Academic literature on the topic 'Матеріал багатошаровий'

Запропоновано та апробовано аналітично-числову методику визначення одномірного стаціонарного теплового стану багатошарових термо­чутливих структур простої геометрії незалежно від характеру температурних залежностей теплофізичних та механічних характеристик матеріалу шарів. З цією метою розглянуто багатошарові тіла з термочутливих матеріалів, віднесених до однієї з класичних ортогональних систем координат (декартової, циліндричної, сферичної), граничні поверхні та поверхні спряження матеріалів яких збігаються з координатними поверхнями (багатошарові структури простої геометрії). Вважається, що тепловий стан, зумовлений термічним на­ванта­женням, характеризується одновимірним стаціонарним температурним полем. Ґрунтуючись на співвідношеннях нелінійної теорії теплопровідності неоднорідних тіл, сформульовано, у вигляді крайової задачі теплопровідності, математичну модель теплової поведінки таких структур. Ця модель полягає у визначенні температури як функції координати за розв’язками рівняння теплопровідності. При цьому їх теплофізичні й механічні характеристики як єдиного цілого подаються у вигляді кусково-постійних функцій координати та температури. За допомогою введення у розгляд аналога функції Кірхгофа та використання апарату узагальнених функцій у замкнутому аналітичному вигляді побудовано аналітично-числові розв’язки нелінійних одновимірних стаціонарних задач теплопровідності шаруватих темочутливих тіл простої геометрії за довільного характеру температурної залежності фізико-механічних характеристик матеріалів шарів, що не потребують з’ясування їх однозначності. На прикладі числового дослідження стаціонарного теплового стану та зумовленого ним статичного термопружного стану двошарової пластини, граничні поверхні якої перебувають в умовах конвективного теплообміну зі середовищами постійної температури, апробовано запропонований аналітично-числовий підхід та отримані на його основі аналітично-числові розв’язки.

Розвиток атомної енергетики змушує зосередити увагу на матеріалах, що забезпечують нормальне функціо- нування сховищ ядерних відходів різних типів та забезпечення захисту довкілля, починаючи з традиційних (що працюють на повільних нейтронах) та закінчуючи термоядерними.Захоронення відходів проводять в багатошарових контейнерах, матеріали яких повинен мати специфічні властивості. Серед цих матеріалів важливе місце займає спеціальна кераміка. При збереженні відходів доцільно використовувати теплоізоляційну кераміку (Al O, SiO).В роботі вирішуються задачі доцільності та переваги використання керамічних стаканів як складової частини контейнера для зберігання радіоактивних відходів.Застосування багатошарового стакану, у якому розміщено радіаційні відходи, що складаються з розташованих одна в одній металевій та керамічній оболонок, дозволяє підвищити його довговічність, а також зменшити міграції радіоактивних речовин. Додавання різноманітних домішок у кераміку значною мірою впливає і на властивості керамічного виробу: ступінь його радіаційного захисту, термін служби та інше. У вивченні процесу охолодження контейнера досліджуються температурні режими у сховищі.Дослідження підтвердили, що використання керамічних стаканів в системі інженерних бар’єрів дозволяє суттєво знизити температуру навколо контейнера.

