Journal articles on the topic 'Експлуатаційні навантаження'

Представлено перелік технічних та експлуатаційних властивостей гофрованого картону. У дослідженні розглядаються функціональні показники першої групи, що стосуються, насамперед, вимог до жорсткості паковання. Крім того, проводиться систематизація факторів, що впливають на функціональні характеристики та параметри друкарського апарату за типовими явищами, що відбуваються в процесі друку. Аналізуючи фактори та властивості, що впливають на якість друку, було встановлено, що техніко-експлуатаційні властивості гофрованого картону є одними з найважливіших характеристик. Вплив конструкції гофрованого картону та форми гофрів обумовлює вибір оптимальних значень технологічного процесу та якості його проходження. Проведений аналіз дозволяє більш точно передбачити навантаження, що виникають у друкарському апараті флексографічних аркушевих машин при друці на гофрованому картоні.

Використання автомобільного транспорту сьогодні є найбільш затребуваним видом доставляння вантажів і особового складу підрозділів Національної гвардії Україні. Знизити витрати на шини можна збільшенням показників її довговічності, на які впливає безліч факторів. Ці чинники можна виділити у дві групи: керовані й некеровані. Керовані фактори – це фактори, на які можна впливати для управління ресурсом шин, до них належать: тиск в шині, дисбаланс (статичний і динамічний), стан підвіски, навантаження на автомобіль, швидкість руху і майстерність водіння. До некерованих належать: дорожні й природно-кліматичні умови, а також умови руху. Проблема контролю тиску в шинах викликана відсутністю нормативних документів, що регламентують в обов’язковому порядку здійснювати безперервний контроль за тиском в шинах, а також відсутністю рекомендацій щодо використання методів контролю. Регресивні моделі для кожного маршруту дозволять прогнозувати залишкову глибину протектора шини залежно від поєднання експлуатаційних факторів для кожного конкретного маршруту: тиск повітря в шині й вагове навантаження на шину. Основні дослідження присвячені розробці способу для управління ресурсом шин на основі використання систем моніторингу керованих факторів впливу на ресурс шин на міжмуніципальних і міжрегіональних маршрутах в умовах України. Створювані регресивні моделі для кожного розглянутого маршруту дозволять прогнозувати залишкову глибину протектора шини залежно від поєднання експлуатаційних факторів для кожного конкретного маршруту: тиск повітря в шині і вагова навантаження на шину. Розроблена модель і методика дозволять керувати ресурсом шин, проводити планово-попереджувальні дії з урахуванням фактичного стану на основі даних моніторингу і, як наслідок, знизити експлуатаційні витрати на шини й паливо, підвищити безпеку руху і зменшити негативний вплив на навколишнє середовище.

Портові огороджувальні споруди: моли та хвилеломи, піддаються впливу природних явищ, що відбуваються у земній, водній (морській) та повітряній сферах. До дії природних явищ приєднується і вплив факторів, що виникають внаслідок діяльності людини. Ці фактори можуть поділятися на такі основні групи: геологічні; гідрометеорологічні; експлуатаційні; фактори виконання робіт; сейсмічні; військові. Практика будівництва та експлуатації портових огороджувальних споруд свідчить, що за певних випадків фактори кожної з перелічених груп можуть стати причиною деформації споруди. Однак узагальнений аналіз матеріалів про пошкодження огороджувальних споруд дозволяє констатувати, що в більшості випадків вирішальними для їх збереження є геологічні фактори, що зумовлюють характер взаємодії фундаменту споруди та ґрунту, а також визначають стан загальної стійкості споруди і ґрунтового масиву, на якому вона зведена . Портові огороджувальні споруди, піддаючись впливу досить значних вертикальних і горизонтальних сил, створюють інтенсивні та великі за площею навантаження на ґрунти, на яких розташовані. Високе значення напруги ґрунту характерне для молів і хвилеломів гравітаційного типу, що передають навантаження на ґрунт безпосередньо або через підсипку. Найчастіше поверхневі шари морського дна, які є несучими для цих споруд, складаються з неоднорідних і легко стисливих ґрунтів. Тому геологічні фактори мають першорядне значення в проєктуванні і будівництві огороджувальних споруд. Деформації та аварії споруд через невідповідність проєкту або методів виробництва геологічним умовам трапляються дуже часто. Причиною такої невідповідності зазвичай є неправильне уявлення про явища, що відбуваються в ґрунті під навантаженням, а отже, застосування неправильних розрахункових схем і методів визначення взаємодії споруди і ґрунту, що лежить в її основі. Іноді це зумовлено незадовільним проведенням геологічних вишукувань.

Досліджено особливості напружено-деформованого стану пуансона для вирубування овальних отворів у виробах із листового матеріалу. Показано, що забезпечення надійності, міцності та безвідмовної роботи пуансона прямо залежить від рівня напружено-деформованого стану, який постійно змінюється у процесі тривалої експлуатації. Особливу увагу приділено скінченно-елементному аналізові напружено-деформованого стану конструкції пуансона, який у процесі зміни умов експлуатації руйнувався. Побудовано тривимірну модель конструкції пуансона в середовищі КОМПАС-3D, за допомогою методу скінченних елементів виконано розрахунки його параметрів, виявлено критичні області режимів роботи пуансона, в яких виникає деформація та руйнування у процесі експлуатації. Запропоновано використовувати для розрахунку пуансона прикладну бібліотеку APM FEM, призначену для виконання обчислень твердотільних об'єктів у системі КОМПАС-3D і візуалізації одержаних результатів. Запропоновано змінити геометричні параметри конструкції пуансона та здійснити раціональний вибір типу моделі пуансона, який витримує прикладені експлуатаційні навантаження, збільшує термін його експлуатації та забезпечує ефективну роботу за надмірного навантаження у процесі вирубування овальних отворів у деталях. Результативність прийнятих проектних рішень перевірено на модернізованій моделі пуансона.

У статті розглянуто питання управління судном з електрорушієм в умовах хитавиці. При ході судна в умовах хвилювання зміна моменту генератора така, що дизель працює в режимах перевантаження з різкою зміною механічних моментів, а навантаження на електрорушій, викликане квазівипадковою хитавицею, значно скорочує експлуатаційні характеристики пропульсивного комплексу. В статті визначено основні фактори, впливаючи на різку зміну навантаження на електрорушій та проаналізовано можливості управління стохастичними процесами за допомогою технології нечіткої логіки. Аналіз хитавиці судна, вказує на випадковий характер постійно діючого обурення різної величини і тривалості. При роботі ГЕУ в таких умовах мають місце коливання моменту опору на гребному валу (якщо відсутнє відповідне регулювання збудження ГЕД), моментів опору на валах дизелів, що визначаються електромагнітними моментами генераторів. Квазістаціонарний характер зміни Мг пояснюється таким же характером зміни моменту опору обертанню гребного гвинта. Характер кореляційних функцій свідчить про ергодичності процесу. Стабілізація кутової швидкості зміною упору лопатей азіподу (ГРК) дає можливість уникнути перевантаження, а, отже оптимізувати закон управління ГРК. Ключові слова: управління гребними електродвигунами, нечітка логіка, закони управління

У статті розглянуто питання управління судном з електрорушієм в умовах хитавиці. При ході судна в умовах хвилювання зміна моменту генератора така, що дизель працює в режимах перевантаження з різкою зміною механічних моментів, а навантаження на електрорушій, викликане квазівипадковою хитавицею, значно скорочує експлуатаційні характеристики пропульсивного комплексу. В статті визначено основні фактори, впливаючи на різку зміну навантаження на електрорушій та проаналізовано можливості управління стохастичними процесами за допомогою технології нечіткої логіки. Аналіз хитавиці судна, вказує на випадковий характер постійно діючого обурення різної величини і тривалості. При роботі ГЕУ в таких умовах мають місце коливання моменту опору на гребному валу (якщо відсутнє відповідне регулювання збудження ГЕД), моментів опору на валах дизелів, що визначаються електромагнітними моментами генераторів. Квазістаціонарний характер зміни Мг пояснюється таким же характером зміни моменту опору обертанню гребного гвинта. Характер кореляційних функцій свідчить про ергодичності процесу. Стабілізація кутової швидкості зміною упору лопатей азіподу (ГРК) дає можливість уникнути перевантаження, а, отже оптимізувати закон управління ГРК. Ключові слова: управління гребними електродвигунами, нечітка логіка, закони управління

У статті розглянуто питання управління судно з електрорушіє в у овах хитавиці. При ході судна в у овах хвилювання з іна о енту генератора така, що дизель працює в режи ах перевантаження з різкою з іною еханічних о ентів, а навантаження на електрорушій, викликане квазівипадковою хитавицею, значно скорочує експлуатаційні характеристики пропульсивного ко плексу. В статті визначено основні фактори, впливаючи на різку з іну навантаження на електрорушій та проаналізовано ожливості управління стохастични и процеса и за допо огою технології нечіткої логіки. Аналіз хитавиці судна, вказує на випадковий характер постійно діючого обурення різної величини і тривалості. При роботі ГЕУ в таких у овах ають ісце коливання о енту опору на гребно у валу (якщо відсутнє відповідне регулювання збудження ГЕД), о ентів опору на валах дизелів, що визначаються електро агнітни и о ента и генераторів. Квазістаціонарний характер з іни Мг пояснюється таки же характеро з іни о енту опору обертанню гребного гвинта. Характер кореляційних функцій свідчить про ергодичності процесу. Стабілізація кутової швидкості з іною упору лопатей азіподу (ГРК) дає ожливість уникнути перевантаження, а, отже опти ізувати закон управління ГРК. Ключові слова:управління гребни и електродвигуна и, нечітка логіка, закони управління

