http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43652 Thu, 09 Apr 2026 17:51:22 GMT 2026-04-09T17:51:22Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43667 Назва: Determination of dynamic characteristics of the centrifuge shaft Автори: Лавренко, Ярослав Іванович; Сидора, Тетяна Віталіївна; Сущенко, Максим Сергійович; Lavrenko, Iaroslav; Sydora, Tetiana; Sushchenko, Maksym Короткий огляд (реферат): Наведено результати моделювання динамічних характеристик валу на прикладі реальної лабораторної центрифуги PICO21 із застосуванням програмного комплексу KISSsoft як багатомасової системи. Представлена розрахункова модель враховує вал лабораторної центрифуги, ротор у якому розміщуються мензурки з речовинами різної фракції, анкера та статора. Отримані значення порівнювали з результатами, отриманими аналітичним та експериментальним шляхом. Аналітично власні частоти коливань валу центрифуги розраховували з застосуванням рівняння Лагранжа другого роду для динамічної моделі як багатомасової системи, оскільки існуючі методи визначення динамічних характеристик спрощені, розрахунки проводили як для одномасових систем та засновані на теоремі про кінетичний момент, що, у свою чергу, не описує реальну модель центрифуги, оскільки не враховує вплив усіх тіл, які створюють вібрації в конструкції. Представлена розрахункова модель враховує також вплив гіроскопічних ефектів, які виникають у результаті роботи лабораторної центрифуги. В результаті розрахунків побудовано діаграму Кемпбелла, яка відображає залежність власних частот коливань від швидкості обертання. Також, у свою чергу, використовуючи побудовану діаграму, можна визначити резонансні частоти, що надає можливість встановити до- та післярезонансні зони стійкої роботи центрифуги. Результати показали збіжність отриманих аналітичних та експериментальних даних, у свою чергу, результати, отримані за допомогою програмного комплексу KISSsoft мають завищені значення. Для перевірки достовірності отриманих значень виконано визначення власних частот коливань методами теорії коливань шляхом застосування методу сил, методу Донкерлі та методу Релея. Проведено порівняльний аналіз отриманих результатів. У результаті аналізу встановлено, що метод Релея дає завищені значення власних частот коливань у порівнянні з іншими методами. Власні форми коливань валу лабораторної центрифуги розраховували за допомогою представлених у роботі методів теорії коливань та програмного комплексу KISSsoft. Результати розрахунків показали схожу залежність, що підтверджує адекватність результатів моделювання валу; The paper presents the results of modeling the dynamic characteristics of the shaft of a laboratory centrifuge, which were compared with the results obtained analytically and experimentally. The obtained results showed the convergence of analytical and experimental data, in turn, the results obtained with the help of the KISSsoft software complex have overestimated values. The paper also provides determination of natural frequencies and forms of oscillations by the methods of the vibration theory Tue, 19 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43667 2023-12-19T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43668 Назва: Experimental studies of pruning the haulm of chicory root tops Автори: Бойко, Володимир; Boyko, Volodymyr Короткий огляд (реферат): Коренеплоди цикорію є цінною технічною та стратегічно-важливою культурою для провідних галузей економіки України. Переробка сировини з коренеплодів цикорію дозволяє отримувати продукти енергетичного (біопаливо), харчового (кава) та фармацевтичного (інулін) характеру. Низький рівень механізації збирання коренеплодів цикорію (значні втрати, пошкодження) не дозволяє забезпечувати потреби сировини для її переробки. Мета дослідження – підвищення показників якості зрізування гички з головок коренеплодів шляхом обгрунтування раціональних параметрів робочих органів удосконаленого обрізника. За результатами проведених польових експериментальних досліджень отримано рівняння регресії, які описують функціональну зміну кількості вивалених коренеплодів цикорію з грунту та кількості пошкоджених коренеплодів залежно від швидкості руху копіра, сумарної маси рухомих частин обрізника, коефіцієнта жорсткості пружини стакана вертикальної тяги копіра та кута установлення копіра відносно горизонту. Порядок проведення експериментів і опрацювання експериментальних даних проводили згідно з відомою методикою планування та опрацювання результатів багатофакторних експериментів. Домінантними факторами, які суттєво впливають на показники оптимізації, є кут встановлення копіра до горизонту та сумарна маса рухомих частин обрізника. Зі збільшенням цих факторів у межах, відповідно, від 1,5 до 2,1 м/с та від 6 до 12 кг показники кількості вивалених коренеплодів з грунту та пошкоджених коренеплодів збільшуються в середньому в 1,4 раза. Отримано такі значення раціональних параметрів обрізника: швидкість руху обрізника – 1,6…1,8 м/с; маса рухомих частин обрізника 6…7 кг; кут встановлення копіра відносно горизонтальної площини – 30…35 град., коефіцієнт жорсткості пружини стакана вертикальної тяги копіра до 45 Н/м. Отримані результати дозволяють прогнозувати показники якості роботи гичкозбиральних модулів коренезбиральних машин; Chicory roots are a valuable technical and strategically important crop for the leading sectors of the Ukrainian economy. The processing of raw materials from chicory roots allows to obtain energy (biofuel), food (coffee) and pharmaceutical (inulin) products. The low level of mechanization of harvesting chicory root crops (significant losses, damage) does not allow to meet the needs of raw materials for its processing. The purpose of the study is to increase the quality indicators of the cutting of burdock from the heads of root crops by substantiating the rational parameters of the working organs of the improved trimmer. According to the results of field experimental studies, regression