Питання безпеки продуктів харчування є чи не основним, якому приділяється широка увага в умовах сьогодення. Зберегти свіжість та якість продукту протягом терміну його зберігання та задовольнити вимоги споживача є основною метою виробників та торгівельних мереж. Варені ковбаси, сосиски, сардельки є дуже поширеною та популярною групою продуктів споживання. Але одночасно дані продукти мають порівняно невеликий термін зберігання, що дуже незручно за умов розгалуженого ланцюга логістики, до якого звикло більшість виробників м’ясопродуктів. Є декілька напрямків подовження термінів зберігання даної продукції, а саме: за рахунок використання газо- та паронепроникних оболонок, консервуючих речовин, пакування продукції в багатошарові полімерні матеріали тощо. Але для досягнення стабільних результатів під час виробництва, зберігання та реалізації продукції необхідно контролювати цілий ряд факторів, таких як: гігієна, температура, рН, активність води (aw), дія кисню та інші, оскільки вони впливають на споживчі характеристики продукту і за відсутності контролю – сприяють його псуванню. Істотним видом псування є мікробіологічне, що спричинене дією мікроорганізмів: бактерій, плісняви, дріжджів, вірусів і т.д. Відомо, що більшість мікроорганізмів розвиваються на поверхні продукту, особливо, якщо це стосується натуральних оболонок, що використовуються для виготовлення ковбасних виробів. Деякі науковці працювали над розробками, що пов’язані з інгібуючими властивостями екстрактів рослин, дією хітозану тощо, що використовували для покриття полімерних плівок, надаючи їм антимікробних властивостей. Однак недоліком використання полімерних плівок з асептичними властивостями є обмеження їх використання в промислових умовах. Враховуючи, що подовження термінів зберігання варених ковбасних виробів є актуальним питанням, для отримання стабільного та прогнозованого результату було запропоновано поєднати використання багатошарових полімерних матеріалів, призначених для пакування м’ясопродуктів, з наступним проведення короткочасної температурної обробки (пастеризації) готових, запакованих під вакуумом, ковбасних виробів, яке дає можливість пригнічити ріст мікроорганізмів, що присутні на поверхні продукту після первинного теплового оброблення. В процесі досліджень були виготовлені сардельки вищого та першого сортів, запаковані під вакуумом в багатошарові полімерні матеріали (плівки), з подальшим проведенням короткочасної пастеризації. Контрольними зразками слугували аналогічні за складом ковбасні вироби, що були виготовлені за відповідними до технічних умов вимогами і запаковані під вакуумом, але які не піддавались додатковій термічній обробці (пастеризації). Протягом терміну зберігання проводились органолептичні, мікробіологічні, фізико-хімічні дослідження, вимірювались: активність води, вологозв’язуюча здатність, вологоутримуюча здатність, амінокислотний складу продукту, структурно-механічні показники. За результатами досліджень позитивний результат щодо можливості зберігання пастеризовані сардельки як вищого, так і першого сорту показали до 75 доби, тимчасом як аналогічні продукти без повторної термічної обробки не відповідали вимогам нормативно-технологічної документації вже на 35-ту добу зберігання. В результаті проведених робіт розроблені рекомендації щодо збільшення термінів зберігання пастеризованих варених ковбасних виробів до 60 діб, з урахуванням коефіцієнту запасу, при використанні комплексу заходів за повторної теплової обробки (пастеризації), що сприяють отриманню якісного та стабільного за показниками безпеки продукту тривалого терміну зберігання без застосування консервуючих речовин хімічного походження.

Використання природних біологічно активних інгредієнтів у виробництві харчових продуктів дозволяє забезпечити організм людини енергетичним матеріалом та підвищити його опірність несприятливому впливу навколишнього середовища. В Україні розвиваються крафтові виробництва із перероблення рослинної сировини та створення на її основі нових оздоровчих та функціональних продуктів. Одним із інноваційних харчових продуктів є фруктово-овочеві чипси, які мають високі смакові якості та дієтичні властивості. Відомі технології виробництва овочево-фруктових чипсів, які передбачають технологічні операції інспектування, миття, очищення овочів та фруктів, нарізування їх на пластинки, паротермічне оброблювання, сушіння, охолодження та фасування. На основі аналізу відомих технологій виробництва овочево-фруктових чипсів запропоновано технологію, яка дозволяє отримати інноваційний продукт, а саме багатошарові овочево-фруктові чипси, збагачені харчовими волокнами. До складу овочево-фруктових чипсів вводиться лляне насіння, яке є як джерелом білку, так і замінних і незамінних амінокислот. Поліненасичені жирні кислоти Омега-3, Омега-6, Омега-9, що входять до складу насіння льону, сприяють регулюванню біохімічних процесів в організмі людини. У статті подано опис технологічного процесу виробництва багатошарових овочево-фруктових чипсів із місцевої органічної сировини та його режими. Запропонована технології дозволить ефективно переробляти урожай органічних фруктів та овочів агровиробникам.