В даний час для потреб сільського господарства розроблено понад 30 різних навантажувачів напірного дії.Крім спільності технологічного процесу спостерігається і спільність конструктивного оформлення машин фронтальних навантажувачів – основні їх вузли ідентичні: опорна рама – для зв’язку навантажувача з трактором, підйомна рама або підйомна стріла, гідроциліндри підйому, робочий орган.Технологічний процес виконується фронтальним навантажувачем напірної дії в наступних режимах: режимі заглиблення, крановому і транспортному режимах.Добре відомо, що тільки на основі теорії коливань можуть бути повністю з'ясовані такі практично важливі проблеми, як урівноваження машин, крутильні коливання валів і зубчастих передач, прецесія обертових валів, коливання механізмів під дією рухомих вантажів. Лише за допомогою цієї теорії можна встановити найбільш вдалі конструкції, відсуваючі експлуатаційні умови роботи машин можливо далі від умов виникнення великих коливань.Питання динаміки важких машин набувають в даний час першорядне значення в зв'язку з тим, що в сільськогосподарське виробництво існують природні тенденції підвищити продуктивність робочих машин в результаті збільшення навантажень і посилення їх темпів роботи.Характер динамічних навантажень в виконавчих механізмах робочих машин багато в чому залежить від прийнятої технологічної схеми, від характеру операцій які повинні бути відтворені в процесі експлуатації, нарешті, від типу виконавчого механізму і приводу його.Технологічний процес роботи фронтальних навантажувачів напірної дії виконується ними за однією схемою: поступальне переміщення агрегату для захоплення матеріалу, що навантажується і навантаження його в транспортні ємності, підйом вантажу по вертикальній коловій траєкторії.Отримані залежності навантаженості несучих конструкцій навантажувача і трактора від їх конструктивних параметрів можуть бути використані конструкторськими організаціями при проектуванні нових фронтальних навантажувачів та інших знарядь, що фронтально навішуються на колісні трактори.

Розглянуто питання підвищення гальмівний ефективності двохосьових транспортних засобів в експлуатаційний період. Для обгрунтування можливості підвищення ефективності гальмування двохосьових транспортних засобів в експлуатаційний період використано метод математичного моделювання руху двохосьового автотранспортного засобу, загальмовуваного на автомобільних дорогах, що мають поперечний ухил, з урахуванням дії складових сили аеродинамічного опору. Встановлено, що в разі виконання екстреного гальмування двохосьовим автотранспортним засобом в початковий момент гальмування є потенційна можливість реалізації більшої за величиною гальмівної сили на задній осі, що в результаті дозволить реалізувати відносно більшу ефективніть. Крім того, в зв'язку з прогнозованим зростанням інтенсивності та швидкості руху транспортних засобів, а також пропускної здатності автомобільних доріг, до забезпечення безпеки дорожнього руху пред'являються підвищені вимоги. Збільшення інтенсивності й швидкості руху, зокрема, двовісних транспортних засобів, як обладнаних, так і не обладнаних електронними системами стеження за процесом гальмування, може бути досягнуто за рахунок ряду заходів, в тому числі забезпечення мінімально допустимої дистанції між окремими транспортними засобами, що рухаються в єдиному потоці. Теоретичні дослідження проведено на математичній моделі загальмовуваного двовісного транспортного засобу при різних начальних швидкостях руху, що змінюються в межах 60-100 км/год. Встановлено, що залежно від величини початкової швидкості гальмування величина зміни нормального навантаження на колесах задньої осі може досягати 23-32% в початковий момент екстреного гальмування на сухому асфальтобетоні. Аналіз відносної зміни нормальних навантажень на осях транспортних засобів при екстреному гальмуванні з урахуванням експлуатаційних факторів показує, що нормальні навантаження на задній осі, отримані за уточненими залежностям, відрізняються від нормальних навантажень на цій же осі, визначених за класичною методикою, що створює передумови для посилення задніх гальм транспортного засобу з метою підвищення його гальмівний ефективності. Однак, при цьому повинні бути задіяні електронні пристрої, які відстежують зміну нормального навантаження на колесах транспортного засобу.

Розглянуто результати експериментальних досліджень роботи енергозберігаючої фасадної вентильованої системи Hilti з прихованим кріпленням плит опорядження природного каменю на каркасі з алюмінієвих елементів за допомогою аграфів. Зразок фрагмента фасадної системи розмірами 4×2 м випробували на стенді в горизонтальному положенні на комплексну дію власної ваги, обледеніння та вітру від розрахункових навантажень експлуатаційних і граничних, позитивних і негативних, в рядовій і кутовій зонах будівлі. Наведені розрахунки навантажень, випробувальне обладнання, схеми випробувань та схеми розміщення вимірювальних приладів. Визначено фізико-механічні характеристики природного каменю плит опорядження. Опорядження випробуваного зразка складали 4 плити розмірами 2035×890×30 мм, масою по 122,5 кг. Визначено величини деформацій опорядження та представлено їх вичерпний аналіз. Руйнівне навантаження в площині плит становило 46,6 кН, що відповідає висоті будівлі 27 м. Характер руйнування зразка – деформація аграфів із вертикальним переміщенням та з розривом з’єднання направляючого аграфного профілю з несучим. Хімічні анкери плит опорядження витримали без пошкодження на вирив вітрове від’ємне навантаження 0,652 кН та на зріз вертикальне навантаження 1,664 кН. Випробуваннями зразка фрагменту фасадної системи встановлено, що система витримала всі передбачені види навантажень експлуатаційних і граничних від власної ваги, двостороннього зледеніння облицювання, вітрового навантаження позитивного і негативного на рядових і кутових ділянках. Під час проектування, монтажу та експлуатації цієї фасадної системи слід враховувати її вразливості: масивність опорядження, надійність з’єднань несучих і аграфних профілів каркасу та самих аграфів, можливість конструктивного забезпечення від зледеніння горизонтальних проміжків між плитами на рівні поверхів.

Представлені результати експериментального дослідження роботи орного аґреґату у складі трактора МТЗ-80 з навісним плугом ПН-3-35 на супіщаному ґрунті в Білорусії у випадку диференціального та блокованого міжколісного приводу заднього моста у режимі розгону із заглибленням плуга на ходу та з попередньо заглибленим плугом. За допомогою тензометричних датчиків замірялись обертові моменти на валу зчеплення та півосях заднього моста трактора. В результаті аналізу середніх та пікових значень моментів встановлено, що в разі блокованого приводу сумарні моменти на півосях були на 5,9–31,3 % більші, ніж за диференціального приводу. Більш навантаженою на усіх режимах випробувань була права піввісь. Максимальні моменти на ній були більші, ніж на лівій на 4,6–20,3 % у разі вимкненої блокіровки і 12,1–32,5 % за ввімкненої. Виконані розрахунки на міцність півосей трактора за піковими та середніми навантаженнями. Дослідження навантажень на опори підшипників первинного та вторинного валів коробки передач трактора не виявили значного впливу блокування диференціала на ці навантаження. The results of experimental research work as part of an arable unit MTZ-80 with mounted plow PN-3-35 on sandy loam soil in Belarus in the differential and locked rear axle of cross-axle drive in acceleration mode with a deep plow on the go and pre-recessed plow. Using strain gauges, the torque on the clutch shaft and the axles of the tractor rear axle. An analysis of average and peak values ​​of moments we found that when a blocked drive total points on the semi-axes were 5,9–31,3 % more than the differential drive. Over-loaded on all test conditions was the right half. Maximum points on it were greater than on the left on 4,6–20,3 % at lock off and 12,1–32,5 % when enabled. The calculations of the strength of the semi-axes tractor for peak and average load were completed. Research loads on the primary and secondary shafts of the tractor gearbox bearing blocks have not found a significant effect of the differential lock on the load.

У роботі розглядаються комплексні показники, за якими оцінюється ефективність експлуатації рухомого складу – вантажних автомобілів: продуктивність, собівартість перевезень, коефіцієнт технічної готовності. З’ясовано, що продуктивність визначається за певний період часу – розрізняють годинну, добову, місячну, квартальну, річну продуктивності. Наведені формули для визначення річної продуктивності враховують конструкцію, простої автомобіля в ремонтах і технічних обслуговуваннях. На основі аналізу встановлено, що річна продуктивність вантажних автомобілів залежить від техніко-експлуатаційних властивостей, які включають дві групи параметрів: 1) пов’язані з конструкцією автомобіля (середня технічна швидкість, вантажопідйомність); 2) не пов’язані з конструкцією автомобіля (кількість днів роботи в році, час знаходження автомобіля в наряді в добу, середня довжина їзди з вантажем, коефіцієнт використання пробігу). Досліджено вплив вантажопідйомності автомобіля на продуктивність і доведено, що продуктивність зростає з підвищення вантажопідйомності автомобіля і зменшується зі збільшенням відстані їзди з вантажем. На основі залежності собівартості транспортування вантажу для автомобілів самоскидів і вантажівок загального призначення показано, що із збільшенням вантажопідйомності автомобіля собівартість знижується. Обґрунтовано доцільність використання на коротких відстанях малотоннажних автомобілів, оскільки за таких умов спрощуються процеси навантаження і розвантаження, маневрування автомобілів, як результат знижуються витрати на паливо-мастильні матеріали, навантажувально-розвантажувальні роботи. Аналіз цієї залежності дозволив встановити, що на коротких відстанях використання малотоннажних автомобілів вигідніше, оскільки спрощуються умови вантаження і розвантаження, спрощується маневрування автомобілів, а отже знижуються витрати на паливо, навантажувально-розвантажувальні роботи. Але ця залежність була отримана для специфічних умов експлуатації при організації роботи автотранспорту на відкритих розробках. Можливість повного використання вантажопідйомності автомобіля охарактеризовано за допомогою коефіцієнта використання вантажопідйомності. Встановлено, що між продуктивністю і коефіцієнтом використання вантажопідйомності існує пряма пропорційна залежність, при цьому, конструктивні особливості автомобіля характеризуються трьома експлуатаційними властивостями: швидкість руху, прохідність і надійність автомобіля. З’ясована залежність продуктивності деяких вантажних автомобілів і собівартості транспортування вантажу від середньої технічної швидкості. Коефіцієнт технічної готовності переставлений як комплексний показник, який характеризує такі властивості надійності, як: безвідмовність, ремонтопридатність і довговічність та враховує простої в усіх видах технічного обслуговування і ремонтах. з’ясовано, що між продуктивністю на певному пробігу і собівартістю перевезень існує прямо пропорційний зв’язок – чим вища продуктивність тим нижча собівартість перевезень і навпаки. Ключові слова: вантажний автомобіль, коефіцієнт технічної готовності, продуктивність, простій, рухомий склад, собівартість перевезень, техніко-експлуатаційні властивості.

