Dissertations / Theses on the topic 'Метод експериментальний'

Класифікація зернистих матеріалів широко використовується в хімічній, гірничорудній, металургійній, будівельній промисловості та сільському господарстві, а також в пневмотранспорті. Властивості цих матеріалів напряму пов’язані з їх розмірами. Для такої класифікації в першу чергу потрібна інформація про швидкість витання часток. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31525

Дисертацію присвячено розвиткові розрахунково-експериментального методу визначення залишкових напружень в зонах багатошарових кільцевих швів трубопроводів і оцінці їх впливу на довговічність зварних з’єднань за наявності гострокінцевих дефектів при дії повторно-змінних навантажень. В рамках теорії оболонок побудовано математичну модель для визначення компонентів напруженого стану з урахуванням двовимірного розподілу залишкових несумісних деформацій локалізованих біля шва, та структурно-фазових змін в зоні термічного впливу. Вона грунтується на розв’язанні обернених задач теорії оболонок з власними напруженнями і використанні експериментальної інформації, отриманої неруйнівними методами. Використавши математичну модель закриття тріщини і концепцію ефективного розмаху коефіцієнта інтенсивності напружень, отримано розрахункову модель для врахування впливу залишкових напружень на втомне руйнування при циклічному навантаженні. Оцінено вплив залишкових напружень на довговічність трубопроводу з осьовим поверхневим дефектом в зоні зварного з’єднання під дією експлуатаційного навантаження.
Диссертация посвящена развитию расчетно-экспериментального метода определения остаточных напряжений в зонах многослойных кольцевых швов трубопроводов и оценке их влияния на долговечность сварных соединений при наличии остроконечных дефектов под действием переменных нагрузок. В рамках теории оболочек разработана математическая модель для определения компонентов тензора технологических остаточных напряжений с учетом двумерного распределения несовместных остаточных деформаций, локализированных возле шва и структурно-фазовых изменений в зоне термического влияния. Модель базируется на решении обратных задач теории оболочек с остаточными деформациями и использовании экспериментальной информации об усредненных характеристиках напряженного состояния, которую можна получить физическими методами. Получены выражения для окружных и осевых напряжений в трубопроводе с учетом локальных остаточных деформаций в зоне сварного шва, распределение которых аппроксимировано тензорными полиномиальными функциями с определенным количеством произвольных параметров. На основании решения прямой задачи проанализировано влияние ширины зоны сварочных деформаций и их градиентов вдоль и по толщине трубы на напряженное состояние в зоне сварного соединения. Установлено, что увеличение перепада окружных деформаций по толщине трубы обусловливает незначительное увеличение окружных напряжений на ее внешней поверхности и приводит к существенному уменьшению растягивающих окружных и осевых напряжений на внутренней и сжимающих на внешней поверхностях трубы. С увеличением окружных остаточных деформаций и их градиентов вдоль трубы максимальные растягивающие окружные напряжения и осевые напряжения - на ее внутренней поверхности возрастают почти пропорционально приращениям максимальных деформаций. Уменьшение ширины зоны осевых деформаций, при фиксированной ширине зоны окружных, несущественно влияет на величину и распределение окружных остаточных напряжений на поверхностях трубы и может обусловить значительное возростание осевых напряжений на внутренней поверхности трубы в зоне сварного шва. Для определения неизвестных параметров построен функционал, выражающий сумму квадратов отклонений усредненных величин разности окружных и осевых напряжений, которіе определяют электромагнитным или ультразвуковым методами, от аналогичных величин, полученных расчетным способом. Электромагнитным методом, с использованием измерительного прибора ’’MESTR-411” с четырехполюсным электромагнитным преобразователем трансформаторного типа, определены значения усредненной разности главных напряжений на поверхности трубы в зоне кольцевого сварного шва магистрального газопровода (0 1420 х 22,5 мм, материал Х70). Приведены соотношения для аналогичных усредненных характеристик, полученных расчетным способом и построен соответствующий функционал, с помощью которого найдены неизвестные параметры, а затем рассчитаны кольцевые и осевые остаточные напряжения на внешней и внутренней поверхностях трубы в зоне сварного шва. С использованием математической модели закрытия трещины и концепции эффективного размаха коэффициента интенсивности напряжений разработана расчетная модель для учета влияния остаточных напряжений на скорость распространения осевой поверхностной трещины в трубе в зоне сварного соединения при циклическом нагружении. Определены характеристики циклической трещиностойкости сварного соединения. Оценено влияние остоточных напряжений на долговечность трубопровода с осевой полуэллиптической трещиной в зоне сварного шва под воздействием пульсирующего внутреннего давления.