Довгострокова безвідмовна робота газових турбін значною мірою залежить від здатності матеріалів працювати за високих температур і дії агресивного попелу і продуктів згоряння. Значення цієї температури залежно від типу турбіни є в межах 960–1300 °С, а в деяких видів турбін буває навіть вище. З цією метою розробляються нові сплави, композиційні та інші матеріали, а також технології підвищення жаростійкості і жароміцності деталей газових турбін за допомогою формування поверхневих шарів з відповідними фізико-механічними властивостями. Однак найефективнішим і найбільш широковживаним способом забезпечення жароміцності та корозійної стійкості конструкційних елементів гарячого тракту газотурбінних двигунів є нанесення поверхневих покриттів. Побудовано математичну модель для оболонки довільної форми з одностороннім та двостороннім багатошаровими тонкими покриттями, поверхні якої контактують із зовнішніми середовищами різних температур. За допомогою операторного методу розв’язок тримірної задачі теплопровідності оболонки з покриттям зведено до системи двох диференціальних рівнянь для інтегральних характеристик температури. Одержано в замкнутому вигляді точні розв’язки стаціонарних та нестаціонарних задач теплопровідності для круглої пластини та диска з двосторонніми тонкими багатошаровими покриттями. Розрахунки проводилися для суцільної круглої пластини. З представлених результатів розрахунків температури плити видно, що ігнорування покриттів завищує розрахункову температуру приблизно на 100 °С. З розподілу напружень ми спостерігаємо протилежну картину. Врахування покриттів дає зниження значення напружень приблизно на 70 МПа до центру пластини, а також до центру і до краю пластини.