На даний час питання підвищення надійності та довговічності нафтогазового обладнання набули особливої актуальності. Колона насосних штанг (КНШ) є однією із найслабших ланок штангових свердловинних насосних установок (ШСНУ). Саме насосні штанги різко обмежують їх надійність і довговічність. Це пов’язано із надзвичайно важкими умовами роботи насосних штанг. Змінні навантаження розтягу та згину, вплив корозійно-активного середовища, тертя до колони насосно-компресорних труб (особливо в похилоспрямованих свердловинах), відкладення асфальто-смоляно-парафінових речовин та інші експлуатаційні фактори призводять до появи та інтенсивного розвитку корозійно-втомних тріщин і, як наслідок, до руйнування колони штанг. Такі аварії пов’язані з великими матеріальними затратами на ремонт і відновлення експлуатації свердловин. Близько 70% нафтових свердловин в Україні експлуатується штанговими свердловинними насосними установками (ШСНУ). Однією з основних проблем, пов'язаних з експлуатацією обладнаних ШСНУ свердловин, є частий вихід з ладу насосних штанг (НШ). Проведений аналіз існуючих способів ремонту насосних штанг дасть можливість визначити ефективний метод їх ремонту. Запропоновано комбінований метод ремонту штанг обробкою металевими щітками та нанесенням модифікованого поліуретанового покриття. Проведені експерименти відрізків натурних штанг показують, що металеві щітки є ефективним засобом очищення і зміцнення штанг, особливо тих, які вже були в експлуатації. Встановлено, що метод комбінованого зміцнення обробкою щітками та нанесенням поліуретанового покриття додатково підвищує величину G-критерію на 20%. Модифіковане поліуретанове покриття дасть змогу підвищити стійкість штанги до стирання при терті до колони насосно-компресорних труб, з однієї сторони, та попередити відкладання асфальто-смоляно-парафінових речовин на тілі штанг, з іншої.

Постановка проблеми в загальному вигляді. Під час експлуатації двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) морських і річкових суден здійснюється безперервний і періодичний контроль не тільки показників, що характеризують робочий цикл дизеля (тиску і температури в характерних точках, частоти обертання, потужності, температури випускних газів), але також експлуатаційних і реологічних характеристик моторного мастила [1]. Аналіз останніх досліджень і публікацій. У зв’язку зі збільшенням тиску і температури циклу, підвищенням крутного моменту, зміною конструкції, ускладненням умов експлуатації, підвищенням часу роботи сучасних дизелів на максимальних навантаженнях умови роботи мастил як в лубрикаторних, так і в циркуляційних системах мащення, стали більш жорсткими. Водночас терміни заміни мастил безперервно збільшуються завдяки поліпшенню їх експлуатаційних властивостей. Визначення оптимальної періодичності заміни мастил є трудомісткою тривалою роботою, спочатку визначається заводом-виробником, коригується за результатами експлуатації та тягне за собою фінансові та експлуатаційні витрати [2]. Тому актуальним є розв’язання завдання регенерації експлуатаційних характеристик мастила в процесі його експлуатації

У представленій статті авторами наведено результати обстеження та обмірів конструктивних елементів конвеєрної галереї, в якій планується реконструкція конвеєрного обладнання, з урахуванням експлуатаційних пошкоджень. Також наведено розрахунок зусиль, що виникають в конструктивних елементах конвеєрної галереї, перевірку поперечних перерізів згаданих елементів, а також можливість виникнення резонансу з урахуванням експлуатаційних пошкоджень та реконструкції конвеєрного обладнання.Виконано: комп’ютерне моделювання будівельних конструкцій конвеєрної галереї за даними обмірів, виконаних під час обстеження, та проектної документації; збір навантажень від власної ваги будівельних конструкцій, від атмосферних явищ, з урахуванням кліматичної зони, в якій вони розташовані, та від динамічного впливу після реконструкції конвеєрного обладнання. Розрахунки виконані в програмно-обчислювальному комплексі «Structure CAD» відповідно до поставленої мети.Визначено: зусилля в конструктивних елементах конвеєрної галереї, що виникають при діючих навантаженнях, а також частоти власних коливань галереї та середню частоту динамічного збурення від конвеєра після його реконструкції.Перевірено: достатність поперечних перерізів конструктивних елементів конвеєрної галереї при діючих навантаженнях та можливість виникнення резонансних явищ після реконструкції конвеєрного обладнання. За результатами розрахунків авторами представленої статті надані деякі рекомендації щодо зниження вібраційних навантажень в конструктивних елементах конвеєрної галереї при збільшенні швидкості стрічки конвеєра.

З метою підвищення експлуатаційної надійності військових об’єктів створені поліф ункціональні поліу рет анові матеріали з висок ими показниками експлуатаційних і спеціальних властивостей для використання в якості захисних покриттів для забезпечення надійної пролонгованої експлуатації металевих, залізоб етонних, дерев ’яних конструкцій, будівель та споруд за умов динамічних абіотичних, біотичних і техногенних навантажень. Польові випробування створених матеріалів, проведені на об’єктах СВ і МВС ЗСУ та УкрОборонПрому протягом 1−2 років, підтвердили високу ефективність створених матеріалів. Їх використання гарантує: а) надійну пролонговану експлуатацію металевих, залізобетонних конструкцій, будівель і споруд за умов динамічних абіотичних, біотичних і техногенних навантажень; б) високий ступінь безпеки обслуговування екіпажем об’єктів і пролонговане їх збереження наданням покриттю неслизьких властивостей.

Робота присвячена підвищенню надійності та довговічності деталей циліндро-поршневої групи двигунів внутрішнього згоряння. Зміцнення деталей машин можливе за рахунок застосування спеціальних технологічних процесів. Сучасні матеріали та покриття повинні задовольняти високим робочим температурам і навантаженням. Хромування, борування та іонно-плазмове напилення не задовольняють встановленим вимогам якості. Алюмінієвий поршень зазнає руйнувань в районі головки. Це проявляється у накопиченні шпарин, каналів, слідів вимивання сплаву.Окрім цього, внаслідок нагрівання, втрачається міцність алюмінієвого сплаву більше, ніж у 2 рази.Запропоновано створення та застосування покриття, яке б витримувало робочі температури понад 2000ºС, а також ударно-пульсуючі навантаження. Пропонується детонаційно-газовий метод напилення. Він характеризується універсальністю матеріалів: від полімерів до тугоплавкої кераміки, любі метали і сплави. Напилені частинки володіють високою кінетичною енергією. Покриття характеризується високою міцністю, яка сягає 180…200 МПа, твердістю HRCe 60, мінімальною шпаринністю. Температурний вплив при напиленні на заготовку незначний. Запропоновано послідовність підготовчих операцій. Зміцненню підлягали поршень та жарове кільце на детонаційно-газовій установці «УН-102». Застосовувався маніпулятор, що використовує енергію пострілу установки. Отримані поверхні характеризуються регулярною макроструктурою (хвилястістю).Нанесенню підлягав нікель-алюмінієвий сплав. Товщиною покриття – 150…270 мкм, твердість – HV 550, адгезія до основи – 94…100 МПа.Результати досліджень на деталях циліндро-поршневої групи засвідчили зниження робочих температур, внаслідок припрацьовування покриття та якісного ущільнення камери згоряння. Довговічність кілець становить 1,6·106…2,3·106 , що свідчить про значне підвищення опору втомі та ресурсу роботи. Запропонована технологія є придатною та рекомендується до впровадження у серійне виробництво.

Аналіз досвіду експлуатації стрічкових транспортерів підтверджує головні переваги конвеєрного транспорту - високий рівень продуктивності праці, на основі автоматизації роботи обладнання, можливість транспортування широкої номенклатури вантажу і низькі виробничі витрати. Вони є одним з основних засобів безперервного технологічного транспорту при навантаженні вугілля, руди, гравію в морських портах. Застосування стрічкових конвеєрів не тільки в берегових, але і в складі суднових вантажних комплексів зумовило необхідність створення високопродуктивних стрічкових конвеєрів з великим міжремонтним періодом експлуатації. Значні капітальні витрати на придбання стрічкових конвеєрів компенсуються низькими експлуатаційними витратами. Собівартість одиниці вантажу стрічковими конвеєрами нижче, ніж у інших транспортних засобів, що застосовуються в складі морських перевантажувальних комплексів. Практика використання стрічкових конвеєрів відомих конструкцій різного призначення, виконання і типорозмірів показує, що всі без винятку зазначені конвеєри мають принципову ваду - швидким руйнуванням елементів підвіски стрічки. Динамічні удари при навантаженні і переміщенні вантажу призводять до ще більшого зниження терміну служби стрічки і підвіски, а також суттєвого зростання енергоємності процесу транспортування. Ці процеси призводять до передчасного виходу конвеєра з ладу, втрат вантажу, пиловим забруднення і втрати його якості при транспортуванні. Стрічкові конвеєри настільки удосконалилися, що фактично досягли певного "порогу модернізації", за яким не проглядаються реальні шляхи поліпшення експлуатаційних властивостей в рамках традиційної схеми роликового конвеєра. Підтвердженням цього є той факт, що в останні роки патентними органами в світі видаються поодинокі патенти в області конвеєробудування які не є принциповими для подальшого розвитку цього перспективного і необхідного виду транспорту. Поставлена задача вирішується тим, що система амортизації стрічки транспортера, що складається з основи, демпферів з магнітореологічного еластоміру, блоку живлення та керування, та яка відрізняється тим, що демпферів з еластоміру, закріплені на основі, виконані у вигляді трьох концентричних циліндрів різної висоти, в оболонці з високомолекулярного поліетилену, сигнал на керування властивостями та порядком залучення до дії яких надходить від датчиків навантаження та удару, що розташовані під основою у місці навантаження вантажу.

