http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8359 Вісник Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 2015 рік, № 4 (80) Fri, 17 Apr 2026 08:59:17 GMT 2026-04-17T08:59:17Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8383 Назва: Кінець Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8383 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8382 Назва: Видавнича сторінка Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8382 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8381 Назва: Дослідження впливу тепло-солеперенесення на швидкість фільтрації в грунтовій греблі (просторова задача) Автори: Медвідь, Наталія Віталіївна; Мартинюк, Петро Михайлович; Medvid, Natalia; Martynyuk, Petro Короткий огляд (реферат): Сформовано математичну модель фільтрації в тілі ґрунтової греблі в тривимірному випадку з урахуванням впливу на швидкість фільтрації температури пористого середовища та концентрації хімічних речовин. Для відшукання наближеного розв’язку поставленої крайової задачі використано метод скінченних елементів. Це дало суттєву перевагу у тривимірному випадку, оскільки дозволило врахувати геометрію області. Виведено слабке формулювання поставленої крайової задачі. Створено програмне забезпечення для автоматизації розрахунків та відшукання чисельного розв’язку в середовищі FreeFem++. Проведено ряд чисельних експериментів та здійснено їх аналіз. Досліджено вплив тепло-солеперенесення на розподіл напорів та швидкостей фільтрації в греблі. Отримано значення температури, концентрації солей та напорів. Результати дослідження дозволять визначити місце локалізації фільтраційних руйнувань, спрогнозувати характер можливих аварій та пошкоджень, пов’язаних із коливаннями напорів.; Mathematical model of filtration in the body of the soil dam in three-dimensional case of the effect on filtration rate, temperature and concentration of chemicals in a porous medium has been built. In the law of filtration dependence of filtering options on salt concentration and temperature has been taken into account. The free surface (dispersion curve) is fixed in time. Using mathematical and computer modeling to predict these processes makes it possible not to carry out natural experiments and thus save resources and time. To find the approximate solution of the given boundary problem the finite element method was used and it was advantageous in three-dimensional case as it made possible to take into account the geometry of the region. In the article a weak statement of the boundary problem for equations of pressure, salt concentration and temperature, as well as relevant initial and boundary equations were derived. Software for the calculations automation and finding the numerical solution in the medium of FreeFem ++ has been developed. Besides, this free software provides opportunities for variational statement of the problem, automatic net generation basig on the Delorger-Voronyi algorythm and a wide choise of finite elements. Some numerical experiments have been carried out and their analysis was done. The influence of salt and heat transfer on the distribution of pressures and speed of filtration in the dam has been investigated. Values of temperature, salt concentration and pressures for 360 days have been obtained. Ease of the FreeFem ++ application is caused by the possibility of visual graphs presentation as lines (surfaces) equal in values of the functions and the ability to analyze values in any point of the calculated area. The obtained results will prevent possible crashes and damages caused by the changes in pressures, as to stop the filtration destruction is almost impossible. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8381 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8380 Назва: Числове моделювання складного дворівневого масопереносу в середовищах частинок мікропористої структури з використанням схеми Кранка-Ніколсон Автори: Петрик, Михайло Романович; Михалик, Дмитро Михайлович; Петрик, Марія Михайлівна; Petryk, Mykhaylo; Mykhalyk, Dmytro; Petryk, Maria Короткий огляд (реферат): Розглянуто математичну модель складного масопереносу в середовищах частинок мікропористої структури. Виконано числову апроксимацію моделі з використанням схеми Кранка-Ніколсон та реалізовано алгоритм побудови її розв’язку. Проведено числове моделювання складного дворівневого масопереносу та отримано графічні залежності концентраційних профілів у середині частинок та в міжчастинковому проторі в часі й при різних значеннях координат положення частинок.; Numerical solution for mathematical model of two-component diffusion in catalytic porous particles media has been proposed. The work is based on the results of previously proposed bi-porous model and considers diffusion in micro- and nano porous particles, as well as diffusion in intraparticle space of catalytic media. More over, this model takes into account diffusion of competition, when more that one component can be adsorbed. Proposed model consists of a system of two partial differential equations, the first equation deals with diffusion in intraparticle space, the second equation describes diffusion inside porous particles and the interaction between equations are described as boundary conditions. Solution for two-component competitive diffusion mathematical model was obtained taking advantage of the Crank-Nicolson approximation method. The resulting solution was the basis for calculation algorithms construction and was applied for numerical simulation of graphical dependencies of component concentrations inside particles and intraparticle space of media. Numerical simulations of two components diffusion process flow over the time depending on various characteristics of the catalytic media, including diffusion coefficients of diffusing components have been performed. The resulting model profiles of concentration in interparticle space in time allow to estimate the dynamics of concentration changes in particle for various positions in the zeolite. Thus for particles that are in the top layer of the media concentration increases more rapidly and almost immediately reaches the state of saturation. At the same time, with the movement deep into the media, concentration profiles become more gentle, but eventually also reach the state of equilibrium. Considering concentration inside the particles, it is worth noting that the lowest concentrations are observed in its center and they increase while moving from the center to the outer surface of particles. Moreover, the outer surface of the particles concentration value is equal to the concentration value in the interparticle space. Besides more rapid growth of the concentrations dynamics for the second component of a two-component diffusion was noticed, caused by the higher value of its kinetic characteristics. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8380 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8379 Назва: Синтез способів навивання гвинтових заготовок Автори: Гевко, Іван Богданович; Катрич, Олег Володимирович; Gevko, Ivan; Katrych, Oleh Короткий огляд (реферат): Висвітлено синтез нових способів навивання гвинтових заготовок методом ієрархічного групування за допомогою морфологічного аналізу. Проаналізовано основні способи навивання циліндричних і профільних гвинтових заготовок. Для пошуку нових ідей зі створення прогресивних способів навивання спіралей шнеків використано метод синтезу ієрархічних груп за допомогою морфологічного аналізу, в результаті чого отримано 32 варіанти рішень. Використовуючи даний метод синтезу, розроблено два способи навивання гвинтових заготовок по зовнішній поверхні щільним пакетом та на крок, на які отримано патент на корисну модель та позитивне рішення про видачу деклараційного патенту на корисну модель. У порівнянні з традиційними способами даний технологічний процес навивання гвинтових заготовок по зовнішній поверхні є менш енергомісткий, забезпечує поверхневий наклеп на торці шнека та значно підвищує продуктивність праці за рахунок суміщення основного часу на навивання та калібрування.; The design of the spiral pieces coiling methods with technological possibilities and minimum energy expenses has been developed. The calculations of the desing spiral pieces options have been presented taking advantage of the morphological analysis method. The morphological model, design characteristics of the coiling process of the spiral pieces are presented as the morphological matrix. Determination