equations were obtained that describe the functional change in the number of chicory root crops that have fallen from the ground and the number of damaged root crops depending on the speed of the copier, the stiffness coefficient of the spring of the vertical thrust of the copier and the angle of installation of the copier relative to the horizon. The following values of the rational parameters of the trimmer were obtained: speed of movement of the trimmer 1.6...1.8 m/s; the weight of the moving parts of the cutter is 6...7 kg; the angle of installation of the copier relative to the horizontal plane is 30...35 degrees, the stiffness coefficient of the spring of the copier's vertical thrust cup is up to 45 N/m Tue, 19 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43668 2023-12-19T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43669 Назва: The concept of a virtual point of commercial accounting of natural gas energy and the algorithm for its software implementation Автори: Шульга, Віталій Анатолійович; Заміховський, Леонід Михайлович; Кузь, Микола Васильович; Shulha, Vitalii; Zamikhovskyi, Leonid; Kuz, Mykola Короткий огляд (реферат): Питання якості природного газу, в тому числі розроблення засобів і методів вимірювання енергії газу залишається й досі актуальним. Чинні «Правила постачання природного газу» регламентують процедуру розрахунку зі споживачами за природний газ, який повинен здійснюватися в метрах кубічних, приведених до стандартних умов і виражених в енергетичних одиницях. Відповідно до прийнятих нормативно-правових документів, опалювальний сезон 2021–2022 років мав бути останнім, коли розрахунок за спожитий природний газ мав здійснюватися за метричними показниками. Однак із запровадженням в Україні воєнного стану цей термін продовжено до 1 травня, що настає за датою припинення або скасування воєнного стану в Україні. Зараз приладова система обліку природного газу не готова до запровадження енергетичних одиниць вимірювань, особливо в комунально-побутовій сфері. Станом на сьогодні в Україні встановлено приблизно 10 млн. побутових лічильників газу з механічними відліковими пристроями, у більшості з яких відсутні навіть пристрої компенсації температури природного газу. Тому технічно неможливою є модернізація цих лічильників для переобладнання їх на здійснення обліку газу в енергетичних одиницях. Поряд з цим, на сьогодні відсутні також побутові засоби обліку природного газу в одиницях енергії. Метою даної роботи є розроблення альтернативних підходів до запровадження в Україні обліку природного газу в енергетичних одиницях. Запропоновано концепцію віртуальної точки комерційного обліку енергії природного газу, реалізованої як програмний додаток, який входить до складу інформаційно-комунікаційної системи, що, в свою чергу, містить бази даних про щоденні значення теплоти згоряння природного газу в різних регіонах України, значення температури повітря навколишнього середовища та дані про висоти населених пунктів над рівнем моря, в яких здійснюється облік газу. Розроблено алгоритм програмної реалізації віртуальної точки комерційного обліку енергії природного газу. Здійснено оцінювання метрологічних характеристик визначення енергії природного газу запропонованим методом; The issue of the quality of natural gas, including the development of tools and methods for measuring the energy of gas, is still relevant. The current «Rules for the supply of natural gas» regulate the procedure for paying consumers for natural gas, which must be carried out in cubic meters, reduced to standard conditions and expressed in energy units. According to the adopted regulatory documents, the 2021–2022 heating season should be the last one when the calculation for consumed natural gas should be made according to metric indicators. However, with the introduction of martial law in Ukraine, this period has been extended until May 1, following the date of termination or cancellation of martial law in Ukraine. At present, the natural gas metering system is not ready for the introduction of energy measurement units, especially in the domestic sector. As of today, about 10 million household gas meters with mechanical reading devices have been installed in Ukraine, most of which do not even have natural gas temperature compensation devices. Therefore, it is technically impossible to upgrade these meters to convert them to gas metering in energy units. Along with this, today there are also no domestic means of accounting for natural gas in energy units. The purpose of this work is to develop alternative approaches to the introduction of accounting for natural gas in energy units in Ukraine. The concept of a virtual point of commercial metering of natural gas energy is proposed, implemented as a software application that is part of the information and communication system, which in turn contains databases on the daily values of the natural gas combustion heat in different regions of Ukraine, the value of the ambient air temperature and data. on the heights of settlements above sea level in which gas is accounted for. An algorithm for the software implementation of a virtual point of commercial metering of natural gas energy has been developed. The estimation of metrological characteristics of determination of energy of natural gas by the offered method is carried out Tue, 19 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43669 2023-12-19T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43665 Назва: Development of an educational laboratory stand at the base fast-acting automatic reserve input Автори: Оробчук, Богдан Ярославович; Бабюк, Сергій Миколайович; Буняк, Олег Андронікович; Сисак, Іван Михайлович; Костик, Любов Миколаївна; Наконечний, Мирослав Степанович; Філюк, Ярослав Олександрович; Orobchuk, Bogdan; Babiuk, Serhii; Buniak, Oleh; Sysak, Ivan; Kostyk, Liubov; Nakonechniy, Myroslav; Filiuk, Yaroslav Короткий огляд (реферат): В даний час питання підвищення