Визначено умови, за яких виникають найбільші енергетичні витрати під час роботи компресора автомобільного транспортного засобу (АТЗ). Розроблено методику оцінювання витрат енергії на привод компресора. Запропоновано у ролі показника експлуатаційної ефективності автомобільного компресора величину питомої приводної потужності. Показником експлуатаційної ефективності компресора, окрім надійного живлення гальмівної системи та надійності конструкції, є витрати енергії для його привода. Зазначений показник безпосередньо впливає на паливну ощадливість автомобіля та опосередковано – на надійність конструктивних елементів гальмівної системи і автомобіля загалом. Метою дослідження є спроба розробити методику оцінювання величини енергетичних витрат для привода компресора автомобіля з урахуванням умов і режимів експлуатації. Для запобігання тривалій безперервній роботі компресора і його частих вмиканням, а також для підтримання нормального тиску в системі в разі випадкових збільшень витрат повітря, у АТЗ застосовують компресори, масова продуктивність яких у 4…6 разів більша від масової витрати повітря на одне повне гальмування. Значення витрат потужності двигуна на привод компресора у будь-який момент часу знаходиться у діапазоні, мінімальне значення якого відповідає відсутності протитиску на виході компресора, а максимальне відповідає нагнітанню компресора при протитиску, рівному номінальному значенню тиску в пневмосистемі. Величина приводної потужності компресора складається із двох складових: постійної і змінної. Постійна становить витрати потужності за відсутності протитиску. Змінна залежить від умов експлуатації, тобто інтенсивності гальмувань, що визначають тривалість роботи компресора під повним навантаженням. Для мінімізації витрат потужності двигуна для привода компресора, важливою є його експлуатаційна ефективність. Показником експлуатаційної ефективності компресора доцільно прийняти величину його питомої потужності привода – відношення приводної потужності компресора до його продуктивності. Питома потужність привода компресорів одного і того самого діапазону потужності може значно відрізнятися – практично у півтора раза. Це пояснюють значною різницею механічних ККД компресорів. Під час вибору компресора для живлення пневмосистеми АТЗ, окрім необхідної продуктивності, потрібно враховувати і питому потужність привода для зменшення енерговитрат двигуна для привода компресора. Результати роботи: визначено умови, за яких виникають найбільші енергетичні витрати під час роботи компресора АТЗ; розроблено методику оцінювання витрат енергії двигуна АТЗ для привода компресора; показником експлуатаційної ефективності автомобільного компресора доцільно прийняти величину питомої потужності привода.

Нормативні вимоги до оцінки сейсмостійкості елементів енергоблоків атомних електростанцій передбачають необхідність врахування різних технологічних умов експлуатації в сполученні із сейсмічними впливами. Раніше вже були проаналізовані переваги та недоліки запропонованого експлуатуючою організацією узагальненого алгоритму дій щодо визначення необхідності (або її відсутності) врахування різних сполучень експлуатаційних та сейсмічних навантажень. Встановлено, що вказаний аспект потребує ґрунтовного дослідження для тепломеханічного обладнання, сейсмостійкість якого підтверджена методом GIP-ВВЕР, зокрема: вплив несейсмічних навантажень у разі порушення нормальної експлуатації та проєктної аварії на існуючі результати оцінки сейсмостійкості тепломеханічного обладнання методом GIP-ВВЕР. До того, не вирішеним залишилось також питання коректного визначення технологічних параметрів, які відповідають порушенню нормальної експлуатації та проєктній аварії, для систем та елементів енергоблоків атомних електростанцій, для яких в технологічному регламенті безпечної експлуатації енергоблока не встановлені умови та межі безпечної експлуатації. У статті містяться методологічні підходи до вирішення вказаних проблемних питань. Стаття входить до циклу публікацій в журналі «Ядерна та радіаційна безпека», присвячених розгляду нормативних вимог до сполучень експлуатаційних та сейсмічних навантажень під час оцінки сейсмостійкості різноманітних елементів атомних електростанцій.

В сучасних світових економічних реаліях та тенденціях у морській галу-зі гостро постає проблема ефективної та якісної експлуатації судна в цілому. Відомо, що однією з найбільш напружених деталей СДУ є валопровід, який сприймає велике навантаження від усієї енергії двигуна в процесі руху судна. Вирішення проблеми надійності сучасних дизельних установок безумовно залежить, в тому числі, і від питання підвищення експлуатаційної надійності суднового валопровода.

Розроблено критерії вибору світлопрозорих елементів конічних, сферичних і циліндричних глибоководних ілюмінаторів з органічного та неорганічного скла на основі порівняльного аналізу їх технічних і технологічних характеристик, експлуатаційних навантажень, а також напружено-деформованого стану та характеру руйнування.

У статті приводиться аналіз розвитку електроавтомобілів в Україні, використання яких збільшується і в агропромисловому комплексі, що обумовлено можливістю зарядки акумуляторів в міжзмінний час та використання нетрадиційних джерел енергії. Використання електроавтомобілів обумовлено їх економічністю порівняно з традиційним автомобілями та меншими затратами на технічне обслуговування. Технічна досконалість електроавтомобілів проявляється в подальшому покращені конструкції та технології їх виготовлення. Конструктивна досконалість проявляється в зменшені деталей, вузлів та агрегатів, так як у електроавтомобіля відсутній двигун внутрішнього згоряння, система охолодження з радіатором, коробка передач, зчеплення та механічна трансмісія, компактність за рахунок спрощення конструкції тримальної системи, трансмісії, форми кузова та рівномірним розподілом навантаження. Важливою конструктивною технічною характеристикою електроавтомобілів являється їх економічність, яка оцінюється питомою витратою електроенергії та запасом ходу. В статі розрахунковим шляхом досліджується вплив експлуатаційних факторів на питому витрату електроенергії та запас ходу. Показано вплив швидкості руху, прискорення, коефіцієнта опору коченню, величини підйому, наявності вітру та температури навколишнього середовища на показники економічності. Приведені розрахунки показують кількісні величини впливу експлуатаційних факторів на економічність електроавтомобілів. Дані розрахунків можуть бути використанні при виборі режимів руху в експлуатації, а також в учбовому процесі при проектуванні електроавтомобілів.

Розглянуто питання удосконалення методів, моделей та програмного забезпечення для автоматизованого керування розподілом навантажень між паротурбінними енергоблоками АЕС з метою підвищення надійності та середньоексплуатаційної теплової економічності АЕС.

У статті розроблено пропозицію, яка належить до категорії вдосконалення тактико-технічних характеристик машин інженерного озброєння та спрямовано її на підвищення експлуатаційних характеристик, надійності застосування мінних тралів і покращення якості виконання робіт екіпажем бойової техніки, за рахунок зменшення динамічних навантажень, шляхом удосконалення елементів кріплення рами трала та пневмосистеми трала з подальшим доопрацюванням. Застосування мінних тралів, як один із засобів подолання мінно-вибухових загороджень, передбачає собою складний процес операцій щодо підготовки та використання самого трала під час виконання бойового завдання. Ураховуючи необхідність високих показників до засобів подолання мінно-вибухових загороджень, мінні трали є одним із основних засобів, до яких висуваються потреби ефективності, збільшеної вибухостійкості, зменшення впливу вибуху інженерних боєприпасів на екіпаж машини, зменшення динамічних навантажень на елементи кріплення трала під час вибуху, швидкість кріплення трала на техніку, проведення технічного обслуговування. У результаті роботи обґрунтовано варіант удосконалення елементів кріплення мінного трала шляхом встановлення демпферних пристроїв на раму трала та доопрацювання пневмосистеми для поглинання сили вибуху, що матиме низку позитивних параметрів, які відображаються на експлуатаційних характеристиках трала, а саме: зменшення баронавантаження на екіпаж; збільшення терміну експлуатації трала; збільшення вибухостійкості трала; зменшення часу відновлення трала після вибуху.

Визначена актуальність створення інноваційних резорбційних біосумісних склокерамічних матеріалів для кісткового ендопротезування з високими механічними властивостями та значним рівнем біоактивності на основі кальційсилікофосфатних стекол. Розроблено методологічний підхід до розробки біоактивних резорбційних склокерамічних матеріалів для кісткового ендопротезування. Теоретично обґрунтовано напрямки одержання біосумісних неорганічних матеріалів для заміщення дефектів кісткової тканини та основні принципи їх створення. Встановлено комплекс сучасних взаємодоповнюючих методів дослідження необхідних для визначення основних фізико-хімічних та експлуатаційних властивостей даних матеріалів. Визначено особливості проектування складів та структури склокерамічних матеріалів для кісткового ендопротезування та комплекс необхідних експлуатаційних властивостей. Розроблено біоактивні склокерамічні матеріали на основі кальційсилікофосфатних стекол, які характеризуються оптимальними фізико-хімічними, медикобіологічними властивостями та можуть бути використані як імплантати для заміни статично та динамічно навантажених ділянок кістки у щелепно-лицевій хірургії.