of the options number of the spiral pieces design, which the matrix includes and application of the combination method of the hierarchy group synthesis was carried out taking advantage of the morphological analysis. To find new ideas and create advanced methods of screw spirals coiling it is worth using the conventional method of morphological analysis, which makes possible to obtain the complete number of solutions and their advanced option the method of hierarchy groups synthesis using morphological analysis which deals with the generation of options at separate hierarchy levels or within separate design elements starting with the higher ones, which provides obtaining the most reasonable design solutions which save expenses, force and time. The goal of construction characteristics and pieces of the spiral coiling is to obtain the design with improved engineering-economic characteristics taking advantage of the hierarchy grouping method using morphological analysis. With this purpose Table 1 includes design characteristics and necessary element, which are used while spiral pieces coiling, the number of rolls and their location relatively the mandrel type, mandrel material, pieces shape pieces feeding in particular, as well as some characteristics of the coiling process, that is, the package density and the number of coiled pieces. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8379 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8378 Назва: Результати експериментальних досліджень з визначення зміни крутного моменту спрацювання запобіжної муфти Автори: Клендій, Олександра Миколаївна; Klendii, Oleksandra Короткий огляд (реферат): Запропоновано конструкцію запобіжної муфти, використання якої дозволяє підвищити ефективність функціонування гвинтових конвеєрів в екстремальних умовах експлуатації. Для проведення досліджень запобіжної муфти розроблено та виготовлено експериментальний стенд для визначення оптимальних параметрів та режимів роботи гвинтового конвеєра при перевантаженому робочому органі. З метою визначення інтенсивності впливу таких факторів, як кут нахилу робочого органу до горизонту, частота обертання робочого органу та час зростання моменту опору, на величину крутного моменту на приводному валу, що виникає при переміщенні сипкого чи кускового матеріалу, проведено багатофакторний експеримент. За результатами розрахунків, які проводили за допомогою пакета прикладних статистичних програм опрацювання та аналізу результатів експериментальних досліджень для ПК, побудовано залежності поверхонь відгуку параметра оптимізації та двомірний переріз поверхонь відгуку для наочного відображення результатів проведених експериментальних досліджень.; Screw conveyors have been widely applied for transporting bulk and lump cargo in various productions processes. However, while transporting jamming of screw operating unit is possible by caused the gap between the screw rotation surface and the inner surface of the pipe guide. To restore the conveyor operation it is necessary to take aside in the axial direction the jammed screw edge from the contact with the cargo, and then after removal of overloading, the drive elements must provide initial position of the operating unit for transporting cargo in the unloading zone. The method of reversing jammed operating unit is conventional, which is performed using the planetary safety devices that provide feedback screw turning from insignificant rotation angle to several complete rotations with the further restoration of the initial position. The method of taking aside the jammed screw along the axis with the help of the ball safety clutch with profile holes is possible as well. Design of the safety clutch, the application of which makes possible to raise the efficiency of the conveyors operation in the extreme conditions, is presented in the article. To prevent jamming of the screw conveyor operating unit while transporting, safety devise with the distributed in time jamming regimes and axial displacement of screw for the automatic recovery of the conveyor operation, has been proposed. To investigate the safety clutch a test bench for finding optimum parameters and regimes of the screw conveyor operation with overloaded operating unit, has been developed. To determine the effect intensity of such factors as inclination angle of the operating unit to the horizon, frequency of the operating unit rotation, time of the resistance moment increase in the torque value on the drive shaft, which occurs while transporting bulk or lump cargo, multifactor experiment has been carried out. According to the results of the calculations carried out taking advantage of the package of applied statistic software for processing and analyses of the experimental investigation results for PC, the dependences of the response surfaces of the optimization parameter and two-dementional cross-section of the response surfaces have been built for visual presentation of results of the carried out investigations. It was found, that the greatest effect on the torque value is that of the operating unit rotation frequency. The next as to the intensity of effect on the torque value is the inclination angle of the operating unit to the horizon. The smallest effect is that of the time of the resistance moment growth. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8378 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8377 Назва: Технології розроблення інноваційної елементної бази у вигляді сферичних шарнірів просторових систем приводів Автори: Струтинський, Сергій Васильович; Гуржій, Андрій Андрійович; Strutynsky, S.; Gurzhij, A. Короткий огляд (реферат): Розроблено технологічний процес виготовлення ефективних сферичних шарнірів просторових систем приводів. Він базується на формуванні сферичних поверхонь шарніра з металполімерного композиту. Процес апробовано при виготовленні дослідного зразка шарніра. Досліджено геометрію та хімічний склад виготовлених сферичних поверхонь. Визначено кількісні характеристики мікропрофілю та побудовано його математичну модель у вигляді двомірного ряду Фур’є. Встановлені статистичні характеристики мікропрофілю обробленої поверхні. За результатами досліджень розроблено оригінальну конструкцію аеростатичного шарніра з магнітним силовим зв’язком.; The technological process of manufacturing the effective spherical joints of the spatial drive systems was developed. It is based on the formation of spherical surfaces of the hinge using the polymer-metal composite. The hinge has a body in the form of a ring magnet with an inlet pipe for the air. The spherical surfaces of the body are formed using the polymer-metal composite, which is applied to the surface of the sphere in the state of a paste which contacts with the edge spacers of magnet through the spacer. After the composite is hardened, the second spherical surface is formed. On the generated spherical surfaces the pockets and the grooves for the aerostatic support are formed. The process was tested during the manufacturing of a hinge prototype. The high quality of manufactured spherical surfaces of the hinge was confirmed. The geometry and the chemical composition of the manufactured spherical surfaces were studied. The quantitative microprofile characteristics were identified and its mathematical model was built in the form of two-dimensional Fourier series. The statistical microprofile characteristics of the surface were established. That is, the shape and the size of microprotrusions on the polymer-metal composite surface were defined. The high quality performance of the surfaces and their efficiency while working in the liquid friction pairs was confirmed. Based on the results of the research the original aerostatic hinge design with a magnetic power connection was developed. The hinge has a wide range of transverse angular movements (240º and above). The magnetic power connection is provided by the means of the circular and the cylindrical magnets the end faces of which interact with ferromagnetic sphere floating hinge through the layer of polymer-metal composite. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8377 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8376 Назва: Керування змінами швидкості за допомогою диференціальної передачі через епіцикл Автори: Стрілець, Олег Романович; Strilets, Oleh Короткий огляд (реферат): Розглянуто процес керування змінами швидкості за допомогою диференціальної передачі з замкнутою гідросистемою, коли ведучою ланкою є сонячне зубчасте колесо, а веденою – водило або навпаки. Керуючою ланкою є епіцикл, пов’язаний з замкненою гідросистемою, до складу якої входять гідронасос, трубопроводи і регулювальний дросель. Коли регулювальний дросель відкритий, зубчасте колесо-епіцикл через зубчасту передачу приводить у рух гідронасос, який перекачує рідину в замкненій гідросистемі. Якщо регулювальний дросель закритий, тоді замкнена гідросистема закрита, тобто гідронасос зупинений і, при цьому, зупинене зубчасте колесо- епіцикл. Таким чином, залежно від пропускної здатності регулювального дроселя швидкість зубчастого колеса-епіцикла змінюється і тому змінюється швидкість веденої ланки. За допомого комп’ютерного моделювання отримано графічні залежності між швидкостями ведучої, керуючої та веденої ланок.; The article considers processes of continuously variable speed change management via differential transmission with a closed hydrosystem when the driving element is a solar gear and the driven - is carrier or vice versa. The author has investigated the case when the control element of the transmission is the epicycle connected to closed hydrosystem. When the driving element is the sun gear, driven - is carrier and the management of carrier’s speed is performed by changing the speed of epicycle gear, we have that epicycle gear drives the hydraulic pump that pumps fluid in a closed hydrosystem consisting of pipes and regulating throttle - when regulating throttle is opened. When regulating throttle is closed, then hydrosystem is immovable, hydraulic pump is stopped and so is epicycle. The same goes for the case of driving carrier and driven solar gear. Thus, depending on the bandwidth of regulating throttle, speed of epicycle gear changes from zero point to certain maximum value, while changing the speed and possibly rotation direction of the driven element (carrier or solar gear). The value and direction of driven element velocity depends on construction of differential gear itself and bandwidth of regulating throttle. Results of the paper are the analytical dependences obtained between velocities of driving, control and driven elements of differential gear and graphic reproduction of these dependences by means of computer programing in form of charts. For the first time theoretical research of the speed change process taking place in differential gear with closed hydrosystem have been conducted. Obtained dependences prove the possibility of speed management via differential transmission with a closed hydrosystem and can be used in constructing of new speed changes management devices that include differential gear and closed hydrosystem. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8376 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8375 Назва: Емпіричні залежності втрат на тертя в класичному та безшатунному двигунах Автори: Колеснікова, Тетяна Миколаївна; Kolesnikova, Tatyana Короткий огляд (реферат): Наведено результати досліджень втрат на тертя та газообмін в двох чотиритактних бензинових двигунах внутрішнього згоряння (ДВЗ) – класичному та безшатунному. Проведено аналіз досліджень механічних втрат поршневого та класичного ДВЗ. Виявлено що величина механічних втрат поршневого ДВЗ залежить від режиму роботи і для номінального режиму складає 20 – 30 % від енергії, внесеної з паливом. Показано, що паливна економічність ДВЗ залежить від великої кількості конструктивних і експлуатаційних факторів, тому при проектуванні двигуна для конкретних цілей бажано враховувати вплив його параметрів на показники ефективності. Одним із таких факторів є рівень механічних втрат ДВЗ. Приведено структура елементів тертя за видами в класичному та безшатунному двигунах. Надано дані експериментальних досліджень досліджуваних двигунів. Розглянуто втрати на тертя у парах тертя. Запропоновано емпіричні залежності складових механічних втрат в залежності від швидкісного й навантажувального режимів роботи двигунів при різному ступені стиску, різному зазорі між поршнем і циліндром і ін. Отримано емпіричні формули на підставі даних експериментів для одержання оцінки внесків складових механічних втрат на показники двигуна в цілому. Отримані емпіричні залежності можна в першому наближенні застосовувати для бензинових двигунів внутрішнього згоряння як класичних, так і однотипних двигунів нетрадиційної конструкції. Порівняльні випробування свідчать, що за інших рівних умов загальні втрати на тертя в безшатунному двигуні на 25…35 % менші, ніж в класичному. Втрати на тертя кривошипно-кулісного механізму більше на 30…40 % у порівнянні з втратами класичного двигуна внутрішнього згоряння. Показано, що особливістю безшатунного двигуна є те, що в ньому набагато менші втрати на тертя в парах: «поршень – циліндр» та «поршень – поршневе кільце – циліндр» внаслідок відсутності знакозмінної радіальної сили, що викликає динамічні навантаження поршня і кілець на стінку циліндра.; The results of friction and gas exchange losses investigation in two four-stroke gasoline internal combustion engines (ICE) – classic and free-piston ones are presented. The analysis of friction and gas exchange losses investigation in classic and free-piston ones was carried out. It was found that the magnitude of mechanical losses in the internal combustion engine depends on the mode of operation for nominal mode is 20 – 30% of the energy introduced with fuel. It is shown that fuel efficiency of internal combustion engine depends on many structural and operational factors, that's why while the design engine process for the specific purposes it is desirable to take into account the impact of parameters on performance. One of these factors is the level of mechanical losses of the ICE. The structure of friction elements according to ones types in classical and free-piston engines is shown. The data of experimental research of studied engines is presented. An empirical dependence components mechanical losses on the speed and load operating modes of the engine at different degrees of compression, different gap between the piston and cylinder etc were proposed. The empirical formulas were derived on the basis of experiments for obtaining the estimations of mechanical losses components contributions to the engine performance in general. The obtained empirical dependences can be used as a first approximation for gasoline internal combustion engines both classic and alternative engines of similar design. The comparative tests show that ceteris paribus the total losses due to friction in the free-piston engine are 25 – 35% less than in classic one. Friction losses of Crank-rocker mechanism are 30 – 40 % greater being compared to the classic ICE losses. It is shown that the feature of free-piston engine is that it has less friction loss in pairs: «piston – cylinder» and «piston – piston ring – cylinder» due to lack of alternating-sign radial forces that cause dynamic loads of piston and rings on the cylinder wall. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8375 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8374 Назва: Експериментальні дослідження контактного точкового зварювання деталей сільськогосподарських машин Автори: Барановський, Віктор Миколайович; Baranovsky, Viktor Короткий огляд (реферат): Наведено результати експериментальних досліджень процесу контактного точкового зварювання. Предметом дослідження було вибрано зусилля стиснення електродів під час контактного точкового зварювання деталей сільськогосподарського призначення, або зварне зусилля. На основі побудови та проведення багатофакторних експериментів отримано рівняння регресії зварного зусилля. Емпіричні моделі функціонально описують характер зміни зварного зусилля залежно від чотирьох факторів: відстані між звареними точками; зазору між звареними точками; відстані від кромки листа до звареної точки; товщини деталей, які зварюються.; In the article the results of experimental studies of contact spot welding process of the agricultural machines parts are presented. The subject of experimental studies was selected the compression force of electrodes, which occurs during the implementation of the contact spot welding of sheet parts, or welding efforts in the core of welding area. Basic criteria of physical processes similarity theory during formation of connections of parts with varying thickness by resistance spot welding method have been described. Implementation method of experimental investigations of compression force on