лапуста, Юрій; Kletskov, Oleksandr; Silich-Balhabaieva, Valentine; Sheveleva, Alla; Loboda, Volodymyr; Lapusta, Yuri Короткий огляд (реферат): Детально розглянуто задачу про плоску деформацію тріщини, що знаходиться між двома ізотропними, лінійно пружними шарами, один з яких жорстко закріплений. Для розв’язання цієї задачі було використано метод інтегральних перетворень Фур'є, який дозволив звести початкову систему диференціальних рівнянь у частинних похідних до системи звичайних диференціальних рівнянь. На її основі побудовано систему сингулярних інтегральних рівнянь (СІР), яка задовольняє крайові умови задачі. Ця система описує напруженно-деформований стан біматеріальної полоси з тріщиною. Для розв'язання системи сингулярних інтегральних рівнянь застосовано метод дискретизації. Суть методу полягає в тому, що неперервна система рівнянь замінюється на дискретну, що дозволяє отримати наближений розв'язок. У даному випадку дискретизація призвела до системи лінійних алгебраїчних рівнянь (СЛАР). Розв'язавши систему лінійних алгебраїчних рівнянь, отримано вирази для розкриття тріщини та розподілу напружень на межі поділу матеріалів. Ці результати є ключовими для аналізу механічної поведінки тріщини та оцінювання її впливу на конструкцію. На основі отриманих даних про розкриття тріщини та розподіл напружень було обчислено швидкість звільнення енергії (ШЗЕ) у вершинах тріщини. ШЗЕ є важливим параметром, який характеризує енергетичний стан тріщини та її схильність до росту. Для ілюстрації отриманих результатів проведено чисельне моделювання. Зокрема, побудовано графіки розкриття тріщини та залежності напружень для різних товщин шарів і модулів Юнга. Ці графіки демонструють вплив геометричних та матеріальних параметрів на поведінку тріщини. Отримані аналітичні розв'язки порівняно з чисельними розв'язками, отриманими методом скінченних елементів (МСЕ). Порівняння показало гарне узгодження результатів для випадку мікротріщини при змінних значеннях характеристик тонкої накладки та нижнього шару. Особливу увагу приділено дослідженню впливу товщини накладки на швидкість звільнення енергії. Виявлено значний вплив цього параметра на ШЗЕ, що підкреслює важливість його врахування при проектуванні багатошарових конструкцій. Проведене дослідження дозволяє отримати детальну інформацію про механічну поведінку тріщини, розташованої між двома ізотропними шарами. Отримані результати можна використати для прогнозування розвитку тріщин та оцінювання міцності конструкцій; This study examines the problem of plane strain in a crack between two isotropic, linearly elastic layers, one of which is rigidly fixed. The Fourier integral transform method was applied, reducing the initial system of differential equations to a system of ordinary differential equations. A system of singular integral equations (SIE) was constructed to satisfy the boundary conditions of the problem. By discretizing this system, it was further reduced to a system of linear algebraic equations (SLAE). Analytical expressions were obtained for the crack opening and stress distribution along the interface, allowing the calculation of the energy release rate (ERR) at the crack tips. A numerical illustration of the results was conducted, including graphs of crack opening and stress dependence for various layer thicknesses and Youngʼs moduli. Comparison between analytical and numerical solutions, obtained using the finite element method (FEM), showed good agreement for the case of a microcrack with variable characteristics of the thin coating and the lower layer. A significant influence of the coating thickness on the energy release rate was identified