Нагнібеда М. М., Кухар В. В., Ткачов Р. О., Радушев О. О., Ясько С. Г., Фролов Є. А. Випробування на поперечний згин закритих армуючих профілів гнутого та гнутозварного виконання // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 2 (49). - C. 156-162. Обґрунтовано необхідність удосконалення конструкцій та технологій виготовлення армуючих холодногнутих профілів для будівельної, машинобудівної та інших галузей промисловості, при цьому показано необхідність дотримання показників якості, що вимагаються умовами експлуатації профілів. Виявлено, що показниками експлуатаційної надійності армуючих профілів є характеристики жорсткості, які визначають шляхом випробувань на поперечний згин. Поставлено за мету визначити відмінності характеристик жорсткості армуючого профілю розмірами 40 мм х 50 мм холодногнутого виконання із формуванням напівзамкненого перерізу з зазором між кромками не більше 0,5 мм, сформованим вздовж боку, що має розмір 40 мм, та профілю, виготовленого багатовалковим формуванням сталевої штаби в профілезгинальному стані в замкнутий контур і наступним зварюванням кромок з формуванням поздовжнього зварювального шва по середині сторони, що має розмір 50 мм. Визначення проводили шляхом експериментального випробування на поперечне згинання на універсальній випробувальній машині. Випробовували зразки профілів довжиною 1000 мм по три зразка для кожного варіанту виконання профілю. Замірами та статистичною обробкою встановлено, що середня товщина стінки гнутого профілю становила 1,936 мм, а гнутозварного – 1,843 мм. Отримано графічні та аналітичні залежності величини прогину профілів від значення прикладеної сили при випробуванні. Виявлено, що, незважаючи на меншу середню товщину стінки, армуючий профіль гнутозварного виконання є більш жорстким у порівнянні із профілем гнутого виконання. Це підтверджено тим, що встановлена величина прогину для найбільш несприятливого випадку навантаження профілю на більшу сторону зменшується на 59 %, а при навантаженні профілю на меншу сторону прогин знижується на 0,7 %.

Дослідження показують [1, 2, 3, 4], що судові дизельні установки піддаються впливу коливального навантаження природного й технологічного походження. Вивчення впливу коливань на окремі вузли й системи дизеля, у тому числі на паливну систему представляється актуальним при формуванні й оцінці моделі процесу паливоподачі [5, 6, 7, 8, 9, 10]. Моделювання процесів у паливній системі високого тиску дозволяє визначити взаємозв'язок параметрів паливоподачі з режимними й регулювальними факторами. Це дозволить у подальшому формувати рекомендації в області поліпшення процесу паливоподачі, витрат палива й оптимальність експлуатаційних режимів у цілому. Сучасні дизельні установки обладнані різними паливними системами високого тиску, які потребують обґрунтованих налаштованих параметрів.

Розглянути питання підвищення паливної економічності суднових дизельних установок шляхом використання присадок до палива. Наведені результати експериментальних досліджень, що виконувались на судновому середньообертовому дизелі 6N21L фірми Yanmar, до витратної паливної цистерни якого додавалась паливна присадка з різною концентрацією. Встановлено, що за рахунок використання паливних присадок на різних режимах роботи суднового вказаного дизеля можливо досягти зниження питомої витрати палива від 2,6 до 4,8 %. При цьому максимальне підвищення паливної економічності відбувається в діапазоні 50-60 % навантаження дизеля, тобто режимів, що характеризуються найбільшим експлуатаційним періодом роботи, а також підвищеною тепловою напруженістю. Також виявлено, що використання присадок до палива сприяє зниженню на 3,3-7,2 % температури випускних газів та на 46,2-58,3 % знижує неузгодженість значення температури випускних газів по окремих циліндрах дизеля.

Мета. Дослідження спроможності нової технології виробництва (засобом гарячої прокатки на ТПА 30-102 ТОВ «ІНТЕРПАЙП НІКО ТЬЮБ» безпосередньо із недеформованої безперервнолитої заготовки виробництва ТОВ «МЗ «ДНІПРОСТАЛЬ») забезпечувати отримання котельних труб високої експлуатаційної надійності широкого сортаменту зі сталі 20.Методика. Дослідження макроструктури (наявність залишків литої структури) та мікроструктури металу труб, випробування на тривалу міцність, фрактографічні та металографічні дослідження характеру руйнування зразків труб після жароміцних випробувань. Результати. Досліджені характеристики жароміцності (тривала міцність і тривала пластичність) металу котельних труб у різних станах (після гарячої прокатки і після нормалізації з окремого нагріву), які були виготовлені з різними коефіцієнтами витягу на трубопрокатному агрегаті з безперервним станом (ТПА 30-102) ТОВ «ІНТЕРПАЙП НІКО ТЬЮБ» із недеформованої безперервнолитої заготовки сталі 20 виробництва ТОВ «МЗ «ДНІПРОСТАЛЬ». Досліджені процеси, які відбуваються в структурі металу цих труб за високої температури впродовж тривалого навантаження, та характер руйнування зразків труб при жароміцних випробуваннях. Встановлено вплив структурних характеристик та технологічних факторів виробництва трубної заготовки і труб на рівень жароміцності і поведінку металу дослідних труб в умовах тривалого навантаження за високих температур. Показана необхідність вдосконалення технології виробництва котельної безперервнолитої заготовки на ТОВ «МЗ «ДНІПРОСТАЛЬ» з метою отримання необхідної макрокристалічної будови (з розвиненою зоною дрібних рівноосних розорієнтованих кристалів та пригніченою зоною стовпчастих кристалів) і нормування цього показника металу котельної недеформованої безперервнолитої заготовки в ТУ У 24.1-05757883-216 «Заготовка сталева безперервнолита кругла для виготовлення котельних труб». Встановлена можливість постачання на об'єкти енергетики України котельних труб зі сталі 20, що виготовлені із заготовки ТОВ «МЗ «ДНІПРОСТАЛЬ» з коефіцієнтом витягу не менш ніж 17,0 на ТПА 30-102, без обов’язкової, згідно вимогам нормативної документації для таких труб, нормалізації з окремого нагріву.Наукова новизна. Вперше для котельних труб, що виготовлені з різними коефіцієнтами витягу на ТПА 30-102 ТОВ «ІНТЕРПАЙП НІКО ТЬЮБ» із недеформованої безперервнолитої заготовки сталі 20 виробництва ТОВ «МЗ «ДНІПРОСТАЛЬ», визначена границя тривалої міцності за температурою експлуатації 450 °С за 100 тис. годин, що нормована ТУ 14-3-460:2009/ТУ У 27.2-05757883-207, і є основною характеристикою за розрахунками на міцність енергетичного обладнання. Досліджена поведінка металу цих труб в різних станах (після гарячої прокатки та нормалізації з окремого нагріву) в умовах тривалого навантаження за високої температури. Практична цінність. Отримані результати досліджень слугуватимуть основою для удосконалення технології виробництва котельних недеформованих безперервнолитих заготовок на ТОВ «МЗ «ДНІПРОСТАЛЬ» і виготовлених із них труб на ТОВ «ІНТЕРПАЙП НІКО ТЬЮБ», що забезпечить отримання за новою технологією котельні труби високої експлуатаційної надійності. Використання заготовки власного виробництва дозволить корпорації ІНТЕРПАЙП УКРАЇНА знизити собівартість котельних труб та бути конкурентоспроможною трубною компанією серед виробників котельних труб, в тому числі закордонних, за ТУ 14-3-460/ТУ У 27.2-05757883-207.

Визначено енергозберігаючі заходи підвищення енергоефективності в області кондиціювання за допомогою методів математичного моделювання схемно-технічних рішень і режимів роботи обладнання систем кондиціювання громадських об'єктів при використанні сучасних VRF систем. Розроблена комплексна модель оптимізації систем кондиціювання громадських об'єктів. Ця модель враховує не тільки нестаціонарне зовнішнє і внутрішнє теплове навантаження в приміщенні, але також і фактори по мінімізації змінної частини наведених витрат, пов'язаних з витратами енергії. Протестована цільова функція оптимізації спільної сумарної величини капітальних і експлуатаційних витрат на тепловий захист приміщень і кліматичне енергозберігаюче обладнання протягом терміну їх експлуатації із забезпеченням найменших приведених витрат. Можливості енергозбереження проведені при розрахунку універсальної цільової функції та програм математичного моделювання щодо визначення термінів окупності та величин цільової функції для порівнюваних варіантів. Проведений порівняльний аналіз на базі розробленої математичної моделі Daikin, Mitsubishi Electric, Fujitsu, Mitsubishi Heavy для об'єктів, які працюють протягом добового циклу в екстремально-нестаціонарному режимі. До таких об'єктів громадського призначення можна віднести театри, ресторани, заводські їдальні, конференц-зали тощо. При розрахунках за цією моделлю можна отримати термін окупності обладнання із застосуванням економічно-доцільної товщини ізоляції.