Бурхливий розвиток нових інформаційних технологій і впровадження їх в усьому світі наклали певний відбиток на розвиток особистості сучасного студента. Важливою складовою інформатизації освітнього процесу є накопичення досвіду використання мультимедійних засобів в навчальному процесі, відображений у роботах Н. І. Белей, Н. П. Дементієвської, Н. В. Морзе, М. І. Жалдака, О. П. Окопелова та ін. [1–4].Комп’ютер сьогодні є помічником викладача та студента, що допомагає моделювати та ілюструвати процеси, явища, об’єкти. Особливо важливим є те, що сучасні комп’ютерні технології в поєднанні з новітніми освітніми технологіями стають ефективними засобами розвитку мислення учнів і вчителів.Всі вище перераховані фактори вимагають від сучасного педагога бути всебічно розвиненим, а також йти «в ногу» з науковим прогресом. Окрім знання дисципліни, методик викладу інформації, педагог повинен володіти знаннями комп’ютерних технологій і вміти впроваджувати їх в навчальному процесі. Це обумовлює актуальність і необхідність використання мультимедійних систем у навчальному процесі.Найефективніший вплив на людину здійснюють ті відомості, які впливають на кілька органів чуття і запам’ятовуються тим краще і міцніше, чим більше каналів було активізовано. Саме цим пояснюється роль мультимедійних презентацій в діяльності сучасного закладу освіти.Поняття мультимедіа об’єднує різноманітні інформаційні об’єкти, такі як текст, графіка, відео, анімація та звук [5], які можуть використовуватися як студентами, так і викладачами при проектуванні власних розробок. При цьому ними застосовуються інструментальні засоби розробки навчальних мультимедіа-матеріалів для формування гіперпосилань між фрагментами змістовних частин, забезпечення інтерактивності та створення багатошарових модульних структур, які включають цифрові фотографії, скановані зображення, фрагменти фільмів і текстів.Серед величезного різноманіття навчальних мультимедійних систем мультимедійні презентації – це один із найбільш функціональних та ефективних комп’ютерних засобів навчання.В літературі не існує загальновизнаної класифікації презентацій.Відповідно до ролі студентів при проектуванні та створенні мультимедійних презентацій їх можна поділити на дві групи. До першої групи слід віднести ті мультимедійні презентації, які розробляються викладачами для подання змісту навчального матеріалу, при роботі з ними студентам надається лише пасивна роль отримувача даних. До другої групи належать інтерактивні мультимедійні презентації, оскільки вони передбачають активну роль студента, який при їх використанні самостійно обирає розділи для навчання в рамках навчальної теми, визначаючи послідовність їх вивчення. Найефективнішими з огляду на розвиток навичок мислення студентів та навичок до самостійної дослідницької діяльності є мультимедійні презентації, які проектуються та розробляються самими студентами при вивченні навчального матеріалу.При плануванні, розробці та створенні студентської мультимедійної презентації особлива увага приділяється формуванню вмінь та навичок добору переконливих фактів для демонстрування думок, ідей, які сприяють розвитку навичок; умінню стисло, чітко, зручно для ефективної інтерпретації подавати результати досліджень за допомогою вдало дібраних діаграм і графіків. Особлива увага приділяється розвитку навичок виступати перед аудиторією, коротко формулювати свою думку, структурувати доповідь, використовувати різні мультимедійні засоби і можливості (зображення, звукозаписи, відеофільми, гіперпосилання на інші веб-сайти або файли) для ілюстрування ідей, гіпотез, висновків.Відзначається високий рівень мотивації студентів до навчання у випадках, коли їм надається можливість за допомогою інформаційних технологій представляти результати певного навчального проекту, що виконувався під керівництвом викладача.Л. Й. Ястребов [5] пропонує класифікувати презентації за ступенем їх «оживлення» різними ефектами. Він виділяє такі групи презентацій:– офіційна презентація – різного роду звіти, доповіді тощо перед серйозною аудиторією, в якій необхідним є строгий дизайн, витриманість, єдиний шаблон оформлення для всіх слайдів, вимагається чітке структурування та розміщення на слайдах всіх тез доповіді;– офіційно-емоційна презентація використовується для двох цілей: передати слухачам деякі офіційні відомості та надихати їх, переконати в чомусь. Наприклад, таку презентацію можна зробити на батьківські збори;– «плакати». В цьому випадку презентація складається тільки з ілюстративного матеріалу. На слайдах – тільки ілюстрації з мінімумом підписів, комп’ютер використовується як звичайний слайд-проектор. Вся робота з пояснення змісту покладається на доповідача;– «подвійна дія» – на слайдах презентації, крім зображень використовується текст, що може або пояснювати вміст слайду, або його «розширювати»;– інтерактивний семінар створюється для проведення семінару в режимі діалогу з аудиторією. Стають допустимими різноманітні анімації, рухомі малюнки, фотографії, що обертаються, об’єкти навігації, і особливо – розгалуження презентації: в залежності від відповідей слухачі, їх реакції на запитання і твердження;– електронний роздатковий матеріал. Матеріал презентації має викладатися вичерпно докладно, оскільки у слухача немає можливості перепитувати доповідача. Додатковий матеріал може міститися у гіперпосиланнях або у спеціальних замітках до слайду. Якщо презентація призначена для самостійної роботи, її інтерфейс, навігація по слайдах, можливості розгалуження повинні бути добре продумані та обґрунтовані;– «інформаційний ролик» має демонструватися самостійно і незалежно від доповідача, причому автоматично повертатися до його початку. Весь показ проходить в автоматичному режимі. Презентація містить матеріали інформаційно-рекламного характеру, наочні матеріали, розраховані на швидке сприйняття. Наприклад, така презентація може використовуватися на виставках. Добре, коли така презентація супроводжується дикторським пояснюючим текстом.Використання мультимедійних презентацій дозволяє подати матеріал як систему яскравих опорних образів, наповнених вичерпною структурованою інформацією в алгоритмічному порядку.У різних ситуаціях мультимедійні презентації можуть мати різні дидактичні функціональні призначення: служити опорою (слуховою, зоровою) для подальшого засвоєння студентами знань, ілюстрацією або засобом повторення та узагальнення навчального матеріалу, замінити традиційний посібник-книгу. У будь-якому випадку мультимедійні презентації є основним або додатковим джерелом знань та уявлень.Презентація, як комп’ютерний документ, являє собою послідовність змінюючих один одного слайдів. Демонстрація такого документу може відбуватися на екрані монітору комп’ютера чи на великому екрані за допомогою спеціальних пристроїв – мультимедійного проектора, екрану тощо. Студенти бачать чергування зображень, на кожному з яких можуть бути текст, фотографії, малюнки, діаграми, графіки, відео-фрагменти, і все це може супроводжуватися звуковим оформленням – музикою чи голосовим коментарем викладача.При демонстрації об’єкти можуть відразу відображатися на слайдах, а можуть з’являтися на них поступово, в певний час, визначений викладачем для підсилення наочності викладання матеріалу та акцентування на особливо важливі моменти його змісту. За потреб викладач може порушити визначену заздалегідь послідовність демонстрації слайдів і перейти до будь-якого з них в довільному порядку.Систематичне використання комп’ютера, зокрема мультимедійних презентацій в навчальному процесі, надає можливість:1) підвищити інформативність різних форм навчання;2) стимулювати мотивацію навчання; підвищити наочність навчання;3) реалізувати доступність сприйняття даних за рахунок паралельного подання по кількох каналах;4) тримати увагу аудиторії за рахунок доцільно застосованої анімації та звукових ефектів.Разом з суттєвими перевагами використання в процесі навчання мультимедійних презентацій, є певні обмеження їх застосування: розробка може вимагати значних часових та фінансових затрат; системи мультимедіа являють насичене інформаційне середовище і для того, щоб експлуатувати їх у повному обсязі, потрібний добір значної кількості матеріалів.