Experimental studies on the bearing capacity of cross-reinforced concrete beams

Tue, 20 May 2025 00:00:00 GMT

Назва: Experimental studies on the bearing capacity of cross-reinforced concrete beams Автори: Мельник, Ігор; Партута, Володимир; Приставський, Тарас; Сорохтей, Василь; Мельник, Максим; Mel’nyk, Ihor; Partuta, Volodymyr; Prystavs’kyi, Taras; Sorohtey, Vasyl’; Mel’nyk, Maksym Короткий огляд (реферат): Обґрунтовано актуальність та необхідність подальших експериментальних досліджень залізобетонних конструкцій при двовісному стиску. Насамперед це стосується плитних монолітних конструкцій перекриттів і плитних монолітних плоских фундаментів з двонаправленим розташуванням вставок. Для вирішення поставленого завдання запроектовано, виготовлено й досліджено три основних типи дослідних зразків, які мають перехресне розташування балок. Крім цього, виготовлено чотири типи звичайних балок, з яких складаються перехресні балки, куби та призми для визначення фактичних деформаційних і міцнісних характеристик бетону. В середній частині балок у зоні чистого згину передбачено лише нижню робочу арматуру, яка прийнята за результатами перевірних розрахунків так, щоб руйнування відбулося по стисненому бетону. Лінійні й перехресні дослідні зразки навантажували відповідно двома і чотирма симетрично розташованими зосередженими силами з використанням гідравлічних домкратів і силороздільних траверс. Проведені експериментальні дослідження показали, що на ділянці перетину балок відбувається зміцнення бетону внаслідок двовісного обтиску. Несуча здатність дослідних зразків лінійних балок порівняно з їх несучою здатністю в складі перехресних балок є меншою на 10,6–12,5%. Деформації бетону дослідних зразків, заміряні безпосередньо на верхній грані на ділянці перетину балок, є меншими, ніж на сусідніх ділянках у середньому на 19,8%, що підтверджує ефект зміцнення бетону. Отже, двовісний стиск впливає на деформаційні характеристики бетону і його міцність; The article substantiates the relevance and necessity of further experimental research of reinforced concrete structures under biaxial compression. First, this concerns slab monolithic structures of floors with bidirectional arrangement of inserts and slab monolithic flat foundations. To solve the problem, three main types of test specimens were designed, manufactured and tested, which have a cross arrangement of beams. In addition, four types of conventional beams were manufactured, which consist of cross beams, and cubes and prisms to determine the actual deformation and strength characteristics of concrete. In the middle part of the beams in the zone of pure bending, only the lower working reinforcement is provided, which is adopted according to the results of verification calculations so that the destruction occurs in compressed concrete. Outside the zone of pure bending, the upper and transverse reinforcement are provided to prevent destruction in inclined sections. The geometric dimensions of the test specimens are adopted taking into account the design of the existing force stand and the technical characteristics of the test equipment. The linear and cross-section test specimens were loaded with two and four symmetrically located concentrated forces, respectively, using hydraulic jacks and force- distributing traverses. The loads were monitored by tared circular dynamometers mounted on supports. The experimental studies have shown that in the area of the cross-section of the beams, concrete is strengthened due to biaxial compression. The bearing capacity of the test specimens of linear beams compared to their bearing capacity in the composition of crossbeams is lower by 10.6-12.5%. An important parameter of the stress-strain state of compressed concrete is deformations, which are functionally related to its strength. The deformations of the test specimens of concrete, measured directly on the upper face in the area of the cross-section of the beams, are lower than ein the neighboring areas by an average of 19.8%, which confirms the effect of concrete strengthening. Threfore, biaxial compression affects the deformation characteristics of concrete and its strength.

Features of forming joints using solder 18XFC during induction pressure welding of K76F steel