The dissertation develops calculation-experimental method of determining residual stresses in zone of multi-layer circumferential welding beads of pipelines and estimation of their influences on the durability of welding joints with cracks under cyclic loads. Within the shell theory, a mathematic model for determining components of stress state with taking into account the two-dimensional plastic deformation distribution localized near the welding bead and structural-phases changes in the thermal influence zone is created. The model is based on solving inverse problems of shell theory with own stresses on using experimental information obtained by non-distructive method. Having used crack closure mathematical model and the concept of effective amplitude of stress intensity factor, a calculational model for taking into account the influence of residual stresses on fatigue fracture under cyclic load is obtained. The influence of residual stresses on welding joint durability of a pipeline with an axial surface defect under workload is estimated.

Дисертацію присвячено розвиткові розрахунково-експериментального методу визначення залишкових технологічних напружень у магістральних трубопроводах з метою врахування нерівномірності їх розподілу під давачами приладів для вимірювання усереднених характеристик напружень фізичними методами та структурно-фазових змін в зоні термічного впливу і оцінці напруженого стану в околі зварних з’єднань кільцевим швом за наявності корозійних дефектів. Розроблено математичну модель і програмне забезпечення для діагностування напруженого стану в зварених кільцевим швом без попередньої обробки країв труб. Вона ґрунтується на розв’язанні обернених задач теорії оболонок з власними деформаціями і використанні експериментальної інформації, здобутої фізичними методами. З використанням методу скінченних елементів в рамках просторової задачі теорії пружності для труби з дефектом у вигляді пів-еліпсоїда обертання розроблено методику розрахунку концентрації напружень біля дефектів типу виразок-каверн і оцінено вплив залишкових напружень на величину коефіцієнта запасу міцності трубопроводу з корозійними пошкодженнями.
Диссертация посвящена развитию расчетно-экспериментального метода определения остаточных технологических напряжений в магистральных трубопроводах с целью учета неравномерности их распределения под датчиками приборов для измерения усредненных характеристик напряжений физическими методами, а также структурно-фазовых изменений в зоне термического влияния и оценке напряженного состояния в области сварных соединений кольцевым швом при наличии коррозионных дефектов. Для оценки максимальных напряжений, обусловленных наличием дефектов, записана обобщающая формула в виде линейной функции от кольцевого и осевого напряжений в трубопроводе. Для определения коэффициентов концентрации напряжений получены инженерные формулы, относительная погрешность которых находится в пределах 8-10%.
The dissertation develops a calculation-experimental method of residual technological stress determination in pipelines. This method takes into account uneven of stress distribution under device gauges and measures structural-phase changes in thermal influence zones; it also estimates stress state in the vicinity of circumferential weld with corrosion defects. It also presents the mathematical model and developed software for stress conditions diagnostics of weld-rings without preliminary treatment of pipe edges. This model is based on calculations of inverse problems of the shell theory with own deformations and uses experiment information, received from physical methods. By using finite element method in the terms of three-dimensional elasticity theory for a pipe with a half-ellipsoid defect, a method is developed that calculates stress concentration factors in the defected area such as corrosion pit-cavity. The influence of residual stress on the safety margin of the pipeline with corrosion damages is also evaluated.

Математичні методи в медицині є одним з інструментів аналізу експериментальних даних і клінічних спостережень, а також мовою, за допомогою якої повідомляються отримані математичні результати. В даній роботі розглядаються варіанти застосування двофакторного дисперсійного аналізу та визначення меж його достовірності.

Дисертацію присвячено розвиткові розрахунково-експериментального методу визначення залишкових напружень в зонах кільцевих зварних з’єднань різнотовщинних труб і оцінці їх впливу на статичну міцність ділянок трубопроводів з такими з’єднаннями за наявності в них гострокінцевих дефектів типу тріщин. В рамках теорії оболонок побудовано математичну модель, що описує осесиметричний напружений стан зварених різнотовщинних труб під дією локалізованих біля шва залишкових несумісних деформацій. Визначення залишкових напружень грунтується на розв’язанні обернених задач теорії оболонок з власними напруженнями з використанням експериментальної інформації, отриманої неруйнівними методами. Використавши діаграму оцінки руйнування, яка базується на двопараметричному критерії механіки руйнування , оцінено вплив залишкових напружень на коефіцієнти запасу міцності ділянки трубопроводу під внутрішнім тиском зі зварним з’єднанням, з внутрішньою півеліптичною поверхневою тріщиною в стінці тоншої труби.