Запропоновано розрахункову схему напружено-деформованого стану косо стиснутих залізобетонних колон безкапітельно-безбалкового каркасу. Досліджено особливості роботи з’єднання перекриття з колонами. Розроблено інженерний метод розрахунку несучої здатності косо стиснутих залізобетонних колон у складі безкапітельнобезбалкового каркасу. Розроблені формули дозволяють оцінювати міцність в перерізах колон на основі розрахованих параметрів міцності при плоскому стисканні в традиційно прийнятих ортогональних площинах. Виведені залежності сприяють значному спрощенню оптимізаційного проектування залізобетонних елементів на дію зусиль в обох площинах. Представлений метод розрахунку залізобетонних колон дозволяє розраховувати не тільки їх несучу здатність, але й підбирати площу поперечного перерізу арматури, необхідну для забезпечення експлуатаційних якостей колон в умовах косого поздовжнього деформування. Необхідність розроблення зазначеного розрахунку ґрунтується на факті значного розповсюдження косого стискання порівняно з позацентровим у практиці експлуатації будівельних конструкцій. Основною ознакою косого стискання колон із ПАВЛІКОВ А.М. Д-р технічних наук, проф., зав. каф., Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, м. Полтава, Україна, e-mail: am.pavlikov@gmail.com, тел. + 38 (066) 301-53-07, ORCID: 0000-0002-5654-5849МИКИТЕНКО С.М. Канд. технічних наук, доц., Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, м. Полтава, Україна, e-mail: mukutas@gmail.com, тел. + 38 (099) 658-33-28, ORCID: 0000-0003-0569-4091теоретичного аспекту є наявність ексцентриситетів прикладання поздовжньої сили в обох напрямах у перерізі елемента. Але, як свідчить досвід експлуатації будівельних конструкцій, косий стиск залізобетонних елементів може бути зумовлений більшою кількістю причин. До них, зокрема, найбільш часто відносять такі: допущені похибки при монтажу конструкцій та технологічні неточності при їх виготовленні, неможливість на практиці розташування поздовжнього навантаження в одній з головних площин інерції, пошкодження конструкцій, вплив просторової роботи рамних конструктивних систем тощо. Це вказує на необхідність розв’язання задач із удосконалення методів розрахунку міцності залізобетонних елементів, що зазнають косого стискання, та подальшого їх експериментального дослідження. Після аналізу перерозподілу навантаження між плитами в стадії їх граничної рівноваги в складі безкапітельно-безбалкової конструктивної системи, було визначено, що несучу здатність косостиснутих колон доцільно розраховувати залежно від двох випадків їх завантаження: перший – центральне стискання; другий – позацентрове (косе) стискання. Крім того, було встановлено, що несуча здатність колон, залежно від переміщення навантаження, змінюється за певним законом. На основі встановУДК 624.012.35:620.173ФЕДОРОВ Д.Ф. Канд. технічних наук, ст. викл., Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, м. Полтава, Україна, e-mail: sldimaf@gmail.com, тел. + 38 (050) 982-15-63, ORСID: 0000-0002-2591-7291НАУКА ТА БУДIВНИЦТВО 1(15)’2018 13леного закону зміни несучої здатності запропоновано загальний метод визначення несучої здатності косо стиснутих елементів. Цей метод пропонується використовувати на практиці для проектування колон безкапітельно-безбалкових каркасів. Користуючись цим методом, можна застосувати повні діаграми деформування бетону та арматури, гіпотезу плоских перерізів та не використовувати жодних емпіричних коефіцієнтів. На основі проведених досліджень встановлено, що запропонований метод можливо застосовувати при розв’язанні задач двох типів: перша – перевірка міцності нормального перерізу колони; друга – обчислення необхідної площі армування за відомих зусиль, що діють у двох площинах колони. Обидва типи задач розв’язують досить просто, без використання числових ітераційних методів. При розв’язанні другої задачі стає можливим встановлення необхідної кількості арматури у відповідних площинах. Це дозволяє рекомендувати запропонований метод для широкого використання не тільки в розрахунках несучої здатності, але й у розрахунках площі перерізу арматури, необхідної для забезпечення експлуатаційних якостей залізобетонних колон в умовах косого стиску. До того ж розроблений метод дає можливість виконувати оптимізаційне проектування стиснутих залізобетонних елементів, що зазнають косого стискання.

На сучасному етапі розвитку науки для технологічних і техногенних енергоактивних систем вироблено системні методи ідентифікації структури, динаміки, оцінення ризику, тоді як для просторових об'єктів цю проблему повною мірою не вирішено. Це стосується будівництва та експлуатації таких об'єктів з просторово розподіленою структурою, як мости, великі павільйони, висотні будинки, агрегатні лінії на спільному фундаменті для кольорового друку, які піддаються великим динамічним неоднорідним за потужністю навантаженням, що діють упродовж тривалого часу експлуатації. Їх руйнація при сукупній дії динамічних і статичних неоднорідних потокових у часі чинників великої енергетичної потужності, призводить до аварій і людських втрат. Основний чинник, який призводить до когнітивних помилок у проектуванні просторових конструкцій, є те, що фахівці у процесі розроблення проекту не до кінця враховують поняття фізичної сили, енергії потужності та фізичної енергії чинників з потоковою випадковою структурою. На цей аспект проблеми динамічної стійкості конструкції за дії чинників із стохастичною структурою звернув увагу Я. П. Драган, ввівши поняття "стохастичного процесу скінченої енергії" і "скінченої потужності потоків (послідовностей) активних фізичних силових дій". За певних умов комплексна дія силових чинників призводить до виникнення солітонів, тобто формування піку енергії та потужності у певний момент часу у найслабшому вузлі конструкції, що її руйнує. Якщо проектант, через свої когнітивні здібності і рівень знань, не враховує енергетичну сутність чинників як руйнівних сил, тоді це призводить до руйнування інфраструктурних об'єктів (міст у Генуї (Італія 2018 р.)), збудований у 1967 р., Китай 2019 р.), руйнівних повеней, пожарів, транспортних катастроф, цунамі. Щодо мостів з металоконструкцій у США (Нью-Йорк), побудованих з урахуванням методів вібраційних розрахунків С. Тимошенко, то вони експлуатуються понад 100 років, за відповідного технічного обслуговування. Оцінка вібраційної стійкості просторових конструкцій, як наявних, так і нових проектів, залишається складною проблемою створення систем контролю і діагностики, не вирішеною повною мірою, і тому розроблення інтегрованих інтелектуальних методів проектування систем контролю методом дистанційного лазерного зондування є актуальною. Інтенсивний розвиток як соціальної, так і техногенної інфраструктури призводить, внаслідок дії транспортних потоків, електростанцій, виробництв з шкідливими викидами, до росту силового екологічного навантаження на просторові конструкції, корозію металевих складників, росту вібраційних впливів на елементи об'єктів. Подальший розвиток таких негативних процесів призводить до зменшення міцності конструкцій, їхньої стійкості, експлуатаційної надійності та руйнування. Зниження якості несучих конструкцій, через невраховані негативні впливи, унеможливлює прогноз моменту настання аварійних ситуацій. Відповідно, розроблення методів дистанційного контролю вібрацій просторових елементів несучих конструкцій є для різних галузей актуальною проблемою.

Актуальним завданням сучасного матеріалознавства є підвищення характеристик матеріалів при зниженні енерговитрат і екологічного навантаження на навколишнє середовище при їх синтезі. Одним з матеріалів надзвичайно широкого спектру призначення є силіцій (IV) оксид. Вимоги до його експлуатаційних характеристик на сучасному рівні зводяться до отримання нанорозмірного аморфного силіцій (IV) оксиду високої чистоти. Екологізація виробництва силіцій (IV) оксиду може бути досягнута використанням в якості поновлюваної і дешевої сировини відходів рисового виробництва – рисового лушпиння. Технологія отримання силіцій (IV) оксиду з рисового лушпиння є менш енерговитратною в порівнянні з традиційною переробкою кварцу і рівень забруднюючого впливу на навколишнє середовище такої технології істотно нижче. Для отримання силіцій (IV) оксиду з рисового лушпиння з високим ступенем чистоти в даній роботі запропоновано проводити перед термообробкою рослинної сировини екстракційний витяг аморфної складової целюлози. Ця операція проводилась за температури 100 °C протягом 6 годин при перемішуванні пульпи в 15 %-му розчині сульфатної кислоти. Аналіз фазового складу силіцій (IV) оксиду, отриманого з рисового лушпиння після кислотної обробки, показав, що аморфна фаза SiO2 може бути одержана в діапазоні температур 600–650 °C На підставі результатів дослідження кінетики термодеструкції рисового лушпиння в неізотермічному режимі запропонована математична модель процесу, яка дозволяє визначати ступінь розкладання рисового лушпиння в залежності від температури його термообробки. Це необхідно для проектування обладнання з переробки рисового лушпиння в виробництві силіцій (IV) оксиду високої чистоти.

Гараненко Т. Р. Розробка конструкторсько-технологічних рішень виготовлення порожнистої лопатки з титанових сплавів // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 2 (49). - C. 128-135. Основною задачею удосконалення вентиляторних лопаток є зниження маси пера лопатки за рахунок конструктивно - технологічних рішень при збереженні експлуатаційних параметрів (властивостей статичної та динамічної міцності). Розроблений класифікатор є основою для вибору конструктивно-технологічних рішень при проектуванні лопатки. Кожен з класів має свої різновидності форм та елементів конструкції. Найбільш перспективним по масовій ефективності є лопатки 4 класу. Одним важливим питанням при створенні конструкції порожнистої лопатки це забезпечення міцності. Створення математичної моделі порожнистої лопатки з гофрою виконувалося в системі розрахункового комплексу ANSYS. Був аналітично проведений порівняльний аналіз з моделлю вентиляційної лопатки конкретного профілю, що знаходиться в льотній експлуатації. Отримані результати були прийняті в якості критерію при проведені подальшого чисельного моделювання. Аналіз показав, що рівень напружень в моделі порожнистої лопатки від прикладених навантажень нижче, ніж в суцільній робочій лопатки вентилятора. Виконаний модальний аналіз моделі пера порожнистої лопатки визначив форми і частоти власних коливань. Величини частот низькі і забезпечують відсутність резонансу в робочому діапазоні частот обертання ротора. На основі розрахунків була вибрана конструкція порожнистої лопатки. Відпрацювання технології отримання типового перерізу ґрунтується на отриманні порожнистої лопатки обмеженої довжини експериментально. Запропоновано структура технологічного процесу виготовлення порожнистих лопаток. Спроектовано пристрій призначений для дослідження деформування елементів порожнистої лопатки.