Tue, 20 May 2025 00:00:00 GMT

Назва: Features of forming joints using solder 18XFC during induction pressure welding of K76F steel Автори: Прокоф’єв, Олексій; Губатюк, Руслан; Римар, Сергій; Костін, Валерій; Абдулах, Валерій; Сенчишин, Віталій; Prokofiev, Oleksii; Hubatyuk, Ruslan; Rymar, Serhii; Kostin, Valeriy; Abdulah, Valeriy; Senchyshyn, Vitaliy Короткий огляд (реферат): Процес індукційного зварювання тиском із застосуванням активуючих речовин відбувається при нагрітих зварювальних крайках до пластичного стану теплом від вихрових струмів і повним розплавленням попередньо введеної в місце з’єднання активуючої речовини. Сам процес індукційного зварювання тиском розроблено у ІЕЗ ім. Є. О. Патона НАН України в основному для труб і трубної арматури. Значний внесок у розвиток індукційного зварювання тиском внесли В. К. Лебедев, О. С. Письменний, В. Д. Табелев М. Є. Шинлов. Застосування способу індукційного зварювання тиском на суцільних виробах таких як стрижні, або деталі із розвиненою площею поперечного перерізу є малодослідженим. При цьому основна задача вдосконалення процесу індукційного зварювання тиском полягає у створенні необхідного рівномірного нагріву в зварному шві та в колошовній зоні в системі «індуктор-виріб», та в отриманні з’єднання, яке формується у твердій фазі, зі спільними зернами та мінімально можливою товщиною шва, після виконання осадження. Мінімальні залишки продуктів реакції активуючої речовини у процесі зварювання повинні бути вичавлені з перерізу зварного шва при осадженні у грат та периферійні ділянки. Апробовано на модельних зразках застосування припою 18XFC у складі активуючої речовини при виконанні процесу індукційного зварювання тиском у стик. Досліджено хімічний склад даного припою. Визначено основні технологічні чинники процесу індукційного зварювання тиском у стик модельних зразків, а також механічні показники отриманих зварних з’єднань, проведено металографічні дослідження металу зварного з’єднання. Встановлено, що залишків припою у вигляді евтектики в отриманих зварних з’єднаннях модельних зразків не виявлено. При цьому, за підсумками металографічних досліджень, у зварному шві гартівних структур також не виявлено; The process of pressure induction welding with the use of activating substances occurs when the welding edges are heated to a plastic state by heat from eddy currents and complete melting of the activating substance previously introduced into the joint.The process of induction pressure welding itself was developed at the E. O. Paton Electric Welding Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine mainly for pipes and pipe fittings. A significant contribution to the development of induction pressure welding was made by V. K. Lebedev, O. S. Pismennyi, V. D. Tabelev, M. E. Shinlov [1]. The application of induction pressure welding to solid products such as rods or parts with a developed cross-sectional area has not been fully researched. At the same time, the main task of improving the pressure induction welding process is to create the necessary uniform heating in the weld seam and in the spike zone in the ‘inductor-product’ system, and to obtain a joint which is formed in the solid phase, with common grains and minimal the possible seam thickness, after performing the deposition. Minimal residues of the reaction products of the activating substance during the welding process must be squeezed out of the cross-section of the weld when deposited in the grid and peripheral areas.The use of 18XFC solder as an activating substance during the butt-pressure induction welding process was tested on model samples. The chemical composition of this solder was studied. The main technological factors of the process of induction butt welding of model samples were determined, as well as the mechanical parameters of the resulting welded joints, and metallographic studies of the metal of the welded joint were carried out. It was established that solder residues in the form of eutectics were not detected in the obtained welded joints of the model samples. However, according to the results of metallographic studies, no hardening structures were found in the weld

Content

Tue, 20 May 2025 00:00:00 GMT

Назва: Content

Publishing page

Tue, 20 May 2025 00:00:00 GMT

Назва: Publishing page

The deformation behaviour of the long-term exploited pipelines in simulated soil electrolytes imitates