Диссертация посвящена развитию расчетно-экспериментального метода определения остаточных напряжений в зонах кольцевых сварных соединений разнотолщинных труб и оценке их влияния на статическую прочность участков трубопроводов с такими соединениями при наличии в них остроконечных дефектов типа трещин. В рамках теории оболочек построено математическую модель, описывающую осесимметрическое напряженное состояние сваренных разнотолщинных труб под действием локализированных возле шва остаточных несовместных деформаций. Определение остаточных напряжений базируется на решении обратных задач теории оболочек с собственными напряжениями с использованием экспериментальных данных, полученных неразрушающими методами. Получены выражения для расчета окружных и осевых напряжений в трубопроводе, обусловленных локальными остаточными деформациями в зоне сварного шва, двумерное распределение которых описано тензорными полиномиальными функциями с определенным количеством произвольных параметров. В зависимости от разности толщин стенок труб одного диаметра рассмотрены сварные соединения без и со специальной разделкой толстой стенки трубы. На основании решения задачи для заданного множества несовместных остаточных деформаций проанализировано влияние ширины зоны их локализации и градиентов вдоль и по толщине трубы на уровень и распределение остаточных напряжений в зоне сварного шва. Установлено, что с увеличением ширины зоны термопластических остаточных деформаций расширяются пределы растягивающих окружных остаточных напряжений, а характер их распределения изменяется несущественно. Увеличение градиентов остаточных деформаций вдоль труб при фиксированных ширинах зон их локализации может значительно изменить уровни окружных и осевых остаточных напряжений. С увеличением градиента термопластических деформаций по толщине труб уровень окружных напряжений изменяется незначительно, а осевые сжимающие напряжения могут существенно увеличится. Уровень окружных и осевых остаточных напряжений в глубинных слоях труб может значительно превышать их уровень на поверхностях труб. Изготовлено оборудование для экспериментального определения характеристик напряженного состояния в зоне сварных соединений разнотолщинных труб. Для соединения труб (0 1020 мм, сталь 17Г1С) с толщинами стенок 10 мм и 14 мм методом спекл-интерферометрии в нескольких сечениях на внешних поверхностях определены значения окружных и осевых остаточных напряжений, а электромагнитным методом - значения усредненной разности главных напряжений. С использованием функционала невязки между теоретически рассчитанными и экспериментальными данными Определены произвольные параметры в формулах для напряжений и рассчитаны окружные и осевые остаточные напряжения в произвольной точке сварного соединения. На основании двупараметрического критерия предельного состояния и соответствующей диаграммы определения разрушения оценено влияние остаточных напряжений на статическую прочность участка трубопровода под внутреннем давлением с кольцевым сварным швом с дефектом в тоньшей трубе, который моделируется внутренней осевой полуэллиптической трещиной. Показано, что при внутреннем давлении Р = 4 МПа нерелаксированные остаточные кольцевые напряжения на уровне 95 МПа, который может иметь место даже при высоком отпуске, для определенных размеров дефекта могут существенно влиять на работоспособность сварного соединения.