electrodes during contact spot welding of the parts has been presented. Deformation of samples was performed on the experimental setup, which was made on the basis of the bursting machines UMM-5. Based on matrix of multifactorial experiments and experimental studies of two side contact spot welding of the parts with different thickness, regression equation for determining the compression force on electrodes has been obtained. Approximating function that describes the behavior of optimization parameters was taken in the form of functional dependence polynomial of the second degree. Empirical models describing the functional nature of the compression effort change of electrodes are based on four factors: the distance between welded points; the gap between the welded points; distance from the edge of the sheet to the welded point; thickness of the welded parts. It was found that with the increase of distance between welded points t in the range 60 140 mm electrodes compression force P1D, which is in the range of change P1D = 0,1...3,3 kN decreases, and there is a significant decline of P1D if the value 80 мм is from 1,5 to 0,1 kN. The dominant factor that most significantly effects on increase of compression effort on electrodes is thickness of the parts s – growth intensity P2D from 0,3 to 3,5 kN is observed, when the value 3 mm. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8374 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8373 Назва: Термомеханічна поведінка товстостінної в’язкопружної циліндричної панелі Автори: Січко, Віктор Михайлович; Sichko, Victor Короткий огляд (реферат): Дано постановку просторової задачі про вимушені резонансні коливання й дисипативний розігрів в’язкопружної товстостінної циліндричної панелі з шарнірно обпертими торцями. Непружна поведінка матеріалу описується концепцією комплексних характеристик. Вважається, що механічні й теплофізичні властивості матеріалу не залежать від температури. Задача розв’язується методом Фур’є і зводиться до крайових задач для систем звичайних диференціальних рівнянь. Для розв’язування цих систем запропоновано використовувати ефективний метод дискретної ортогоналізації. Дано порівняння результатів розрахунків із використанням просторової постановки й класичної та уточненої теорій оболонок.; The statement of three-dimensional problem on the forced resonance vibrations and dissipative heating of the viscoelastic thick-walled cylinder panel with simply supported edges is presented. The nonelastic material behavior is described by conception of complex characteristics. It is supposed that mechanical and thermophysical material properties do not depend on temperature. The problem is solved by the method of variable separation and is reduced to the boundary-value problems for the systems of ordinary differential equations. These systems are solved by the method of discrete orthogonalization. The comparison of calculation results taking advantage of three–dimensional and classical shell theories is presented. To describe non-elastic mechanical behavior the concept of complex characteristics is used. Panel edges are considered to be pressed by the hinge. It makes possible to reduce the problem to the system of general differential equations of high order using the method of variables distribution, for solving of which the effective numerical method of discrete orthogonalisation is proposed to be used, which provides high enough accuracy. The characteristics of the viscoelastic material are accepted not to be dependent by temperature. Then the problem is divided into some separate problems: 1) the problem on the induced resonance vibrations of the viscoelastic cylindrical panel; 2) the problem on calculation of the dissipation; 3) the problem on calculation the temperature field with known heat source. Thus, for independent on the temperature properties of materials the problem was reduced to the solving of boundary problems for the system of general differential equations, which describes mechanical vibrations of the cylindrical panel and solving of boundary problems for general differential equations, which describe heat conduction. To obtain accurate analytical solutions of given boundary problems is, in fact, impossible. Thus, to solve them the numerical method of discrete orthogonalisation has been proposed. As the example the problem on vibration of the cylindrical panel, made of polyethylene, has been analyzed. To estimate the shear strain effect the problem on the vibration of the cylindrical shell using the theory of more precise definition has been analyzed. Amplitude – frequency characteristics calculated taking advantage of the discrete orthogonalisation method, have been presented. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8373 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8372 Назва: Чисельний аналіз напруженого стану багатошарових покриттів з дефектами на жорсткій основі Автори: Тинчук, Сергій Олександрович; Tynchuk, Sergiy Короткий огляд (реферат): Для дослідження напружено-деформованого стану (НДС) багатошарових плит на жорсткій основі запропоновано структурно-континуальну уточнену модель безмоментного симетричного НДС. Розрахункова схема поперечно навантаженої плити утворюється симетричною добудовою плити відносно поверхні контакту з основою, а навантаження на таку плиту подвійної товщини прикладається з двох сторін, причому, симетрично щодо її серединної поверхні. НДС плити стає симетричним (беззгиновим). Чисельно модель реалізована варіаційно-різницевим методом (ВРМ). Розв’зано задачі з дискретною зміною жорсткості плити в її площині через виникнення поздовжніх плоских дефектів та при різних умовах контакту плити з основою.; Multilayered coverings can be considered as thick plates resting on a rigid substrate. For research of stress-strain state (SSS) of multilayered plates on an rigid foundation the refined structural-continual model of momentless symmetrical SSS is offered. The layers of the plate are both isotropic and transversely isotropic, with any but constant thickness with rigid interlaminar contact. The design diagram of a transversely loaded plate is formed by supplementing it with a symmetric one relatively the contact surface of the foundation. The load on a double thickness plate is applied bilaterally, being symmetrical to its median surface. The SSS of a plate becomes symmetrical (unflexural). Such a diagram models shear without friction on the contact surface of a plate with the foundation. The rigid contact of the initial plate with the foundation is modelled by introducing an additional thin practically nondeformable layer. Numerically model is realized by the variational-difference method (VDM). To obtain the desing system of algebraic equations of VDM the Lagrange integration variational functional on a half step of digitization with simultaneous application of left and forward differences for the first derivative of functions of displacement, is applied. Calculations confirm the efficiency of such approach, which allows to obtain solutions qualitatively and quantitatively close to three-dimensional ones. The positive influence on SSS of two-layered plate by presence of a thin layer slippage in the hard layer plate is presented. The problems with a discrete change in rigidity of the plate in its plane through the occurrence of longitudinal planar defects and under different conditions of contact of the plate with foundation is solved. On the border of the defect and change of the contact condition of the plate with foundation coupling conditions of displacements are applied on the upper surface of the plate in two neighboring grid nodes by using the undetermined Lagrange multipliers. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8372 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8371 Назва: Тривала міцність зварних швів теплостійких сталей у газоподібному водні Автори: Бабій, Леонтій Омелянович; Babiy, Leontiy Короткий огляд (реферат): Оцінено тривалу міцність різних зон зварного з’єднання за статичного та повторно-статичного навантаження сталі 15Х2МФА й характеристики повзучості після випроб на повітрі та в середовищі газоподібного водню металу різних зон зварних з'єднань жароміцних конструкційних сталей 15Х2МФА і 2.25Cr-1Mо у вихідному стані й після деградації за лабораторних та експлуатаційних умов. Показано, що найслабшою зоною є зона термічного впливу, але найінтенсивніше деградує метал шва. Залишковий ресурс різних зон зварного з'єднання оцінили, використавши параметр Ларсона-Міллера.; The features of service regime of the oil hydrocracking reactors is associated with the high stress in its body due to fluctuations in temperature and pressure of the environment during the technological process. To understand the influence of such fluctuations of stress on the degradation characteristics of the weld joint of the steel 15Kh2MFA at static and re-static strength in gaseous hydrogen was investigated. It is established that metal of heat-affected zone is the weakest area of the weld joint at static and re-static loading under the basis of 250 hours of testing. It was established the steady creep rate of 15Kh2MFA steel in hydrogen already in the initial state was worse than steel 2,25Cr-1Mo. At the same initial stress level (σ0 = 330 MPa) the steady creep rate of the 15Kh2MFA steel was more than an order of magnitude higher than obtained for the 2,25Cr-1Mo steel (7,4*10-3 and 3*10-4% / h respectively). The same tendency of change of the steady creep rate was saved in degraded steels at the same initial stress level (σ0 = 330 MPa). The long-term strength data for the metals of different zones of the weld joint on the 15Kh2MFA steel and for the base metal and weld metal on the 2.25Cr-1Mo steel were analyzed using the Larson-Miller parameter. The data obtained at higher loadings was extrapolated to its worker levels. Analysis of these results showed that the time to failure of the weld metal specimens of the 2.25Cr-1Mo steel degraded in operating conditions for 79*103 hours and tested at 290 MPa stress level and temperature of 450 °C, practically coincided with the such time of the base metal, degraded during 60*103 hours in service. It was revealed that the long-term strength of the metal from all weld joint zones under re-static loading is lower than in a purely static one. The weld metal was the most sensitive to the effects of re-static loading. Using of the Larson-Miller parameter it was shown that long-term strength of the metal of different zones of the welded joint tested in hydrogen already in the initial state reached the lower limit of the regulated range for guarantee safe operation of the heat resistant steels. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8371 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8370 Назва: Особливості руйнування попередньо напруженої арматури за наводнювання у модельному робочому середовищі Автори: Греділь, Мирослава Іванівна; Hredil, Myroslava Короткий огляд (реферат): Досліджено особливості руйнування перлітної сталі різних етапів процесу холодного волочіння включно з вихідним станом та кінцевим комерційним продуктом (попередньо напруженим дротом) на повітрі та за наводнювання у модельному робочому середовищі рН 12,5. Пластичність сталі підвищується зі ступенем холодного волочіння, що пояснюють поступовим переорієнтуванням перлітних колоній у напрямі волочіння, а на останніх етапах знижується. За наводнювання отримано стабільно низькі значення відносного звуження, що свідчить про високу чутливість досліджуваної сталі до водневого окрихчення, яке також проявилося у множинному мікророзтріскуванні біля поверхонь руйнування. Втрата пластичності сталі внаслідок впливу водню менша у випадку комерційного високоміцного дроту порівняно з вихідним гарячекатаним прутком. Високу чутливість досліджуваних конструкційних сталей до водневого окрихчення слід враховувати при застосуванні електрохімічного захисту залізобетонних виробів.; Pecularities of fracture behaviour of progressively drawn pearlitic steels from the initial hot rolled bar (not cold drawn at all) to the final commercial product (prestressing steel wire) were investigated in air and under hydrogen charging in the Ca(OH)2 + NaCl solution with pH 12.5 which modelled a working medium of a steel reinforcement. The slightly drawn steels showed isotropic fracture behaviour and a smooth fracture surface at the macroscopic scale. As the cold drawing degree increases, steels fractography became more irregular with numerous elevations and valleys. The percentage of reduction in area ψ calculated after slow stran rate tests in air increases with the cold drawing degree. However, heavily drawn steels exhibit ψ decrease with cold drawing. This behaviour can be explained in function of the accumulated plastic strain εp and the colonies orientation inside the steels. In the hot rolled bar (not cold drawn at all) the orientation of pearlitic colonies (ferritic and cementite lamellas too) is random. As the cold drawn degree advances the pearlitic colonies are oriented progressively in the cold drawing direction (and ψ increase progressively too) until the steel reaches a certain value in its accumulated plastic strain. When further lamellas reorientation is not possible (almost all colonies have already been oriented), reduction in area begins to decrease, even with the increment of plastic strain. All the steels tested in air presented a symmetrical fracture surface in a macroscale (cup and cone fracture). On the contrary to the test in air, stable low values of reduction in area were obtained under hydrogenation conditions, revealing high sensitivity of the tested steel to hydrogen embrittlement which also manifested in plural microcracking near the fracture surfaces. However plasticity loss for the tested steel due to hydrogen was less in the case of the commercial high strength wire comparing to the as-received hot rolled bar. Surface cracks appeared because of facilitation of share processes in the surface layers by hydrogenating environment. Fracture in these cases always is initiated near the lateral surface which proves a crucial role of surface defects in the case of steel wires hydrogenation. High susceptibility of the tested structural steel to hydrogen embrittlement should be taken into account using electrochemical protection of reinforced concrete structures. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8370 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8369 Назва: Малоциклова міцність трійника трубопроводу з пошкодженнями Автори: Юхимець, Петро Сергійович; Гопкало, Олексій Петрович; Гопкало, Олена Євгенівна; Yukhysmets, Petro; Gopkalo, Oleksii; Gopkalo, Olena Короткий огляд (реферат): Методом скінченних елементів (МСЕ) отримано дані про конструктивну концентрацію напружень та концентрацію напружень залежно від геометричних параметрів об'ємного поверхневого дефекту (ОПД) і місця його розташування на поверхні рівнопрохідного трійника зі сталі 10. Проведено циклічні гідравлічні випробування трійника зі штучно нанесеними ОПД, що імітували корозійно-ерозійні пошкодження. Експериментально встановлено відмінності при статичному та циклічному деформуванні металу в характерних зонах трійника, які зумовлені структурною анізотропією деформації металу. Фактичне число циклів до утворення наскрізної тріщини в зоні дефекту задовільно узгоджується з результатами прогнозу з використанням експериментальних кривих втоми металу трійника, а також і з результатами фрактографічних досліджень.; Stress-strain state and low-fatigue strength of full-scale sample of T-joint with artificial volumetric surface defects under hydraulic inner pressure loading as well as mechanical, cyclic and structural features of material from its different zones have been investigated. Using finite element method (FEM) data on structural stress concentration and stress concentration caused by geometric parameters of the defect and its location on the surface of flush T-joint made from steel 10 were obtained. The tensile and low-cycle tests of material were carried out. The difference in deformation of metal from typical areas of T-joint under static and cyclic loading was established. It is caused by variant morphology of the metal microstructure (structural anisotropy of deformation) in its specific areas that was formed during manufacturing process of the T-joint. Differences of metal microstructure in characteristic areas of T-joint resulted in strengthening and significant loss of the plasticity in one of the zones and corresponded reducing (4..5 times) of the cyclic durability of this area relatively to other investigated areas. Cyclic hydraulic test of T-joint with the artificial volumetric surface defects that simulated corrosion-erosion damage was fulfilled. It was revealed that strain in the defect located along the coupling line of main pipe and branch in the area of structural stress concentration under internal pressure is 2 – 3 times higher than strain in defect with the same geometric parameters at the surface of straight pipe. On the base of investigation of the defect fracture area the mechanism of crack propagation was established. It includes not only formation of facets of brittle and quasibrittle transcrystallite fracture, but regions of the fatigue grooves as well. Number of the groove steps corresponds to the number of cycles for formation of through wall crack in the defect. The failure number of cycles in the area of the defect is satisfactorily consistent with the predicted results using experimental and calculated fatigue curves on the one hand, and results of fractography on the other. It was shown during assessment of the damaged T-joint mechanical properties of metal in its characteristic areas, structural stress concentration and the concentration of stress caused by the presence of defect must be taken into account. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8369 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8368 Назва: Особливості корозійно-втомного руйнування сталі 35 у воді в присутності екстракту дубової стружки Автори: Слободян, Звеномира Володимирівна; Хабурський, Ярослав Мирославович; Максимів, Ольга Володимирівна; Slobodyan, Zvenomyra; Khabursky, Yaroslav; Maksymiv, Olga Короткий огляд (реферат): Встановлено, що ефективність протикорозійного захисту середньовуглецевої сталі у воді екстрактом дубової стружки зростає з підвищенням його концентрації. Ступінь захисту від корозії при цьому сягає 85…97% відповідно за концентрації інгібітора 0,8…2 г/л. Еклектрохімічними дослідженнями встановлено, що екстракт є інгібітором змішаної дії, який гальмує обидві електродні реакції шляхом формування на поверхні сталі хемосорбційної плівки. В присутності інгібітора (0,8…2 г/л) опір корозійно-втомному руйнуванню сталі підвищується в середньому в 3 – 4 рази, при цьому змінюється характер корозійно-втомного руйнування. Аналіз макрофрактограм показав, що екстракт дубової стружки впливає на процес зародження втомної тріщини: у воді зародження від поверхні зразка відбувалося за міжзерним механізмом, а в інгібованому середовищі – за більш енергоємним крізьзерним. На завершальному етапі руйнування енергоємність процесу у інгібованій воді теж вища, при цьому спостерігаються елементи, характерні для в’язкого руйнування на повітрі, а саме, круглі ямки відриву.; It is established that corrosion protection efficiency of medium carbon steel in water inhibited by oak chip extract grows with increasing of inhibitor concentration. The degree of corrosion protection reaches 85 – 97% under inhibitor concentration of 0.8 – 2.0 g/l respectively. It is testified electrochemically, that extract is a mixed type action inhibitor, which inhibited both electrode reactions by forming chemisorptions film on steel surface. An increase of activation energy Еасt, calculated from temperature dependence (25 – 40ºC) of corrosion rate, is observed in the presence of extract. Calculated Еасt respectively is: 3500 g/mol•grad in water; 9170 g/mol•grad in presence of 0.8 g/l of extract. Thus, formed as a result of inhibitor adsorption protective film increases activation energy of corrosion process and slows its rate. The corrosion fatigue resistance of steel in the presence of inhibitor (0.8 – 2 g/l) is increased in average of 3 – 4 times and the mechanism of corrosion fatigue is changed. The macrofractographic analysis showed that oak chip extract affects crack initiation: it occurs by the intergranular mechanism from specimen surface in water and by the more energy transgranular one in the inhibited environment. The energy of corrosion fatigue under its final step of fracture is higher in inhibited environment than in water and the typical elements of ductile fracture on air namely, round holes tearing, are observed. Thus, environmental safe inhibitor based on oak chip extract provides medium carbon steel reliable corrosion protection and effectively slows corrosion fatigue in water. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8368 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8367 Назва: Згин ізотропної пластини з двома рівними співвісними наскрізними тріщинами при злитті пластичних зон між ними з урахуванням контакту берегів тріщин Автори: Опанасович, Віктор Костянтинович; Слободян, Микола Степанович; Opanasovich, Victor; Slobodyan, Mykola Короткий огляд (реферат): Досліджено задачу про двовісний згин розподіленими згинальними моментами на нескінченності ізотропної пластини зі співвісними тріщинами однакової довжини за симетричного відносно них зовнішнього навантаження з урахуванням зони контакту їх берегів та за наявності у їх вершинах пластичних зон, де виконуються умови пластичності Треска у вигляді поверхневого шару чи пластичного шарніру при злитті пластичних зон для внутрішніх вершин тріщин. Із використанням комплексних потенціалів плоскої задачі та класичної теорії згину пластин отримано аналітичний розв’язок задачі у класі функцій обмежених у вершинах пластичних зон. Визначено числово довжину пластичних зон та розходження берегів тріщин у їх вершинах; A problem of biaxial bending under distributed on infinity moments of isotropic plate with the co-axial cracks of identical length is stated and solved. The vectors of the applied to the plate moments are perpendicular and parallel to the cracks. Under the action of the external loading the crack banks are expected to contact smoothly in the areas of fixed width. Plastic zones appeared in their tips, where the terms of Trasck’s plasticity are satisfied as a surface layer or plastic to the hinge. For the internal crack tips the plastic zones are considered to meet. Due to the contact of crack banks the problem is presented as superposition of two problems: plane problem of elasticity and bending problem taking advantage of classic theory. The problem is solved with such boundary conditions: , , ; , , , ; , , , where , and , components of stress tensor and components of displacement vector on the axis and of the plane problem; and unknown quantities, normal stress and bending moment in plastic zones; contact force ; deflection plate; і bending moment and cutting force according to Kirchhoff; area, where cracks are placed, area, where plastic zone is placed; ; "+" and " " are marked limit value of the appropriate value at ; ; , , , plate height, the width of the contact area the interfaces cracks. Using the complex potentials of plane problem and classic theory of plate bending the solving of problem is reduced to the problem of linear coupling, on the basis of which the analytical solution of the problem is built in the class of functions limited in the plastic zones tips. Using the conditions of plasticity it was found analytically: unknown normal tension and bending moment in the plastic zones accordingly in a plane problem and problem of bending; divergence of crack banks and length of plastic zones in their external tips. The numerical analysis of the problem was conducted, loading at which meet in the internal tips. Graphic dependences of the plastic zone length and divergence of the crack banks in their external tips on the change of the external loading and distance between the internal crack tips are presented. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8367 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8366 Назва: Структуроутворююча та руйнівна роль тріщин у життєвому циклі конструкції-системи Автори: Вировой, Валерій Миколайович; Суханов, Володимир Геннадійович; Коробко, Оксана Олександрівна; Башинський, Олег Іванович; Vyrovoy, Valery; Sukhanov, Vladimir; Korobko, Oksana; Bashinsky, Oleg Короткий огляд (реферат): Важливим чинником безпечного функціонування будівельних конструкцій як визначеної системної цілісності є прогнозування структуроутворюючої та руйнівної ролі тріщин в їх структурному перетворені на всіх етапах життєвого циклу. Активність тріщин та внутрішніх поверхонь розподілу як елементів структури полягає в їх спроможності реагувати на внутрішні та зовнішні фактори, визначаючи структурну «перебудову» конструкції-системи, що можна кількісно оцінювати через коефіцієнти пошкодженості Кп. Тріщини, які здатні, змінюючи свої параметри, визначати різноманітні зміни структури як всієї конструкції-системи так й її окремих підсистем, віднесені до структуроутворюючих тріщин. Після досягнення граничних структурних змін у системі самозароджуються нові активні елементи – тріщини руйнування (магістральні тріщини), які здатні замикати ціль існування конструкції-системи на себе. Тому тріщини руйнування можуть бути представлені у вигляді відкритої динамічної системи, цільова установка якої полягає у власному розвитку, проходячи весь життєвий цикл існування системи: від зародження через активне функціонування до гибелі. Гибель тріщини неминуче призводить до втрати функціональних властивостей базової системи – конструкції. В умовах несприятливих зовнішніх впливів активні елементи сприяють збереженню цілісності та безпечному функціонуванню конструкції-системи; Practically in all build constructions there are active elements in the form of cracks and inner surfaces of partition which predetermine structural changes of material of construction-systems. A driving force of spontaneous processes of structural transformations is the change of parameters of no equilibrium active elements upon their transition to an equilibrium state. Spontaneous change of parameters of active elements provoked the emergence of elements new to system – structural aggregates interacting through inner surfaces of partition and surfaces of cracks. Operational cracks, inner surfaces of partition and structural blocks are hereditarily connected with an initial set of active elements. It causes compulsory taking into account the material in structural changes of construction-system under continuous operational loadings that is possible to be estimated quantitatively by damage coefficients. Spontaneous internal reorganization of the material structure under action of disadvantageous factors on a construction-system; which does not result in the change of the system properties is caused by the change of the active elements parameter of system. It allowed to conclude, that the cracks, by changing their own parameters, can initiate structural changes of both individual subsystems and the whole system, can be treated as submitted as structure-forming cracks. It was determined, that when a limit of structure diversity is obtained the structure-forming cracks are capable to develop into cracks-destroyers (main cracks). Cracks of destruction simplify a structural diversity of basic system, and their activity assumes that the purpose of a new crack-system dominate over the purpose of existence of construction-system when. The crack-system purpose is achieved, it results in its ruination and the end of functional ability of the whole construction object. Under disadvantascous external influences the active elements, due to theirs own changes and interdependent interactions with other structural components, contribute to preserving wholeness and safe functioning of construction-system. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8366 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8365 Назва: Оцінювання ризику біокорозійних руйнувань підземних газопроводів Автори: Полутренко, Мирослава Степанівна; Побережний, Любомир Ярославович; Станецький, Андрій Ігорович; Polutrenko, Miroslava; Poberezhny, Lubomyr; Stanetsky, Andrij Короткий огляд (реферат): У процесі тривалої експлуатації підземних газопроводів у певних регіонах України формується екологічна небезпека, зумовлена руйнуванням трубопроводів з причин грунтової та мікробіологічної корозії. Корозію металів у підземному середовищі найчастіше пов’язують з життєдіяльністю бактерій циклу сірки: сульфатвідновлювальних бактерій, здатних окиснювати сірку та її сполуки до сульфатної кислоти, різко знижуючи рН середовища. Проведено комплекс досліджень із визначення корозійної активності грунтів на досліджуваних ділянках траси прокладання магістральних газопроводів Південного та Західного регіонів. Встановлено, що грунти відносяться до грунтів із середнім та високим ступенем корозійної активності, що призводить до інтенсифікації корозійних процесів підземних газопроводів. Наявність сульфат-йонів у водних витяжках грунту на ділянці траси «відвід до ГРС м. Саки», на відмітках ПК 6+25, проба 4 і ПК 16+57, проба 5 та досліджуваній ділянці довжиною 150 м МГ «Пасічна-Долина» спричиняє розвиток мікробіологічної корозії з участю сульфатвідновлювальних бактерій (СВБ). Для оцінювання ризику розвитку біокорозійних руйнувань підземних металоконструкцій, найважливішими з яких є нафтогазопроводи, необхідним є проведення комплексу досліджень, який включає аналіз гранулометричного складу грунту, кислотності, вологості, питомого опору грунту, наявності сульфат-йонів, титру анаеробних та аеробних мікроорганізмів.; During long-term operation of underground pipelines in certain regions of Ukraine formed environmental hazards are formed, caused by the destruction of pipelines because of soil and microbiological corrosion. Unpredictable failure in the pipeline result in significant economic losses and sufficient environmental consequences. With this in mind, prevention of failures, where the risk of biocorrosion processes is possible involving soil microorganisms, is one of the priority components of the national security of Ukraine. Corrosion of metals in the underground environment is most often associated with the life of sulphate bacteria. A set of studies to determine the corrosiveness of soil on the test sections of the track laying of gasmain (GM) pipelines of the Southern and Western regions has been carried out. It was found that the soils are soils with medium and high corrosion activity, that leads to an intensification of the corrosion process of underground pipelines. The presence of sulfate ions in the aqueous extracts of the soil on the part of the track "tap to the GDS Saki", at elevations PC 6 + 25, sample 4 and the PC 16 + 57, the sample 5 and the test site 150 m in length GM "Pasichna-Dolyna", leads to the development of microbial corrosion involving sulfate-reducing bacteria (SRB). Synthesis and comprehensive analysis of the results revealed some parts of the track laying gasmain pipelines of Western and Southern regions, where the risk biocorrosion formation processes in the underground environment involving SRB bacteria is possible. The results can serve as a complement to the corrosive action of soil maps with the allocation of plots biocorrosion processes.To assess the risk of biocorrosion destruction of underground metal structures, the most important of which are oil and gas pipelines, it is necessary to carry out complex research, which includes analysis of the soil texture, acidity, humidity, soil resistivity, the presence of sulfate ions, the titer of anaerobic and aerobic microorganisms, as well as weight loss metal, which indicates the intensity of corrosion damage in the underground environment. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8365 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8364 Назва: Циклічна тріщиностійкість сталі 12Х1МФ різних зон гину парогону ТЕС після тривалої експлуатації Автори: Свірська, Леся Миколаївна; Кречковська, Галина Василівна; Студент, Олександра Зиновіївна; Svirska, Lesya; Krechkovska, Halyna; Student, Oleksandra Короткий огляд (реферат): Гини головних парогонів ТЕС характеризуються неоднаковою деформацією металу різних зон (розтягненої, нейтральної, стисненої) на етапі їх виготовлення. Як результат, механічні характеристики металу цих зон після експлуатаційної деградації відрізняються. Досліджено втомний ріст тріщини сталі 12Х1МФ різних зон гину після 1,3∙105 год її експлуатації на парогоні ТЕС. Показано, що найменш деградованим є метал прямої ділянки гину. Метал зі стисненої зони виявив найнижчий опір поширенню втомної тріщини, що є ознакою найсильнішої деградації, яку зв’язали з виникненням дефектів термічної втоми. Закриття втомної тріщини в найбільшій мірі проявилася у стисненій зоні гину, що зв’язали з виникненням розсіяної пошкодженості металу внаслідок термічної втоми; Hard temperature-power operating condition of the steam pipeline (vapor pressure up to 14 MPa, temperature – up to 565 oC and a large number of shutdowns of the technological process), and long- term influence of an aggressive hydrogenating environment on stressed metal promote degradation of its structure and worsening of the mechanical properties, which ensured their workability at the beginning of operation. Therefore, the diagnostics of the technical state of steam pipeline bends directed on providing the reliability of their operation does not lose relevance to the power system of Ukraine with critically wear