надійності та якості електропостачання є одними з найважливіших напрямків у розвитку електроенергетики. Для успішного вирішення цих завдань особливу увагу необхідно приділити проблемам розроблення та створення автоматичних високонадійних систем промислового електропостачання із забезпеченням безперебійного живлення. У роботі систем електро-постачання виробництв критичних галузей промисловості можливі скидання навантаження, відключення та неполадки технологічних процесів при коротких замиканнях та помилкових відключеннях. Навіть короткочасні зниження напруги зазначених виробництв, як правило, призводять до глибокого розладу технологічного процесу, значної матеріальної шкоди. Особливо важливу роль для зменшення матеріаль-них збитків, пов'язаних з короткими замиканнями та зниженнями напруги живлення в системах електропостачання підприємств критичних галузей промисловості відводиться впровадженню швидко-діючого автоматичного введення резерву із застосуванням сучасної елементної бази. Виконання вимог до створення досконаліших пристроїв швидкодіючого автоматичного введення резерву із застосуванням сучасної елементної бази викликає необхідність розроблення нових алгоритмів і принципів побудови таких пристроїв, які б забезпечували підвищення надійності роботи систем електропостачання підприємств критичних галузей промисловості. у статті розглянуто описування та розробка демонстраційного лабораторного стенду швидкодіючого автоматичного введення резервного живлення для можливості практичного вивчення та розуміння багатостороннього живлення з метою забезпечення надійності електропостачання споживачів. Варто зазначити, що розроблення промислового обладнання для вдосконалення навчального процесу в галузі електроенергетики з використанням найновіших технологічних досягнень є актуальним завданням. Такий підхід дозволяє практично вирішити питання закріплення отриманих теоретичних знань з базових дисциплін фахового профілю при підготовці майбутніх фахівців Це є запорукою успішного працевлаштування та реалізації себе як спеціаліста в обраній галузі; Currently, the issue of improving the reliability and quality of power supply is one of the most important directions in the development of the electric power industry. Reducing material losses associated with short-circuits and reductions in power supply voltage in the power supply systems of critical industries facilities is of partocular importance to the implementation of fast-acting automatic reserve input using a modern elemental base. The article considers the description and development of a demonstration laboratory stand of fast-acting automatic input of backup power in order to provide practical study and understanding of multilateral power supply so as to ensure the reliability of electricity supply to consumers Tue, 19 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43665 2023-12-19T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43666 Назва: Brain-computer interaction neurointerface based on artificial intelligence and its parallel programming using high-performance calculation on cluster mobile devices Автори: Пастух, Олег Анатолійович; Яцишин, Василь Володимирович; Pastukh, Oleh; Yatsyshyn, Vasyl Короткий огляд (реферат): Розглянуто програмно-апаратне заберпечення для реалізації взаємодії активності мозку людини з динамічним рухом частини її верхньої кінцівки на основі штучного інтелекту та його паралельного програмування з використанням високопродуктивних комп’ютерних обчислень на кластерних мобільних пристроях. Розгортання програмно-апаратного забезпечення розпаралелених та розподілених високопродуктивних комп’ютерних обчислень на віддаленому кластері мобільних пристроїв організовано у вигляді конвеєра програмно-апаратних комп'ютерних обчислень. За основу алгоритмічного забезпечення в рамках штучного інтелекту вибрано індуктивний підхід (підхід на основі машинного навчання), що використовує логічну парадигму, зокрема, алгоритм із сімейства ансамблевих алгоритмів – випадковий ліс. Оцінено якість роботи даного алгориитму, яка характеризується високими значеннями числових метрик на експериментальних даних та високою обчислювальною ефективністю завдяки паралельним та розподіленим обчисленням. Зокрема, для наочної інтерпретації характеристики точності практичної роботи використано метрику якості accuracy, яка дорівнювала 99,89%; для стійкої інтерпретації характеристики точності практичної роботи використано метрику якості roc_auc, яка дорівнювала 99,89%; для одночасної характеристики точності та повноти практичної роботи використано метрику якості f1, яка дорівнювала 99,89%. Алгоритм випадковий ліс реалізовано за допомогою програмних інструментів бібліотеки Scikit-Learn. Використовуючи програмні інструменти бібліотеки Joblib, вдалося розпаралелити обчислення при навчанні алгоритму випадковий ліс по фізичних ядрах та їх потоках обчислювального мобільного пристрою, встановивши значення гіперпараметра n_jobs у стан, що дорівнює -1. На основі програмних інструментів бібліотеки Dask виконано розподілення паралельних обчислень на фізичні ядра та їх потоки в кластері мобільних обчислювальних пристроїв, що дало змогу організувати високопродуктивні обчислення для навчання алгоритму випадковий ліс. Отримані результати можуть бути покладені в основу розроблення високопродуктивного програмно-апаратного забезпечення для ефективної роботи нейроінтерфейсів взаємодії мозок-комп’ютер; The paper deals with hardware and software support for the interaction of human brain activity with the dynamic movement of the part of its upper limb based on artificial intelligence and its parallel programming using high-performance computer calculation on cluster mobile devices. The obtained results can be used as a basis for the development of high-performance software and hardware for the effective operation of brain-computer interaction neuro interfaces Tue, 19 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43666 