The dissertation is devoted to the development of design-experimental method for determining of residual stresses in zones of circumferential welded joints of different thickness pipes and for estimation of their influence on static strength of segments of pipeline with such joints, sharp-ended defects like cracks being present in them. Within the shell theory, a mathematical model is developed which describes the axis-symmetrical stressed state of welded pipes of different thickness under the influence of localized near a joint residual non-compartible deformations. The determination of residual stresses is based on solutions of inverse problems of the theory of shells with inner stresses, information from experiments based on non-destructive methods being used. Using the diagram of fracture estimation which is based on fracture mechanics, the effect of residual stresses on safety factors of pipeline segment with a welded joint and with an internal semi-elliptical surface crack in the wall of the thiner pipe under internal pressure is estimated.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.09 – динаміка та міцність машин. Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018 р. Дисертацію присвячено створенню нових методів опису та моделювання анізотропної в'язкопружності композиційних елементів конструкцій і машин. На підставі аналізу актуальних методик встановлено, що на даний момент не існує комплексного підходу до встановлення параметрів анізотропної в'язкопружності полімерних армованих композиційних матеріалів, а також моделювання їхньої механічної поведінки. З метою визначення властивостей в'язкопружного композиту був розроблений чисельний метод гомогенізації ядер ортотропної в'язкопружності ортогонально армованого композиційного матеріалу. Спланований та реалізований експеримент зі знаходження параметрів анізотропної в'язкопружності склотекстоліту кількісно та якісно підтвердив результати чисельних розрахунків, що продемонструвало необхідність врахування в'язкопружних властивостей із загальним ступенем анізотропії при моделюванні механіки елементів конструкцій і машин, виконаних із полімерних армованих композиційних матеріалів. Запропонований в роботі метод накладених сіток надав до цього моменту відсутні можливості моделювання будь якого ступеня анізотропії в'язкопружних властивостей в програмних комплексах скінченно-елементного. Цей метод в роботі був застосований до моделювання контакту ділянки пружного трубопроводу із ортотропним в'язкопружним ремонтним бандажем за допомогою тривимірної в'язкопружної скінченно-елементної моделі, що в порівнянні із розробленими аналітичною та чисельно-аналітичною моделями плоского вісесиметричного напружено-деформованого стану такої конструкції показало його адекватність та високу точність.
Thesis for granting the Degree of Candidate of Technical sciences in speciality 05.02.09 – Dynamics and Strength of Machines. – National Technical University "Kharkiv Politechnical Institute", 2018. The thesis is dedicated to a creation of new methods for describing and modeling the anisotropic viscoelasticity of composite structural elements. Basing on an analysis of actual methods it is established that at the moment there is no a complex approach for determining anisotropic viscoelastic parameters of polymer reinforced composite materials and modeling their mechanical behavior. With a purpose of finding the quantitative and qualitative properties of a viscoelastic composite, a numerical method for homogenizing orthotropic viscoelastic kernels of orthogonally reinforced composite material, that are dependent on a fiber volume fraction, time and temperature, was developed. The time dependencies of these kernels were approximated by Prony series, whereas the temperature ones were approximated by Williams-Landel-Ferry shift function. This approach allowed to indicate that the viscoelasticity of fiber reinforced polymeric composite materials is of orthotropic nature for an orthogonal reinforcement scheme, that the relaxation curves of viscoelastic parameters are not similar to each other, which contradicts the classical engineering viscoelastic models, and that the temperature dependency of these properties coincide with the ones of the composite polymeric matrix. The planned and realized experiment on finding the parameters of anisotropic viscoelasticity of a fiber-glass with a woven reinforcement scheme has confirmed the results of numerical calculations, which demonstrated the need to take into account viscoelastic properties with a general degree of anisotropy when modeling the mechanics of structural elements and machines made of fiber reinforced polymeric composite materials. The experiment rig was improved during the research in order to satisfy the requirements for carrying out tests on plane polymeric composite samples. The method of super-imposed meshes proposed in the work provided the possibilities of modeling any degree of anisotropy of viscoelastic properties in commercial finite-element codes without a necessity to create additional material user subroutines using only the standard tools of these codes. The convergence of the method was also proved in the work. This method was applied to modeling a contact behavior of an elastic pipeline section with an orthotropic viscoelastic repair bandage using a three-dimensional viscoelastic finite element model that in comparison with the developed analytical and numerical-analytical models of a plane axisymmetric stress-strain state of such a design showed its adequacy and accuracy. In addition, proposed analytical and numerical-analytical methods allowed to take into account mounting features of repair band-age assembled on unloaded or loaded pipeline with or without tension, that enabled to indicate a relaxation of contact stresses for different repair regimes.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.09 – динаміка та міцність машин. Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018 р. Дисертацію присвячено створенню нових методів опису та моделювання анізотропної в'язкопружності композиційних елементів конструкцій і машин. На підставі аналізу актуальних методик встановлено, що на даний момент не існує комплексного підходу до встановлення параметрів анізотропної в'язкопружності полімерних армованих композиційних матеріалів, а також моделювання їхньої механічної поведінки. З метою визначення властивостей в'язкопружного композиту був розроблений чисельний метод гомогенізації ядер ортотропної в'язкопружності ортогонально армованого композиційного матеріалу. Спланований та реалізований експеримент зі знаходження параметрів анізотропної в'язкопружності склотекстоліту кількісно та якісно підтвердив результати чисельних розрахунків, що продемонструвало необхідність врахування в'язкопружних властивостей із загальним ступенем анізотропії при моделюванні механіки елементів конструкцій і машин, виконаних із полімерних армованих композиційних матеріалів. Запропонований в роботі метод накладених сіток надав до цього моменту відсутні можливості моделювання будь якого ступеня анізотропії в'язкопружних властивостей в програмних комплексах скінченно-елементного. Цей метод в роботі був застосований до моделювання контакту ділянки пружного трубопроводу із ортотропним в'язкопружним ремонтним бандажем за допомогою тривимірної в'язкопружної скінченно-елементної моделі, що в порівнянні із розробленими аналітичною та чисельно-аналітичною моделями плоского вісесиметричного напружено-деформованого стану такої конструкції показало його адекватність та високу точність.