To carry out modeling of moisture transfer processes in multilayer medical application materials for forecasting of targeted transport of drugs of a certain effective concentration into the lesion center, based on the geometric parameters of the wounds. Using digital image processing techniques in a computer environment have developed methods for designing three-dimensional fluid propagation effects in multilayer medical wound dressings. Modern wound dressings have been found to be multilayer multidimensional compositions with complex fluid kinetics. Additionally, the wounds on the human body itself have a complex space geometric shape. This requires taking into account the volumetric effects when analyzing and forecasting the processes of wetting and fluid flow in such systems. An algorithm for ordering the boundary of a wound by digital photography with the subsequent processing of a wound image in a computer environment is proposed. To evaluate the moisture transport properties for the controlled release of medicinal substances at the desired concentration in different layers of wound dressings, an experiment was made with wetting from two and three sources, followed by three-dimensional modeling. It has been experimentally found that the parameters of the layered distribution of liquid moisture in multilayer dressings vary significantly.. The results of the simulation are suitable for making prompt decisions about the type, the required geometric parameters of medical materials and wound dressings. The proposed method of establishing the real geometry of the wound, together with three-dimensional modeling, allows to predict the exact boundaries of the application of the drug, to calculate its required amount and time of movement to the wound. Using 3D computer graphics of discrete objects, methods have been developed to predict the conditions for the reliable functioning of multilayer dressings. Investigated processes of transport and distribution of liquid moisture can be used in the selection of components of the raw material composition, structure and number of layers of multilayer wound dressings, taking into account the real geometric profile of the wound.