Tue, 20 May 2025 00:00:00 GMT

Назва: The deformation behaviour of the long-term exploited pipelines in simulated soil electrolytes imitates Автори: Побережний, Любомир; Poberezhnyi, Liubomyr Короткий огляд (реферат): Досліджено деформаційну поведінку сталей магістральних трубопроводів 17ГС та 19Г, які перебували в експлуатації понад 40 років, у середовищах, що імітують ґрунтові електроліти. У процесі тривалої експлуатації сталі труб накопичують мікродефекти, що спричиняють деградацію фізико- механічних властивостей. Особливу небезпеку становлять ділянки трубопроводів, розташовані в нестабільних ґрунтах або місцях із пошкодженим антикорозійним покриттям. Для оцінювання стійкості матеріалу до деформацій проведено серію корозійно-механічних випробувань на спеціальних зразках за різних рівнів навантаження (330, 420, 510 МПа). Результати свідчать, що після 41 року експлуатації сталь демонструє зростання деформації до 30% в агресивних середовищах. Абсолютне збільшення деформації становить 3–7%, що є допустимим, однак це свідчить про потенційне зниження несучої здатності. Найнебезпечнішими середовищами виявилися SEI2 (0.05 М NaCl), SEI5 і SEI6 (змішані хлоридно-сульфатні електроліти), які спричинили прискорену деформацію й посилену нестабільність процесу. Сталь 17ГС менш чутлива до деградації, ніж 19Г, що пояснюється відмінностями в хімічному складі та структурі. Зокрема, у сталі 19Г на початковому етапі деформація відбувається на 20–30% швидше. Встановлено, що воднева деградація й накопичення локальних пошкоджень можуть значно знизити термін експлуатації. Водень, проникаючи в мікропорожнини та дефекти, сприяє окрихченню металу, що особливо критично в умовах несподіваних перевантажень – природних катаклізмів, воєнних дій чи аварій. Дослідження вказують на необхідність урахування мультифакторного впливу – механічних навантажень, довготривалої експлуатації, середовища з високою корозійною агресивністю та дії водню. Усі ці фактори в сукупності визначають рівень експлуатаційного ризику. Запропоновано використовувати нахил фінального відрізка кривої деформації як індикатор для прогнозування вичерпання ресурсу трубопроводу; Pipeline transportation of hydrocarbon energy is one of the cheapest and most environmentally friendly transport methods. In the context of the green energy transition and implementing ambitious plans to reduce carbon emissions. The issue of optimal future use of the released pipeline capacities arises. One promising option is to use existing pipeline networks to transport green hydrogen and methane-hydrogen mixtures. The pipeline steel is subject to defect accumulation during long-term operation, which causes degradation of physical and mechanical properties. The influence of operational degradation on the resistance to deformation of 19G and 17GS pipe steels in soil electrolytes of different chemical compositions was studied. It is shown that the strain growth in corrosive environments can be up to 30%, which will increase operational risks, especially in areas that run in structurally unstable soils. At the same time, the absolute values of the strain increase are in the range of 3...7% and are not very dangerous since they are within the range of tolerable damage. In the future, it will be advisable to study in more detail the behaviour of pipe steels after long-term operation in the environment of hydrogen gas and methane-hydrogen mixtures to assess the prospects for using existing pipelines for their transportation

SWAP metrics optimization in mobile face anti-spoofing systems using knowledge distillation