Thesis for granting the Degree of Candidate of Technical sciences in speciality 05.02.09 – Dynamics and Strength of Machines. – National Technical University "Kharkiv Politechnical Institute", 2018. The thesis is dedicated to a creation of new methods for describing and modeling the anisotropic viscoelasticity of composite structural elements. Basing on an analysis of actual methods it is established that at the moment there is no a complex approach for determining anisotropic viscoelastic parameters of polymer reinforced composite materials and modeling their mechanical behavior. With a purpose of finding the quantitative and qualitative properties of a viscoelastic composite, a numerical method for homogenizing orthotropic viscoelastic kernels of orthogonally reinforced composite material, that are dependent on a fiber volume fraction, time and temperature, was developed. The time dependencies of these kernels were approximated by Prony series, whereas the temperature ones were approximated by Williams-Landel-Ferry shift function. This approach allowed to indicate that the viscoelasticity of fiber reinforced polymeric composite materials is of orthotropic nature for an orthogonal reinforcement scheme, that the relaxation curves of viscoelastic parameters are not similar to each other, which contradicts the classical engineering viscoelastic models, and that the temperature dependency of these properties coincide with the ones of the composite polymeric matrix. The planned and realized experiment on finding the parameters of anisotropic viscoelasticity of a fiber-glass with a woven reinforcement scheme has confirmed the results of numerical calculations, which demonstrated the need to take into account viscoelastic properties with a general degree of anisotropy when modeling the mechanics of structural elements and machines made of fiber reinforced polymeric composite materials. The experiment rig was improved during the research in order to satisfy the requirements for carrying out tests on plane polymeric composite samples. The method of super-imposed meshes proposed in the work provided the possibilities of modeling any degree of anisotropy of viscoelastic properties in commercial finite-element codes without a necessity to create additional material user subroutines using only the standard tools of these codes. The convergence of the method was also proved in the work. This method was applied to modeling a contact behavior of an elastic pipeline section with an orthotropic viscoelastic repair bandage using a three-dimensional viscoelastic finite element model that in comparison with the developed analytical and numerical-analytical models of a plane axisymmetric stress-strain state of such a design showed its adequacy and accuracy. In addition, proposed analytical and numerical-analytical methods allowed to take into account mounting features of repair band-age assembled on unloaded or loaded pipeline with or without tension, that enabled to indicate a relaxation of contact stresses for different repair regimes.

Розглянуті практичні аспекти реалізації широкого кола градієнтних методів мінімізації функцій. На прикладі еліптичних та не опуклих функцій проведено експериментальне дослідження основних параметрів збіжності модифікацій методу градієнтного спуску. Модифікації визначали вибір кроку та напрямку спуску, технології з розширенням просторів у створенні градієнтів та методи, що будують напрямки спуску з допомогою градієнтів. Ефективні методи враховують особливості двох послідовних напрямків спуску, які теоретично забезпечують прискорену збіжність, але це потребує експериментального підтвердження. Різні модифікації мають різну ефективність для різних класів задач. Визначенню ефективних модифікацій посвячена робота. На прикладі еліптичних та не опуклих функцій проведено експериментальне дослідження основних параметрів збіжності модифікацій методу градієнтного спуску.