of equipment. The 12Kh1M1F steel from different zones of pipe bend from main steam pipelines after ~13104 h operation was investigated. During bend manufacturing the deformation of metal from its different zones (stretched, neutral and compressed) is not the same. As a result the properties of degraded metal from these zones are different too. The nominal and effective fatigue crack growth diagrams of the metal of stretched, neutral and compressed zones and straight pipe were received. Thresholds fatigue crack growth resistances were defined too. It is shown that the effective threshold fatigue crack growth resistance of metal with compressed zone is lower compared with other zones. High sensitivity of local fracture mechanics parameters to the metal degradation and their ambiguous changes in various zones at the same service duration and conditions were proved. It was shown that metal from compressed zone was the most degraded because its fatigue threshold levels were the least. It was explained by an appearance of dissipated intergranular damages in metal under the influence of thermal fatigue. Such intergranular elements on the fracture surface facilitate the fatigue crack growth and cause the strongest crack closure effect under fatigue test of degraded metal from compressed zone of bend. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8364 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8363 Назва: Визначення динаміки поширення тріщин у шахті ВВЕР-1000 з урахуванням сумісної дії високої температури, статичного навантаження та нейтронного опромінення Автори: Андрейків, Олександр Євгенович; Кухар, Володимир Зиновійович; Долінська, Ірина Ярославівна; Andreykiv, Oleksandr; Kukhar, Volodymyr; Dolinska, Iryna Короткий огляд (реферат): Розглянуто питання про поширення тріщини в шахті водо-водяного ядерного реактора ВВЕР-1000. Побудовано рівняння швидкості поширення тріщини в матеріалі за сумісної дії високої температури, силового навантаження та нейтронного опромінення, що добре описує результати експериментальних досліджень. На його основі побудовано модель визначення залишкової довговічності елемента при заданій конфігурації тріщини. Модель застосовано для визначення залишкового ресурсу паропроводу першого контуру реактора типу ВВЕР-1000 з поверхневою тріщиною та прогнозування динаміки поширення поверхневої тріщини в шахті такого реактора.; Reactor in-core components is subjected to high radiation doses that results in change of form and swelling during operation. Inside pressure of baffle on core barrel in zone of contact in WWER-type reactors creates additional stresses. Residual welding stresses can also significantly effect a level of stressed state of core barrel wall. High stresses combined with in-core temperature can cause growing of initial micro defects which can lead to rapid crack growth. That should be considered in estimation of working capacity of vessel internals for extension of WWER-1000 reactor service life. It is also important to take into account influence of neutron irradiation on material properties which can increase cracking rate. Aim of present work is to build general mathematical model of creep cracking which includes neutron irradiation influence, and apply it to reactor core barrel to see what happens with macro crack which is formed during service life of reactor. Base model for predicting crack growth of loaded cracked plate under influence of high temperature and neutron irradiation was build using second thermodynamics law modification for cracked body. It has been suggested that main mechanism of cracking is high-temperature creep crack growth. Neutron damage only increase creep rate which was shown in experimental investigations [5]. According to that we use creep law, and describe crack tip opening displacement rate like function of neutron damage. That function was used to describe one cycle of stepwise slow cracking process. All components were rewritten in terms of crack tip opening displacement. Adding initial and final condition equations to energy rate balance function extended for all time period forms finished model for predicting crack growth dynamics and estimating residual life in cracked plate under aforementioned conditions. Base model was further developed for case of plane crack in spatial body, and applied to reactor core barrel with initial longitudinal crack. It was shown than neutron irradiation significantly effect the creep crack growth level in the core barrel wall, that should be considered in estimation of working capacity of vessel internals at extension of service life of WWER-1000 reactor. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8363 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8362 Назва: Згин пластини рейсснера з двома не співвісними однаковими наскрізними тріщинами з урахуванням ширини області контакту їхніх берегів Автори: Сулим, Георгій Теодорович; Опанасович, Віктор Костянтинович; Яцик, Ігор Миколайович; Sulym, Heorhiy; Opanasovych, Viktor; Yatsyk, Ihor Короткий огляд (реферат): Досліджено напружено-деформований стан ізотропної пластини з двома прямолінійними паралельними не зсунутими однаковими наскрізними тріщинами, береги яких до прикладання навантаження були вільними від зовнішнього навантаження, а під дією згинальних моментів на нескінченності прийшли у гладкий контакт уздовж області сталої ширини поблизу однієї з основ пластини. На основі методів теорії функцій комплексної змінної і комплексних потенціалів плоскої задачі теорії пружності та теорії згину пластин за Рейсснером розв’язок задачі зведено до системи сингулярних інтегральних рівнянь, яку розв’язано за допомогою методу механічних квадратур. Здійснено числовий аналіз задачі та побудовано графічні залежності для контактного зусилля між берегами тріщин, коефіцієнтів інтенсивності зусиль, моментів і поперечних сил за різних параметрів задачі.; Construction of the cracked plate bending problems solutions forms an important and actual in terms of theory development and practical applications scientific direction. They make it possible to determine stress and displacement distribution near the crack tips, as well as make recommendations for selecting optimal geometrical, physical and mechanical characteristics of plates depending on operating conditions in order to prevent destruction of engineering constructions. In this paper the stress-strain state of boundless isotropic plate with two parallel not shifted through-the-thickness equal cracks, the faces of which are free from the external loading, is investigated. The plate is under the action of the uniformly distributed in a remote part bending moments, the vectors of which are parallel and perpendicular to the axes of the cracks. It is assumed that under external loading the cracks faces come in a smooth contact on all cracks length along the two-dimensional area of constant width near the upper plate basis. As a result of the cracks faces contact the solution of problem is presented in the form of two related problems solutions: the theory of elasticity plane problem and the problem of plates bending based on the equations of Reissner theory. On the basis of complex variable function theory methods and complex potentials the system of singular integral equations is obtained, which is reduced by the mechanical quadratures method to the infinite system of linear algebraic equations. This system is solved numerically using the Gauss method of reduction with a choice of main entry. The numerical analysis of problem at some parameters values is carried out and graphic dependences for contact force between the faces of cracks, force, bending moment, torque and transverse force intensity factors are constructed. In particular cases known in the scientific literature results for the Reissner’s plate bending problems with one crack considering the contact zone width of its faces, with two parallel cracks when their faces contact is considered only along the line as well as for appropriate problems solved using equations of the classical theory of plates bending, are obtained. Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8362 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8361 Назва: Зміст Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8361 2015-12-14T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8360 Назва: Титульна Mon, 14 Dec 2015 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/8360 2015-12-14T00:00:00Z