При зведенні будинків і підземних споруд в межах сучасного міста в умовах ущільнення забудови найчастіше не вдається проводити роботи таким чином, щоб зовсім не впливати на будинки, що знаходяться в безпосередній близькості від нового будівництва. В результаті робіт по екскавації котлованів і подальшого влаштування несучих конструкцій підземних споруд існуючі будинки можуть зазнавати нерівномірні осідання. У їх стінах з'являються тріщини або відбуваються порушення експлуатаційної придатності окремих конструктивних елементів тим самим являючись чинником техногенної небезпеки для людей. В статті подано розгляд та аналіз способів посилення основ і фундаментів експлуатованих будівель що піддаються впливу навантажень від будівельних робіт під час екскавації.Виявлено, що вирішення проблеми виникнення аварійних ситуацій та безпеки експлуатації існуючих будівель в умовах ущільнення у багатьох випадках можна запобігти, якщо професійно і в повному обсязі проводити моніторинг майданчика будівництва заглиблених споруд. Виникнення додаткових просідань існуючих будівель і споруд в умовах ведення поруч з ними нового будівництва може бути пов'язано з великою кількістю причин. У статті виділено типи додаткових просідань існуючих будівель.Для забезпечення безпечної експлуатації будівель запропоновано аналіз способів закріплення ґрунтів. Враховуючи інженерно-геологічні умови майданчика будівництва, що завжди першими визначають можливий спосіб закріплення ґрунтів за різними технологіями, проаналізовано способи укріплення ґрунтів, виявлено їх переваги і недоліки. Застосування буроін’єкційних паль є універсальним способом виробництва робіт

Вступ. Необхідність підвищення експлуатаційних характеристик газоохолоджувачів, які контактують з вибухонебезпечним середовищем, виникає в енергетичній промисловості для забезпечення надійної роботи турбогенераторів.Проблематика. Під час експлуатації теплообмінного обладнання важливими проблемами, що вимагають постійного вдосконалення устаткування, є локальна корозія, наводнювання та ін., зокрема, стикових з'єднань трубок з трубними дошками, яке характеризується зародженням і розвитком тріщин під впливом одночасної дії механічних напружень та корозивного середовища. Виникнення тріщин сприяє розгерметизації цих з'єднань, що призводить доаварійної зупинки турбогенератора.Мета. Розробка нової конструкції ущільнювальних з'єднань теплообмінних трубок та трубної дошки газоохолоджувачів для атомних та теплових електростанцій з підвищеною корозійною тривкістю, опірністю корозійно-механічному та водневому руйнуванню.Матеріали й методи. Випробовували зразки із сталі 09Г2С, міді М2, сталі 09Г2С з плакованим шаром міді М2, мельхіору МНЖМЦ 30-1-1, латуні Л68 методом вакуумної екстракції водню за підвищених температур, корозійновтомним, металографічним, рентгеноспектральним та ін.Результати. Розроблено новий конструктивний елемент газоохолоджувачів із підвищеними характеристиками, основою якого є зварно-вальцьоване з’єднання мідної трубки із плакованою міддю трубною дошкою, що не викликає деформації конструкції та щілиноутворення. Дослідження впливу різних режимів розвальцювання таких з'єднань наїх опірність руйнуванню за одночасного впливу циклічних навантажень і середовища показали, що із збільшенням ступеня розвальцювання мідних трубок Ø19 × 1,5 і Ø19 × 1 мм зростає період зародження тріщин і довговічність комбінованих з’єднань підвищується приблизно у ~1,5 рази.Висновки. Розроблений новий конструктивний елемент забезпечує зниження ймовірності корозійно-механічного руйнування деталей теплообмінного обладнання та сприяє подовженню терміну його безаварійної експлуатації.

Предметом статті є з’єднувач гнучких шлейфів для міжмодульних електричних з’єднань. Метою є представлення результатів експериментальних досліджень параметрів запропонованої конструкції з’єднувача гнучких комутаційних шлейфів при впливі динамічних навантажень, а також якості електричних з’єднань. Завдання: аналіз конструкційних особливостей основних типів з’єднувачів та причин виникнення відмов, експериментальне підтвердження теоретичних досліджень виконаних на попередніх етапах роботи та визначення експлуатаційних характеристик з’єднувача гнучких шлейфів для міжмодульних електричних з’єднань, проведення експерименту для отримання набору статистичних даних оцінки якості конструкції з’єднувача гнучких шлейфів. Використовуваними методами є: методи планування експерименту та обробки експериментальних даних. Отримані такі результати. Для поєднання двох шлейфів запропоновано нову конструкцію з’єднувача, яка дозволяє швидко та точно виконувати процес підмикання і гарантує якісне електричне з’єднання між контактами лінії зв’язку. В залежності від форми рисунку кришки можна досягти різних властивостей поєднання та якості з’єднання. Визначено вплив форми поверхні кришки з’єднувача на зусилля, що необхідне для механічного роз’єднання двох шлейфів в різні сторони. Визначено значення перехідного опору між контактами шлейфів. Висновки. Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному. Розроблений стенд для дослідження якості електричних міжз’єднань гнучких структур та методика проведення експериментальних досліджень дозволили експериментально довести якість запропонованої конструкції плаского з’єднувача гнучких шлейфів. Виходячи з отриманих результатів була визначена форма притискаючої кришки з’єднувача. Відповідно до результатів експерименту, кришка повинна мати шість або сім зубців. Встановлено, що максимальне зусилля, яке витримує з’єднувач, становить 1,3–1,4Н. Також показано, що перехідний опір в контактах з’єднувача становить максимум 0,2–0,3Ом. Експеримент показав надійність та стабільність параметрів при прикладенні механічних впливів та збереження протягом всіє другої стадії роботи з’єднувача, поки шлейф не зривається та не починає “ковзати” відносно нерухомого елементу конструкції.

Показано визначальне значення наноідустрії в соціально-економічних пріоритетах індустріальних держав на сучасному етапі економічного розвитку для переважаючого випуску наукомісної високотехнологічної продукції. В рамках сучасних уявлень – це інтегрований комплекс, який включає обладнання, матеріали, програмні засоби, систему знань, а також технологічну, метрологічну, інформаційну, організаційно-економічну культуру і кваліфікований кадровий потенціал, який забезпечує виробництво наукомісткої продукції , яка базується на використанні нових, особливих властивостей матеріалів і систем у нанометровому діапазоні. Інтелектуальна база наносистем – це, безумовно, система знань і умінь, носієм якої є кваліфікований персонал. Основною формою інвестицій в кваліфікований персонал є якісна та сучасна освіта. Поряд з постановкою чисто економічної задачі – підвищення ефективності виробництва на основі випереджуючого розвитку високотехнологічних галузей, необхідно вирішувати і ще одну соціальну задачу – забезпечення необхідного інтелектуального рівня персоналу через розвиток наукових досліджень і надання освітніх послуг. Підкреслено важливу роль агропромислового комплексу в формуванні бюджету та економічної стабільності України. Гранична ступінь зношування вузлів технологічного обладнання (основних фондів) обумовлює додаткові витрати на ремонт обладнання та втрати сільськогосподарської продукції. Вказано на важливість поряд з агротехнічними заходами підвищення надійності технологічного обладнання. Виділено особливу роль зносотривкості основних деталей та вузлів. Обґрунтовано та показано доцільність підвищення надійності та довговічності технологічного обладнання та його окремих важко навантажених деталей та вузлів використанням зміцнюючих технологій, зокрема таких, які формують на поверхнях деталей машин і механізмів нанокристалічні структури. Проведено лабораторні дослідження зносотривкості зразків із сталі 65Г з поверхневою наноструктурою в умовах сухого тертя на машині тертя МІ-1М за схемою кільце-вкладка стосовно експлуатаційних умов роботи дисків сошників сівалок. Показано доцільність використання поверхневого наноструктурного зміцнення шляхом використання технології механоімпульсної обробки для підвищення зносотривкості. На прикладі дисків сошників сівалок показано ефективність використання поверхневого зміцнення шляхом формування нанокристалічної структури для підвищення їх працездатності. Вказану технологію можна використовувати для зміцнення інших деталей сільськогосподарських машин, харчової, переробної промисловості та в інших галузях промисловості.