2023-12-19T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43664 Назва: Calculation of termostabilization system LED matrices by heat pipes Автори: Закордонець, Володимир Савич; Мовчан, Леонід Тимофійович; Гетманюк, Володимир Іванович; Zakordonets, Volodymyr; Movchan, Leonid; Hetmaniuk, Volodymyr Короткий огляд (реферат): Тотальне впровадження напівпровідникових джерел світла дозволило різко зменшити витрати електроенергії на різноманітні види освітлення. Незважаючи на високий ККД світлодіодів, майже 70% підведеної електричної енергії перетворюється в тепло. Порушення теплового режиму напівпровідникових джерел світла і їх експлуатація при температурі активної зони більшій критичної (Тс = 125°С) спричиняє деградацію світлових характеристик: зменшується яскравість і світловіддача, погіршується якість кольоропередавання, знижується показник світлової проникності оптичної системи та ін. Ця обставина змушує шукати ефективні шляхи термостабілізації. В даний час для стабілізації теплового режиму сучасних потужних світлодіодних матриць (СДМ) широко використовуються активні системи охолодження. В основі їх роботи лежить примусова циркуляція холодного повітря або рідини в контурі. Однак активне охолодження пов’язане з генерацією шуму. Теплові трубки (ТТ) є одним з найефективніших безшумних методів відбору і перенесення теплової енергії. В роботі з використанням методу електротеплової аналогії побудовано математичну модель системи термостабілізації світлодіодної матриці тепловою трубкою. Розв’язано систему диференціальних рівнянь, що включає стаціонарне рівняння теплопровідності та рівняння термогенерації, які доповнені граничними умовами спряження для теплових потоків і температур. Розраховано розподіл температури в структурних елементах системи термостабілізації залежно від потужності світлодіодної матриці, параметрів теплової трубки й температури середовища. Показано, що система термостабілізації СДМ тепловими трубками має вищу ефективність у порівнянні з системою, яка використовує металеві стержні з аналогічним профілем і площею поверхні. Така перевага зумовлена рівномірним розподілом температури по поверхні ТТ, і ефективнішим відведенням теплової енергії. Доведено, що використання запропонованої системи термостабілізаціїї дозволить збільшити світловий потік СДМ (збільшити світлову потужність) без збільшення температури її активної зони. Це дозволить зменшити кількість СДМ у напівпровідниковому світильнику і його вартість без скорочення терміну експлуатації.; Using the method of electrothermal analogy, a mathematical model of the thermal stabilization system of the LED matrix with a heat pipe was developed. The system of differential equations is solved, including the stationary equation of heat conduction and the equation of heat generation, which are supplemented by boundary conditions of conjugation for heat fluxes and temperatures. The calculated temperature distribution in the structural elements of the thermal stabilization system depending on the power of the LED matrix, heat pipe parameters and the temperature of the environment. It is shown that the use of the proposed thermal stabilization system will allow to increase the luminous flux of the LED-matrix (increase the light power) without increasing the temperature of its active zone. This will allow to reduce the number of LED-matrix in the semiconductor lamp and its cost without shortening the service life. Tue, 19 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43664 2023-12-19T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43670 Назва: Finding physically justified partial solutions of the equations of the thermoelasticity theory in the cylindrical coordinate system Автори: Ревенко, Віктор Петрович; Revenko, Victor Короткий огляд (реферат): Знайдено нові розв'язки теорій термопружності в циліндричній системі координат. Для описування термопружного стану використано лінійну статичну модель тривимірного ізотропного тіла під дією стаціонарного температурного поля за відсутності об’ємних сил. Розглянута модель деформованого тіла базується на поданні переміщень і напружень через чотири гармонічні функції, три функції описують пружний стан, а температура описує чисті температурні переміщення. Використано співвідношення Дюамеля–Неймана для подання термопружних напружень в однорідному твердому тілі. Розглянуто випадок, коли стаціонарна температура задовольняє рівняння Лапласа. Після підстановки термопружних напружень у рівняння рівноваги термопружного тіла отримано систему диференціальних рівнянь Нав’є в частинних похідних другого порядку на пружні й температурні переміщення. Загальний розв'язок подано у вигляді суми однорідного й часткового розв’язків. Частковий розв'язок системи рівнянь Нав’є, який явно визначається стаціонарною температурою і не містить у собі пружних переміщень, названо температурним. Переміщення, деформації й напруження, які визначаються цими температурними розв’язками, названо температурними. Використано фізичні й математичні особливості термопружного напруженого стану й доведено, що для температурних розв'язків сума нормальних напружень дорівнює нулю, а об'ємне розширення рівне e = 3αТ . Використано знайдені залежності й записано новий температурний розв’язок системи рівнянь термопружності в циліндричній системі координат, коли температура не залежить від осьової змінної. Отоимано прості формули для вираження температурних напружень. Побудовано загальний розв'язок рівнянь теорії термопружності через чотири гармонічних функції, коли температурне поле задається двовимірною гармонічною функцією; The paper considers the linear model of three-dimensional isotropic body of theories of thermoelasticity in the cylindrical coordinate system. We consider the case when the stationary temperature satisfies the Laplace equation. After substituting thermoelastic stresses into the equilibrium equation, the system of Navier’s differential equations were obtained. Its general solution is