Вибору необхідної системи пакування передує ретельний аналітичний процес асортименту м’ясопродуктів, м’яса чи напівфабрикатів з нього, які потребують пакування. Оскільки даний процес є частиною технологічного процесу виготовлення даної продукції, дуже важливо підібрати таку систему пакування, яка може максимально задовільнити потреби виробництва. При цьому враховуються необхідні терміни зберігання, зовнішній вигляд та презентабельність продукції, можливість нанесення на упаковку необхідної інформації щодо складу продукту, умов його зберігання та приготування (якщо це передбачено видом самого продукту) тощо. Універсальної системи пакування не існує, для кожного продукту оптимальним варіантом є одна, для деяких продуктів – дві системи, що максимально можуть його презентувати та задовольнити вимоги як виробника, так і споживача; оскільки саме останній впливає на те, яким попитом буде користуватись той чи інший продукт. Упаковка повинна бути герметичною та витримувати навантаження при її транспортуванні та реалізації, тому до вибору пакувального обладнання та матеріалів ставляться дуже високі вимоги. Існує декілька систем пакування, серед яких можна виділити основні: вакуум-пакувальні машини з використанням багатошарових вакуумних або вакуумних термозсідальних пакетів; термоформувальні лінії з використанням багатошарових бар’єрних плівок; лініі «флоу-пак» з використанням багатошарових бар’єрних плівок; лінії «флоу-вак» з використанням багатошарових термозсідальних плівок; трейсілери з використанням готових лотків (треїв), до яких приварюється верхня плівка. Термін зберігання продукції залежить від виду самого продукту та бар’єрних характеристик пакувальних матеріалів. Завдяки унікальним властивостям останніх, за умови дотримання всіх необхідних санітарних вимог та температурних режимів, кінцевий споживач отримує високоякісний продукт з стабільними споживчими характеристиками. Від того, наскільки якісно вивчений процес коректного комбінування систем пакування з врахуванням характеристик пакувального обладнання та матеріалів в розрізі кожного окремого продукту та всього асортименту в цілому, залежить і продуктивність праці при виготовлені того чи іншого продукту та фінансовий результат виробництва. Застосування новітніх технологій виробництва та пакування м’яса і м’ясопродуктів, їх аналіз та можливість комбінування дозволяють значно підвищити дані показники та забезпечити високі стандарти якості та безпечності продукту.

У роботі досліджено взаємодію біоморфної кераміки на основі карбіду кремнію з культурою остеогенних клітин-попередників кісткового мозку людини. Установлено, що остеогенні стромальні клітини-попередники кісткового мозку людини при взаємодії з біоморфною керамікою на основі карбіду кремнію виявили здатність до проліферації та диференціації з формуванням колоній, причому приріст багатошарових у середньому становив 43,0 ± 8,5 %, що свідчить про відсутність цитотоксичності досліджуваного матеріалу. Ефективність клонування колонієутворюючих одиниць фібробластів у присутності біо-SiC становила 22,6 ± 5,9 колоній, що вказує на відсутність негативного впливу досліджуваного матеріалу на структуроутворюючий потенціал стромальних фібробластів.

Мета дисертаційної роботи – експериментальне і теоретичне вивчення узагальнюючого характеру електрофізичних та магніторезистивних властивостей чутливих елементів плівкових сенсорів температури, деформації і магнітного поля та фізичних процесів у них; установлення кореляції між фізичними властивостями плівкових матеріалів та їх структурно-фазовим станом і особливостями процесів розсіювання електронів провідності на зовнішніх та внутрішніх межах поділу і фононах.

Серед різних видів технічного текстилю, виробництво якого швидко зростає у всьому світі, особливе місце займають багатошарові композиційні текстильні матеріали (БКТМ). Багатошаровими композиційними матеріалами називають матеріали, отримані шляхом з'єднання окремих шарів за допомогою зв'язуючого, і які відповідають таким вимогам: матеріал має складатися не менше ніж з двох різнорідних матеріалів з чіткою границею між компонентами, а також утворюватися з компонентів за певною схемою їх об’ємного розташування та повинен мати додаткові нові властивості, яких не має жоден з компонентів.
Among the various types of technical textiles, the production of which is growing rapidly in everything In the world, a special place is occupied by multilayer composite textile materials (BKTM). Multilayer composite materials are materials obtained by connecting the individual layers with a binder, and which meet the following requirements: material must consist of at least two dissimilar materials with a clear boundary between components, as well as to be formed from components according to a certain scheme of their volume location and must have additional new properties that none of the components have.

Розглядаються властивості композиційних волокнистих, багатошарових, мікрокристалічних і нанокристалічних матеріалів, що складаються з металів, керамік, полімерів та інших речовин. Даються обгрунтовані рекомендації щодо застосування їх в авіації, космічній і ядерній техніці, медицині тощо.