Підвищення рівня надійності і збільшення ресурсу машин та інших об’єктів техніки можливо тільки за умови випуску продукції високої якості у всіх галузях машинобудування. Це вимагає безперервного вдосконалення технології виробництва і методів контролю якості покриттів. У даний час все більш широкого поширення набуває 100%-вий неруйнівний контроль покриттів на окремих етапах виробництва. Для забезпечення високої експлуатаційної надійності машин і механізмів велике значення має також періодичний контроль їх стану без демонтажу або з обмеженим розбиранням, який проводиться при обслуговуванні в експлуатації або при ремонті.Висока якість машин, приладів, устаткування – основа успішної експлуатації, отримання великого економічного ефекту, конкурентоспроможності на світовому ринку. Тому комплекс глибоких знань і певних навичок в області контролю якості покриттів є необхідною складовою частиною професійної підготовки фахівців з машинобудування.Існуючі методики викладання інженерних дисциплін, як правило, не відповідають змінам у розвитку суспільства. У зв’язку з невеликим обсягом годин, що приділяються на вивчення дисципліни, й сучасними високими вимогам до рівня підготовки фахівців такий курс необхідно ввести не традиційним способом, а з використанням інформаційних технологій. Для цього:– студенти повинні мати попередню комп’ютерну підготовку;– викладач повинен розробити відповідну технологію навчання.Відомо [1], що під технологією навчання мається на увазі системна категорія, орієнтована на дидактичне застосування наукового знання, наукові підходи до аналізу й організації навчального процесу з урахуванням емпіричних інновацій викладачів і спрямованості на досягнення високих результатів у розвитку особистості студентів.Суть пропонованої технології полягає у створенні модульного середовища навчання (МСН) «Контроль якості покриттів» і впровадженні його у процес навчання, що забезпечує систематизацію навчання й формалізацію інформації. Метою технології є індивідуалізація навчання, а визначеність МСН полягає в її алгоритмічній структурі. Тому зміст МСН розроблений у вигляді систематизуючої ієрархічної схеми, куди увійшли основні розділи робочої програми курсу. Структура МСН складається з наступних блоків:1. «Методичне забезпечення дисципліни», у якому пропонуються відповідні дії, що сприяють засвоєнню інформації на заданому рівні:– першоджерела;– робоча програма;– робочий план;– опис дисципліни;– загальні методичні вказівки;– методичні вказівки до вивчення лекційного матеріалу;– методичні вказівки до виконання самостійної роботи;– методичні вказівки до виконання лабораторних робіт;– методичні вказівки до виконання домашнього завдання №1;– методичні вказівки до виконання домашнього завдання №2;– зразок титульної сторінки домашнього завдання.2. «Лекції», у якому представлені html-файли відповідного лекційного матеріалу, контрольні питання й тести до кожної теми:– дефекти і фізико-хімічні властивості покриттів;– оцінка механічних властивостей покриттів; класифікація видів і методів неруйнівного контролю (НК); візуально-оптичний, радіохвильовий і тепловий види НК;– вихореструмовий і радіаційний види неруйнівного контролю покриттів;– магнітний та електричний види НК покриттів;– акустичний метод НК покриттів;– НК покриттів проникаючими речовинами;– технологічні випробування покриттів;– методи і засоби статистичного контролю якості; автоматизація контролю якості покриттів.Викладання лекцій проводиться у режимі комп’ютерної презентації.3. «Самостійне опрацювання теоретичного матеріалу» з тестами.Відомо, що викладач у процесі своєї роботи повинен не тільки передавати студентам певний об’єм інформації, але і прагнути сформувати у них потребу самостійно здобувати знання, застосовуючи різні засоби, зокрема комп’ютерні. Чим краще організована самостійна пізнавальна активність студентів, тим ефективніше і якісніше проходить навчання. Тому деякі матеріали, що відносяться до лекційних тем, пропонуються для самостійного вивчення. При цьому організований доступ студентів до розділів МСН без звернення за допомогою до викладача. При необхідності подальшого використання матеріалів МСН можна копіювати ресурси, компонувати, редагувати і згодом відтворювати їх.4. «Лабораторні роботи» з інструкціями з техніки безпеки при виконанні робіт у лабораторіях і при роботі на персональному комп’ютері й з тестами до кожної теми:– вплив товщини покриття на міцність деталі;– контроль мікротвердості покриттів;– моделювання технологічних випробувань покриттів;– контроль внутрішніх напружень покриттів;– вплив дефектів покриття на якість деталі;– корозійний та електрохімічний контроль якості покриттів;– використання х– та s–діаграм для визначення причин погіршення якості покриттів.5. «Домашні завдання» (умова з варіантами даних і методичні вказівки до виконання, зразок оформлення):– оцінити вплив мікротвердості покриття на міцність деталі;– оцінити вплив корозії покриття на міцність деталі.Для ефективного використання МСН необхідне його планомірне включення в учбовий процес. Тому ще на етапі тематичного планування були розглянуті варіанти можливого використання усіх модулів МНС.Для розвитку розумової діяльності студентів і виховання у них пізнавальної активності самостійну роботу потрібно добре методично забезпечити. У свою чергу, ефективність самостійної роботи студентів багато в чому залежить від своєчасного контролю за її ходом. Тому для оцінки ефективності використання ІКТ у учбовому процесі створена система визначення якості навчання і на її основі побудовані тестові процедури оцінки знань з усіх тем курсу. Перевірку і контроль знань студентів можна здійснити як під час занять, так й інтерактивно. Основними перевагами програми автоматизованого контролю знань є:– випадковий характер вибору тестових завдань, порядок проходження завдань і відповідей, що сприяє об’єктивності оцінок;– представлення варіантів відповідей у вигляді формул і малюнків, що дозволяє розширити коло текстових завдань;– диференційована оцінка кожного варіанту відповіді, що забезпечує детальний аналіз результатів тестування.Комп’ютерне тестування дозволяє [2] розширити можливості проведення індивідуально адаптованих процедур контролю і коректування знань конкретних тем, підвищити об’єктивності контролю знань студентів, забезпечити можливість проведення їх попереднього самоконтролю, підвищити рівень стандартизації вимог до об’єму і якості знань та умінь.Розв’язування експрес-тестів проходить під час лабораторних занять протягом фіксованого проміжку часу. Крім режиму контролю передбачений режим навчання.Важливим елементом навчання є використання моделюючих програм у процесі навчання. У цьому випадку студенти самостійно задають різні параметри задачі, що дає можливість детальніше перевірити характер поведінки моделі за різних умов.Особливістю МСН є застосування комп’ютерного моделювання для лабораторних робіт, оскільки постійні бюджетні проблеми останніх років виключають придбання необхідних установок і приладів. Моделювання контролю якості покриттів дозволило істотно наситити заняття експериментальним і теоретичним змістом. При цьому учбові і учбово-дослідницькі задачі розв’язуються як з формуванням практичних навиків у вивченні фізичних явищ, так і дослідницького мислення, а розроблені методичні вказівки дозволяють разом з типовими лабораторними роботами виконувати роботи евристичного змісту. І, що особливо важливо, використання ІКТ, методів комп’ютерного моделювання дозволяє істотно розширити можливості лабораторних робіт.Використання електронних лабораторних робіт дозволяє більш повно реалізувати диференційований підхід у процесі навчання, ніж роботи і завдання на паперових носіях. Це пов’язано з можливістю включення в роботи необхідної кількості завдань різного рівня складності або об’єму. Істотною перевагою є можливість легко адаптувати наявні роботи до нових версій програм, що з’являються [3].Домашні завдання також виконуються з використанням САПР: на етапі побудови 3D моделі деталі з покриттям студенти працюють в SolidWorks; потім, перейшовши до реальної конструкції, використовують SimulationXpress і SolidWorks Simulation (додатки для аналізу проектних розв’язків, повністю інтегровані в SolidWorks). Оформлення робочої документації досягається засобами Microsoft Office. Така організація роботи дозволяє у процесі навчання побудувати модель контролю якості покриттів на якісно новому рівні й підготувати студентів до використання сучасних інструментаріїв інженера.В SolidWorks Simulation студенти виконують наступне:– прикладають до деталей з покриттями рівномірний або нерівномірний тиск в будь-якому напрямі, сили із змінним розподілом, гравітаційні та відцентрові навантаження, опорну та дистанційну силу;– призначають не тільки ізотропні, а й ортотропні та анізотропні матеріали;– застосовують дію температур на різні ділянки деталі (умови теплообміну: температура, конвекція, випромінювання, теплова потужність і тепловий потік; автоматично прочитується профіль температур, наявний в розрахунку температур, і проводиться аналіз термічного напруження);– знаходять оптимальний розв’язок, який відповідає обмеженням геометрії та поведінки; якщо допущення лінійного статичного аналізу незастосовні, застосовують нелінійний аналіз– за допомогою аналізу втоми оцінюють ефект циклічних навантажень у моделі;– при аналізі випробування на ударне навантаження вирішують динамічну проблему (створюють епюру і будують графік реакції моделі у вигляді тимчасової залежності);– обробляють результати частотного і поздовжнього вигину, термічного і нелінійного навантажень, випробування на ударне навантаження й аналіз втоми;– будують епюри поздовжніх сил, деформацій, переміщень, результатів для сил реакції, форм втрати стійкості, резонансних форм коливань, результатів розподілу температур, градієнтів температур і теплового потоку;– проводять аналізи контактів у збираннях з тертям, посадок з натягом або гарячих посадок, аналізи опору термічного контакту.Змінюючи при чисельному моделюванні деякі вхідні параметри, експериментатор може прослідити за змінами, які відбуваються з моделлю. Основна перевага методу полягає у тому, що він дозволяє не тільки поспостерігати, але і передбачити результат експерименту за якихось особливих умов.Метод чисельного моделювання має наступні переваги перед іншими традиційними методами [4]:– дає можливість змоделювати ефекти, вивчення яких в реальних умовах неможливе або дуже важке з технологічних причин;– дозволяє моделювати і вивчати явища, які передбачаються будь-якими теоріями;– є екологічно чистим і не представляє небезпеки для природи і людини;– забезпечує наочність і доступний у використанні.Але щоб приймати технічно грамотні рішення при роботі з САПР, необхідно уміти правильно сприймати і осмислювати результати обчислень. Цілеспрямований пошук шляхом ряду проб оптимального або раціонального рішення у проектних задачах набагато цікавіший і повчальніший для майбутнього інженера, ніж отримання тільки одного оптимального проекту, який не можна поліпшити і ні з чим порівняти.При великій кількості варіантів проекту аналіз машинних розрахунків дозволяє виявити основні закономірності зміни характеристик проекту від варійованих проектних змінних і сприяє тим самим швидкому і глибокому вивченню властивостей об’єктів проектування.Упровадження сучасних САПР для контролю якості покриттів не тільки забезпечує підвищення рівня комп’ютеризації інженерної праці, але й дозволяє приймати оптимальні рішення. При створенні і використанні таких систем сучасний інженер повинен мати навички роботи з комп’ютерними системами, уміти розробляти математичні моделі формування параметрів оцінки якості покриттів.У цих умовах молодий інженер не має достатнього резерву часу для надбання на виробництві необхідних навичок моделювання складних процесів і систем – він повинен одержати такі навички у процесі навчання у вузі. Таким чином, йдеться про володіння прийомами постановки і розв’язування конструкторсько-технологічних задач сучасними методами моделювання.

Для зменшення навантаженості напіввагона при експлуатаційних режимах запропоновано удосконалення хребтової балки шляхом створення її замкненої конструкції, заповненої наповнювачем з пружніми або в’язкими властивостями. З метою обґрунтування запропонованого рішення проведено математичне та комп’ютерне моделювання динамічної навантаженості напіввагона. Встановлено, що запропонована реалізація сприяє зменшенню динамічної навантаженості несучої конструкції напіввагона у порівнянні з типовою. Проведено верифікацію сформованих моделей динамічної навантаженості. Здійснено визначення втомної міцності, проектного строку служби та власних частот коливань несучої конструкції напіввагона. Проведені дослідження сприятимуть створенню інноваційних конструкцій вагонів, а також підвищенню ефективності їх експлуатації.

Розроблено математичну модель нестаціонарного теплового обміну приміщень. Тепловий баланс об'єкта моделюється системою звичайних неоднорідних диференціальних рівнянь з нелінійними коефіцієнтами. В розробленій моделі враховуються нестаціонарні характери процесу передачі тепла через конструкції, що обгороджують поверхні, інтенсивності сонячної радіації ,від людей, обладнання та освітлення. За результатами розрахунку підібране кліматичне обладнання, яке дозволить: забезпечити необхідні параметри мікроклімату в кондиціонованих приміщеннях за умовами максимальних теплоприпливів влітку і максимальних тепловтрат взимку, та забезпечити високу енергетичну ефективність при невеликому тепловому навантаженні в міжсезоння. Результати математичного моделювання дозволили визначити по середньомісячним температур необхідну холодопродуктивність або теплопродуктивність і відповідну споживану потужність системи та доповняють набір коректних вихідних даних для розрахунку повних витрат на забезпечення мікроклімату об'єкта, включаючи проектування, придбання обладнання, монтаж і експлуатаційні витрати протягом терміну служби системи та дозволяє оцінити термін окупності системи.