presented as the sum of homogeneous and partial solutions. The partial solution of the system of Navier’s equations, which is clearly determined by the stationary temperature and does not contain elastic displacements, is called the temperature solution. The physical and mathematical features of the thermoelastic stress state were taken into account and it was proved that in the temperature solution the sum of normal stresses is zero and the volume deformation is equal to e = 3αТ. The found dependencies were used and the new temperature solution of the system of Navier’s equations were constructed in the cylindrical coordinate system, when the temperature does not depend on the axial variable. Simple formulas for expressing temperature stresses are given. The general solution of the equations of the theory of thermoelasticity by four harmonic functions is recorded Tue, 19 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43670 2023-12-19T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43658 Назва: Simulation of a pre-deformed plate compression by two indenters of complex shape Автори: Габрусєв, Григорій Валерійович; Габрусєва, Ірина Юріївна; Шелестовський, Борис Григорович; Habrusiev, Hryhorii; Habrusieva, Iryna; Shelestovskyi, Borys Короткий огляд (реферат): Продемонстровано розроблену методику побудови розв’язків осесиметричних задач визначення напруженого стану заздалегідь деформованої пружної плити при її контактній взаємодії з двома жорсткими інденторами складної конфігурації. Співвідношення, що описують напружено-деформований стан тіл із початковими деформаціями, наведено у рамках лінеаризованої постановки задачі теорії пружності. Із використанням запропонованої методики досліджено напружено-деформований стан заздалегідь деформованої плити при її гладкому контакті з двома жорсткими осесиметричними параболічними інденторами складної конфігурації. Побудову аналітичних розв’язків контактної задачі для попередньо деформованої плити проведено шляхом її моделювання попередньо напруженим ізотропним шаром. Граничні умови в зоні контакту сформульовано в класичній постановці (відсутність дотичних напружень на граничній поверхні шару, відсутність нормальних напружень за межами зони контакту, вертикальність зміщення індентора). У результаті підстановки виразів для компонент напружено-деформованого стану плити в граничні умови побудовано систему двох парних інтегральних рівнянь, ядра яких містять функції Бесселя. Подаючи функцію розподілу контактних напружень під інденторами у вигляді скінченного ряду за функціями Бесселя. Задачу зведено до скінченої системи лінійних алгебраїчних рівнянь відносно невідомих коефіцієнтів ряду. Побудовано аналітичні вирази для контактних напружень та вертикальних переміщень межових точок плити. Застосувавши отримані співвідношення, проаналізовано вплив початкових деформацій на рівень та характер контактних напружень і вертикальних переміщень межової площини плити у випадках стисливого та нестисливого матеріалу. Числовий аналіз проведено для випадків наявності у плиті пружного потенціалу Бартенєва – Хазановича, а також потенціалу гармонічного типу; Within the framework of linearized formulation of the elasticity theory problems, the stress-strain state of a pre-deformed plate, which is modeled by a pre-stressed layer, is analyzed in the case of its smooth contact interaction with a two rigid axisymmetric indenters. The dual integral equations of the problem are solved by representing the quested-for functions in the form of a partial series sum by the Bessel functions with unknown coefficients. Finite systems of linear algebraic equations are obtained for determination of these coefficients. The influence of the initial strains on the magnitude and features of the contact stresses and vertical displacements on the surface of the plate is analyzed for the case of compressible and incompressible solids. In order to illustrate the results, the cases of the Bartenev – Khazanovich and the harmonic-type potentials are addressed Tue, 19 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43658 2023-12-19T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43662 Назва: Publishing page Tue, 19 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43662 2023-12-19T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43661 Назва: Anti-corrosion polymer coatings for vehicles protection Автори: Сапронов, Олександр Олександрович; Зінченко, Сергій Миколайович; Наговський, Дмитро Анатолійович; Наумов, Віталій; Голотенко, Олександр Сергійович; Сапронова, Анна Вікторівна; Якущенко, Сергій Вікторович; Соценко, Віталій Віталійович; Sapronov, Oleksandr; Zinchenko, Serhii; Nagovskyi, Dmytro; Naumov, Vitalii; Golotenko, Oleksandr; Sapronova, Anna; Yakushchenko, Serhii; Sotsenko, Vitalii Короткий огляд (реферат): Для формування антикорозійних покриттів використано епоксидний діановий олігомер марки ЕД-20, твердник поліетиленполіамін ПЕПА, синтезовану порошкову залізо-карбідотитанову шихту дисперсністю 10…12 мкм, наповнювач рослинного походження дисперсністю 0,4…0,6 мкм. Методом математичного планування експерименту з використанням прикладного пакета STATGRAPHICS® Centurion XVI оптимізовано вміст різних за фізико-хімічною природою добавок у епоксидному зв’язувачі для отримання захисних покриттів з поліпшеними експлуатаційними характеристиками. На основі математичного планування експерименту визначено 4 різних захисних покриттів, які випробовували на стійкість до агресивних середовищ: річкової води (р. Дніпро, м. Херсон) і дизельного пального (відповідає вимогам стандарту Євро-5 EN 590). Випробовування розроблених захисних покриттів проводили за двома незалежними методами. Перший метод передбачав визначення питомого опору й питомої ємності у лабораторних умовах з використанням приладу RCL-метр типу Е7-22. Таким чином, проведено дослідження зміни значення питомого опору й питомої ємності у середовищі дизельного пального з урахуванням раціонального