Tue, 20 May 2025 00:00:00 GMT

Назва: SWAP metrics optimization in mobile face anti-spoofing systems using knowledge distillation Автори: Стець, Остап; Коноваленко, Ігор Володимирович; Stets, Ostap; Konovalenko, Ihor Короткий огляд (реферат): Для захисту від підміни обличчя (FAS) на мобільних пристроях потрібні моделі, які є не лише точними, але й швидкими, легкими та енергоефективними – інкапсульованими показниками SWAP (швидкість, вага, точність, енергоспоживання). Досліджено, як дистиляція знань може оптимізувати ці показники SWAP для нейронних мереж у FAS. Великі, високопродуктивні моделі вчителів дистилюються у компактні моделі учнів, які зберігають високу точність, суттєво зменшуючи вагу моделі та покращуючи швидкість роботи. Крайні дослідження показали, що дистильовані моделі FAS можуть досягти точності на рівні з найсучаснішими мережами, але зі значно меншими обчислювальними витратами, що робить можливим мобільне розгортання в режимі реального часу. Наведено практичні формули для втрат у дистиляції знань та порівняльні оцінки моделей за критеріями SWAP. Зроблено висновок, що дистиляція знань створює легкі моделі FAS, які ефективно працюють на мобільних платформах (наприклад, досягнення майже в 7 разів швидшої роботи для дистильованої моделі з менш ніж 1 млн параметрів та з точністю приблизно 99% від викладацької), споживаючи при цьому набагато меншу частку енергії пристроюОкреслено майбутні напрямки досліджень, включаючи мультимодальну дистиляцію та адаптивні архітектури, які могли б ще більше сприяти оптимізації показників SWAP у цій галузі; Face anti‐spoofing (FAS) on mobile devices demands models that are not only accurate but also fast, lightweight, and energy‐efficient – encapsulated by SWAP metrics (Speed, Weight, Accuracy, Power consumption). This paper investigates how knowledge distillation can optimize these SWAP metrics for neural networks in FAS. Large, high‐performing teacher models are distilled into compact student models that retain high accuracy while drastically reducing model weight and improving inference speed. Latest researches have shown that distilled FAS models can achieve accuracy on par with state‐of‐the‐art networks but with significantly lower computational cost, making real‐time mobile deployment feasible. The paper presents practical formulas for the knowledge distillation loss, comparative evaluations of models on SWAP criteria. It is concluded that knowledge distillation produces lightweight FAS models that run efficiently on mobile platforms (e.g., achieving nearly 7× faster inference for a distilled model with less than 1 M parameters, at approximately 99% of the teacher’s accuracy) while consuming a fraction of the power. In this article we outline future research directions – including multi-modal distillation and adaptive architectures, that could further push SWAP metrics optimization in this field

Deformation behavior simulation of a sub-rafter welded truss

Tue, 20 May 2025 00:00:00 GMT

Назва: Deformation behavior simulation of a sub-rafter welded truss Автори: Ковальчук, Ярослав Олексійович; Шингера, Наталія Ярославівна; Шингера, Макар; Kovalchuk, Yaroslav; Shynhera, Natalya; Shynhera, Makar Короткий огляд (реферат): Досліджено прогин зварної підкроквяної ферми при дії на вузли верхнього пояса зовнішніх статичних навантажень. Натурний силовий та комп’ютерний моделюючий експерименти виконано на фізичній моделі прямокутної підкроквяної зварної ферми з розмірами 2000х400 мм, виготовленої з кутникового профілю 40х40х4 мм зі сталі ВСт3пс. Конструкцію фізичної моделі розроблено з дотриманням класичних принципів теорії подібності. Схема базування й навантажування фізичної моделі відповідає умовам експлуатації підкроквяної ферми. За результатами натурного силового та комп’ютерного моделюючого експериментів отримано чисельну та графічну інформаційні бази про величину прогину досліджуваної конструкції при її зовнішньому навантажуванні від 2,5 кН до 45 кН. Виявлено, що при таких навантаженнях прогин досліджуваної конструкції є в лінійній залежності з прикладеними до ферми зусиллями. При цьому результати, отримані комп’ютерним моделюючим експериментом, співпадають з результатами прямого силового експерименту на рівні 94,2%. Крім того, комп’ютерним моделюючим експериментом досліджено деформаційну поведінку фізичної моделі ферми за межами лінійного діапазону її деформування й визначено напруження вздовж нижнього пояса. Виявлено, що максимальні напруження локалізуються у приопорних вузлах на нижньому поясові ферми. Визначено граничні навантаження на ферму, що зумовлюють формування граничного стану конструкції. Використану методику комп’ютерного моделювання параметрів напружено-деформівного стану підкроквяної зварної ферми, прийняті при моделюванні параметри скінченно-елементної моделі та отримані результати досліджень доцільно застосовувати для визначення конструктивних параметрів елементів фермових конструкцій при їх проєктуванні. Це забезпечить високу достовірність отриманих результатів, а, отже, потрібну тримкість зварних підкроквяних ферм упродовж їх експлуатації; The deflection of a welded sub-rafter truss under external static loads applied to the nodes of the upper chord was investigated. Experimental force testing and computer simulation experiments were conducted on a physical model of the truss with dimensions of 2000x400 mm. Based on the study results, numerical and graphical data sets were obtained regarding the deflection of the investigated truss under external loads ranging from 2.5 kN to 45 kN. The results from the computer simulation closely matched those from the experimental force testing, with a 94.2% correlation, indicating linear deformation behavior. Furthermore, computer modeling was used to study the truss's deformation behavior under higher loads, identifying the locations of maximum stress concentration. The study also determined the load limits that induce the structure's ultimate state. The methodology and findings are recommended for designing such trusses to ensure high accuracy in results, thus providing the necessary durability of welded sub-rafter trusses throughout their service life