співвідношення різнодисперсних наповнювачів у епоксидному зв’язувачі. Досягнуто зменшення значення питомого опору захисних покриттів у 1,5…1,6 рази відносно епоксидної матриці. При цьому встановлено кореляційну залежність значення ємності, яке зменшується у 1,8…2,0 разів відповідно. Другий метод передбачав візуальний аналіз поверхні розроблених покриттів, які витримували впродовж 6552 год. у середовищі річкової води при змінних температурах – Т = 263…293 2 К. Для покриттів, що містять у своєму складі раціональне поєднання двох наповнювачів, спостерігали відсутність дефектів у вигляді тріщин, відшарування й набухання; Epoxy diane oligomer ED-20, polyethylene polyamine PEPA hardener, powdered synthesized iron/titanium carbide mixture with dispersion of 10...12 μm, and the filler of plant origin with dispersion of 0.4...0.6 μm were used to form anticorrosive coatings. The investigation of the change in the value of resistivity and specific capacity in the diesel fuel environment was carried out, taking into account the rational ratio of differently dispersed fillers in the epoxy binder. The decrease in the resistivity of protective coatings by 1.5...1.6 times relative to the epoxy matrix was achieved. At the same time, the correlation with the value of the capacitance, which decreases by 1.8...2.0 times, respectively was established. Additionally, visual analysis of the surface of the developed coatings was carried out. They were kept for 6552 h in the river water at variable temperatures – T = 263...293 ± 2 K. For coatings containing the rational combination of two fillers, no defects in the form of cracks, peeling, and swelling were observed Tue, 19 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43661 2023-12-19T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43660 Назва: Numerical study of nonisothermal flow of polymer melt with undermelted granules in an annular channel of a disk extruder Автори: Новодворський, Володимир Валерійович; Іваницький, Георгій Костянтинович; Швед, Микола Петрович; Novodvorskyi, Volodymyr; Ivanitsky, Georgiy; Shved, Nikolai Короткий огляд (реферат): Добру якість розплаву можна отримати, коли досягається механічна і температурна однорідності. Ефективним обладнанням, яке забезпечує високий рівень перемішування при невеликому перепаду тиску і відповідно незначних витратах енергії, є дисковий екструдер. Розглянуто процеси, які відбуваються в циліндричному кільцевому каналі, який починається після гвинтової нарізки. Оскільки процес проходить за дисперсійною моделлю плавлення, то в першому й другому каналах зони гомогенізації відбуваються одночасно процеси гомогенізація і доплавлення гранул, що експериментально чи теоретично ще не досліджувалося раніше в літературних джерелах. Проведено обчислювальний експеримент на основі створеної моделі течії розплаву з недоплавленими гранулами в прямому кільцевому каналі, в якому враховуються конструктивні характеристики дослідно-промислового дискового екструдера і де в якості модельного об’єкта вибрано полімерну композицію на основі поліетилену високого тиску (марки ПЕВТ 15803-020). Наведено процедуру розрахунку в аналітичній формі. Отримано графічні залежності розподілу температур розплаву, питомий об’єм гранул, розподіл середньої температури гранули та зміну ефективної в’язкості розплаву вздовж каналу при значеннях обертів диска 120, 150 та 180 об/хв. Температура розплаву збільшується поступово при частоті обертів диска від мінімального значення 120 об/хв до номінального значення 150 об/хв, а при частоті обертів диска від номінального значення до максимального – 180 об/хв. Збільшення температура відбувається швидше. Робота спрямована на дослідження дискового екструдера, який дозволяє розробити гнучкий і керований процес гомогенізації з можливістю визначати й регулювати високий рівень перемішування розплаву під час процесу екструзії за сталої продуктивності. Результати цієї роботи будуть застосовані при подальшому дослідженні неізотермічних процесів течії розплаву та плавлення гранул у конусній кільцевій та в дисковій зонах; A computational experiment was carried out on the basis of the created model of melt flow with undermelted granules in a straight annular channel, which takes into account the design characteristics of a pilot-industrial disk extruder. A polymer composition based on high-pressure polyethylene (PE 15803-020) was chosen as a model object. The calculation procedure is presented in an analytical form at disk speeds of minimum value – 120, nominal value – 150, and maximum value – 180 rpm Tue, 19 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43660 2023-12-19T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43657 Назва: Methods of constructing algorithms for comparative test statistical verification of mathematical models of bioobject responses to low-intensity stimuli Автори: Яворський, Богдан Іванович; Яворська, Євгенія Богданівна; Цуприк, Галина Богданівна; Кінаш, Роман; Yavorskyy, Bohdan; Yavorska, Evhenia; Tsupryk, Halyna; Kinash, Roman Короткий огляд (реферат): Наведено результати побудови алгоритмів порівняльної тестової статистичної перевірки математичних моделей відповідей біооб’єкта на стимули низької інтенсивності, що є осцилюючою функцією з релаксацією. Крім того, зважаючи на ієрархічно першорядну роль математичної моделі серед використовуваних засобів цього тесту, обґрунтовано можливість визначення якості методу оцінювання відповіді. Стан розвитку й тенденції математичного моделювання біосигналу, існуючі методи підготовки ансамблю біосигналів до виконання статистичного оцінювання біосигналу та верифікація отриманої оцінки, дали змогу обґрунтувати вибір напрямку вдосконалення математичної моделі відгуку біооб’єкта на низькоінтенсивне подразнення та підготовки серії відгуків для оцінювання форми відгуку. Автоматизація оцінювання реакції біологічного об'єкта на подразнення низької інтенсивності за визначенням здійснюється технічними (обчислювальними) засобами, які базуються на апаратних і програмних компонентах, які виявляють відповідні частини обчислювальної складності – апаратне забезпечення і час (час, необхідний для виконання програми). Випливає необхідність швидкого виконання розрахунків – забезпечення автоматизованого оцінювання відповіді при отриманні надійного результату оцінювання неінвазивним шляхом. Встановлено, що обчислювальна складність підготовки ансамблю з використанням перетворення Гільберта для статистичного оцінювання відгуку не відрізняється від обчислювальної складності підготовки за евристичними припущеннями, проте оцінка відгуку тоді більш достовірна; при збільшенні кількості відгуків якісні характеристики оцінки (зокрема, її достовірність) покращуються. Завдяки інваріантності до часових трансляцій спектральної щільності його потужності, а, отже, дисперсії оцінки відповіді функціонал оптимальності цієї оцінки служить математичним сподіванням її середнього квадратичного відхилення. Це означає, що результат статистичного тесту слід вважати останнім. Результати статистичних перевірок двох моделей дають змогу використати статистичну теорію вибору рішення з альтернативи; The paper presents the results of the construction of algorithms for comparative test statistical testing of mathematical models of responses of a bioobject to low-intensity stimuli, which is an oscillating function with relaxation. In addition, due to the hierarchically primary role of the mathematical model among the used means of this test, the possibility of determining the quality of the response evaluation method is substantiated Tue, 19 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43657 2023-12-19T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43656 Назва: Strength and deformation analysis of a welded truss under load in fire and emergency temperature conditions Автори: Швед, Ярослав Леонідович; Shved, Yaroslav Короткий огляд (реферат): Зварні ферми широко застосовуються в цивільному будівництві завдяки оптимальному поєднанню високої технологічності та здатності працювати в різних силових сценаріях. Такі конструкції в процесі експлуатації зазнають комплексного впливу різних технологічних та аварійних чинників. Це ускладнює визначення ключових параметрів, необхідних для безперебійної роботи ферм протягом планового періоду експлуатації. При одночасному впливі силових і високих температурних факторів на конструкцію ферми можуть виникати пошкодження в конструктивних елементах та їх з'єднаннях унаслідок зміни механічних властивостей матеріалу, які можуть призвести до руйнування конструкції. Для виявлення особливостей деформування й руйнування зварної ферми було виконано натурні експериментальні дослідження для фізичної моделі при температурному впливі в 20ОC, 200ОC, 450ОC. Також було виконано комп’ютерний моделюючий експеримент для аналогічних параметрів впливу на ферму. На основі отриманих результатів натурного і комп’ютерного моделюючого експериментів згенеровано графіки деформацій, які дають можливість дослідити міцність і деформівність навантаженої зварної ферми при пожежно-аварійній температурі. Побудовано серію графічних залежностей, які характеризують міцність і деформівність ферми при її навантажуванні за різних температур. Розроблено аналітичну залежність, яка дає можливість визначити значення гранично допустимого навантаження на ферму при температурах до 450ОС за відомим значенням цього навантаження для умов кімнатної температури зі співпаданням результатів на рівні 97,5…98,3%. Отриману залежність (графічну чи аналітичну) доцільно використовувати при проектуванні чи експлуатації ферм для визначення максимально допустимих навантажень на конструкцію за умов підвищених температур; Welded trusses are widely used in civil engineering due to the optimal combination of high manufacturability and the ability to operate in various force scenarios. During operation, such structures are exposed to a complex impact of various technological and accident factors. This makes it difficult to determine the key parameters necessary for the smooth operation of the farms during the planned period of operation. Under the simultaneous influence of force and high temperature factors on the truss structure, damage may occur in structural elements and their joints due to changes in the mechanical properties of the material, which can lead to structural failure. To identify the features of deformation and fracture of the welded truss, full-scale experimental studies were performed for the physical model at temperatures of 20°C, 200°C, and 450°C. A computer modeling experiment was also performed for similar parameters of the impact on the truss. Based on the results of the full-scale and computer modeling experiments, we generated deformation graphs that make it possible to study the strength and deformability of the loaded welded truss at fire and emergency temperatures. A series of graphical dependencies characterizing the strength and deformability of the truss when it is loaded at different temperatures has been constructed. An analytical dependence has been developed that makes it possible to determine the value of the maximum permissible load on the truss at temperatures up to 450°C based on the known value of this load for room temperature conditions with a coincidence of 97.5...98.3%. It is advisable to use the obtained dependence (graphical or analytical) when designing or operating trusses to determine the maximum permissible loads on the structure at elevated temperatures Tue, 19 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43656 2023-12-19T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43663 Назва: Content Tue, 19 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43663 2023-12-19T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43659 Назва: Substantiation of the protection system’s technical outline for the aerospace objects Автори: Лобунько, Олександр Петрович; Іскра, Олександр