Title

Tue, 20 May 2025 00:00:00 GMT

Назва: Title

Study of the performance efficiency parameters of a potato planting machine

Tue, 20 May 2025 00:00:00 GMT

Назва: Study of the performance efficiency parameters of a potato planting machine Автори: Бабій, Андрій Васильович; Блащак, Богдан; Babii, Andrii; Blashchak, Bohdan Короткий огляд (реферат): Вирощування картоплі має складний технологічний процес виробництва, який сповнений великою питомою часткою ручної праці. Особливо це є вираженим при посадці картоплі у невеликих господарствах. Причиною є недостатній рівень механізації технологічних операцій, що спонукає дослідників продовжувати пошук нових та ефективних конструкції картоплепосадкових машин. Основним напрямком таких досліджень є пошук раціональної та простої конструкції картоплепосадкового апарату, а саме, вичерпуючого апарату. Тому в роботі запропоновано нову конструкцію вичерпуючого апарату барабанного типу, який буде в системі картоплепосадкової машини, що працює за запатентованим способом посадки картоплі. Особливістю запропонованої конструкції вичерпуючого барабану є те, що його вичерпуючі комірки розміщені радіально та обмежені двома дисками. Комірки проходять під невеликим шаром картоплі, що дозволяє їм гарантовано заповнюватися насінням. Але разом з тим виникає проблема виносу одиночної картоплини до насінепровода і сошника. Тому для такого апарата було обґрунтовано його кінематичні параметри, що забезпечують заданий крок посадки, який дискретно змінюється та становить 0,218 м, 0,242 м, 0,267 м, 0,291 м. Такий крок забезпечується при сталому передаточному числі 1.8 частот обертання вала опорно-приводних коліс і вала посадкових апаратів та за рахунок спеціально розробленого колеса змінного діаметра. Розглядаючи умови виносу одиночної картоплини комірками посадкового апарату, встановлено, що за умови зісковзування «зайвої» картоплини з «основної», що виноситься коміркою, кут повороту барабана відносно вертикальної осі для розглядуваної комірки повинен складати при найменшій частоті обертання – 97,40; при максимальній частоті –100,80. При розгляді умови, коли «зайва» картоплина буде обкочуватися по «основній» та втримуватися за рахунок моменту заклинювання, який виникає від сили тертя, встановлено, що її випадання можливе до межі збільшення нормальної сили на стінку комірки, яка складає приблизно 0,3 ваги «зайвої» картоплини. В іншому випадку обидві картоплини рухатимуться разом, до моменту співударяння «зайвої» картоплини з нижнім обмежувачем барабана, що утворює направляючий канал. Таким чином, отримані значення кінематичних та конструктивних параметрів посадкового барабана дозволяють підібрати раціональний кінематичний режим роботи даного апарату та забезпечити якісний процес посадки картоплі; This paper proposes a new design of a potato planter based on a scoop drum. In the study of individual performance parameters of the drum, its kinematic parameters have been substantiated for the first time. A feature of the proposed design is that the torque to the scoop drum is transmitted with a constant gear ratio, and the planting step of the potatoes is adjusted by changing the diameter of a variable-diameter wheel. As a result of calculations, the rotational frequency of the planting drum was established depending on the planting step of the potatoes and the translational speed of the unit. A model was constructed based on which the rotation angles of the drum cells were calculated under the condition of ejecting a single potato during its transportation to the furrow opener. The obtained results form the basis for substantiating other structural elements of the potato planter