Олександрович; Lobunko, Oleksandr; Iskra, Oleksandr Короткий огляд (реферат): Космічні апарати під час експлуатації піддаються впливу чисельних факторів, специфічних для космічного середовища. Проєктування космічного апарату – складна науково-технічна задача, в ході розв’язування якої необхідно враховувати можливу руйнівну дію факторів навколишнього середовища на конструктивні елементи та системи апарату. В ході проєктування у концепцію апарату мають бути закладені засоби його захисту від дії середовищних факторів, а проєктування захисних систем повинно бути тісно ув’язаним із іншими конструктивними рішеннями для даного апарату з метою забезпечення його функціонування в очікуваних експлуатаційних умовах. Оглянуто основні фактори космічного середовища, що впливають на космічний апарат. Серед таких факторів виділено специфічні температурні умови, вплив глибокого вакууму, радіаційний вплив та дію мікрометеорних часток. Зазначаються найбільш суттєві ризики, зумовлені впливом даних факторів на конструкцію й системи космічного апарату. В якості таких ризиків визначено порушення теплового режиму космічного апарату, поверхневий знос конструктивних матеріалів та мастил, зміна властивостей матеріалів під дією радіаційного випромінювання та вплив на здоров’я екіпажу, ерозійний вплив мікрометеорних часток. Наведено основні формули для кількісного оцінювання впливу зазначених факторів космічного середовища. Визначено світові тенденції розвитку систем захисту космічних апаратів від зазначених факторів. Розглянуто різновиди пасивних та активних систем теплового захисту, радіаційного захисту, способи зниження впливу глибокого вакууму та ерозійної дії мікрометеорних часток. Обґрунтовано технічний обрис перспективних засобів захисту. Сформовано основні вимоги до засобів теплового захисту, запропоновано основні етапи досліджень систем захисту космічних апаратів, у контексті яких цикл функціонування багаторазового космічного апарату «пуск» – «повернення» поділяється на чотири стадії з певним характерним набором середовищних факторів. Запропоновано алгоритм розрахунку системи пасивного теплового захисту для космічного апарату багаторазового використання під час атмосферного спуску; During their operational time, spacecraft are exposed to numerous factors, which are specific to the space environment. Spacecraft designing is a complex scientific and technical problem, which solution necessarily requires taking into account the possible effect of these factors on the structural elements and systems of the vehicle, including protective means in its concept and ensuring its functioning in the expected operational conditions. This paper presents a review of the main space environment factors, which affects the spacecraft, defines global trends in the protection systems’ development and substantiation of the perspective protection system’s technical configuration Tue, 19 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43659 2023-12-19T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43655 Назва: Estimation of the structural ρ parameter for a number of structural materials Автори: Гром’як, Роман Сильвестрович; Неміш, Василь Миколайович; Hromyak, Roman; Nemish, Vasyl Короткий огляд (реферат): В сучасних умовах при вдосконаленні методів розрахунку реальних конструкційних матеріалів і виробів із них необхідно найбільш повно і адекватно враховувати їх фізико-механічні властивості, а також мікроструктуру. Всім реальним матеріалам властива певна структурна неоднорідність (дефекти і неправильності кристалічної решітки, мікротріщини, пори, мікровключення, подряпини, риски і т.п.). Мікронеоднорідність структури матеріалу можна врахувати за допомогою простої й достатньо ефективної теорії М. Я. Леонова і К. М. Русинка [1–3]. Згідно з цією теорією тіло називається макрооднорідним у деякій області, якщо механічні властивості будь-якого елементарного об'єму, що умовно вирізували із вказаної області, є однаковими. Згідно з цією моделю тверде тіло розглядається як суцільне середовище, кругом кожної точки якого можна виділити такий мінімальний об'єм V0, якому ще присутні (на основі статистичних даних) механічні властивості, які визначаються при звичайних дослідженнях макротіл. За такий об'єм V0 вибрано кулю радіуса ρ, який приймається за структурний параметр матеріалу. В роботі наведено спрощену методику визначення структурного параметра ρ для ряду конструкційних матеріалів; In modern conditions, when improving methods for calculating real structure materials and products made of them, it is necessary to take into account their physical and mechanical properties and microstructure as more adequately and thoroughly as possible. All physical materials are characterized by a certain structural heterogeneity (defects and irregularities in the crystal lattice, microcracks, pores, microinclusions, scratches, marks, etc.) The microinhomogeneity of the material structure can be accounted for by a simple and quite effective theory of M. Y. Leonov and K. M. Rusynko [1–3]. According to this theory, a body is called macrohomogeneous in a certain area if mechanical properties of any elementary volume conditionally cut out of the specified area are the same. According to this model, a solid is considered as a continuous medium, around each point of which a minimum volume V0 can be identified that still has (based on statistical data) mechanical properties determined in conventional studies of macro-bodies. For this volume V0, a sphere of radius ρ is chosen, which is taken as a structural parameter of the material. The paper presents a simplified method for determining the structural parameter ρ for a number of structural materials Tue, 19 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43655 2023-12-19T00:00:00Z http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43654 Назва: Title Tue, 19 Dec 2023 00:00:00 GMT http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43654 2023-12-19T00:00:00Z