Рассмотрены практические аспекты реализации градиентных методов безусловной минимизации. На примере эллиптических и не выпуклых функций проведено экспериментальное исследование основных параметров сходимости модификаций метода. Модификации определяли выбор шага и направления спуска, технологии с расширением пространств в создании градиентов и методы, строящие направления спуска с помощью градиентов. Эффективные методы учитывают особенности двух последовательных направлений спуска, которые теоретически обеспечивают ускоренную сходимость, но это требует экспериментального подтверждения. Существует множество эффективных методов оптимизации выпуклых негладких функций, использующих градиент функции для определения направления нахождения новой точки. Эти технологии используются также в качестве основы построения многих других многочисленных методов оптимизации, имеющих практическое применение.
Practical aspects of realization of a wide range of gradient methods of function minimization are considered. An experimental study of the main parameters of the convergence of modifications of the gradient descent method was performed on the example of elliptical and nonconvex functions. Modifications determined the choice of step and direction of descent, technologies with the expansion of spaces in the creation of gradients and methods that build directions of descent with the help of gradients. Effective methods take into account the features of two consecutive descent directions, which theoretically provide accelerated convergence, but this requires experimental confirmation.

Метою роботи є полягає у підвищенні міцнісної надійності виробів електроніки, що мають циліндричну форму, на прикладі резисторів, фоторезисторів та конденсаторів, за рахунок розробки і удосконалення теоретико-експериментальних методів розрахунку на міцність. Методи, що використовувались при проведенні досліджень: аналіз статичної міцності; методи опору матеріалів, методи розв’язання задач теплопровідності; експериментальні дослідження електротезометричним методом; вимірювальні експериментальні засоби: вольтметри, генератори, осцилографи, вакуумна установка. Експериментальні дослідження проводились у лабораторії статичної і динамічної міцності виробів радіоелектроніки Хмельницького національного університету.

Дипломна робота налічує 72 сторінок, 34 ілюстрацій, 19 таблиць та 20 джерел за переліком посилань. Метою дипломної роботи є створення методу перевірки порожніх органів на герметичність хірургічного та зварного шва. У дипломній роботі був зібраний прототип установки який дозволяє перевірити на герметичність зварений шов і хірургічний, а також з'ясувати який шов більш стійкий до зовнішніх подразників. Для досягнення мети ДР були поставлені наступні завдання: 1. Провести огляд наукової літератури з обраної тематики. 2. Проаналізувати види хірургічних і зварних швів та вимоги до них. 3. На основі літературних даних порівняти існуючі контрольні методики та вибрати оптимальну для послідуючої технічної реалізації. 4. Виготовити прототип, який дає можливість оперативно перевірити хірургічний шов на герметичність. 5. Протестувати пристрій з використанням запропонованої методики на хірургічних швах різних типів.
Thesis contains 72 pages, 34 illustrations, 19 tables and 20 sources according to the list of references. The purpose of the thesis is to create a method for checking empty bodies for the tightness of the surgical and weld seam. In the thesis the prototype of the installation was made which allows to check on the tightness of the welded suture and surgical, as well as to find out which seam is more resistant to external stimuli. To achieve the goal of DR were sett he following objectives: 1. To conduct a review of scientific literature on selected topics. 2. To analyze the types of surgical and weld seams and requirements fort hem. 3. Based on the literature data, compare the existing control techniques and choose the optimal for the subsequent technical implementation. 4. To make a prototype, which makes it possible to quickly check the surgical suture for tightness. 5. Test the device using the proposed method on surgical sutures of different types.

Досліджується метод розв’язання задачі реконструкції зображень на основі використання скінченних сум Фур’є, запропонований автором Литвин О. М., в якому коефіцієнти Фур’є обчислюються за допомогою проекцій, що надходять з комп’ютерного томографа. Отримано співвідношення між порядком сум Фур’є, кількістю проекцій та точністю відновлення функції. Litvin O.M., Litvin O.G .Optimizing the number of experimental data in the method of calculating Fourier coefficients using projections.We study the method of solving the problem of image reconstruction based on the use of finite Fourier sums proposed by the author O.M. Litvin, where the Fourier coefficients are calculated using projections coming from the computer tomograph. Correlations between order Fourier sums, the number of projections and accurate restoration of function are given.

Ресурс сальникового ущільнення визначається не тільки конструкцією вузла та умовами його експлуатації, але і правильним вибором сальникової набивки. Важливими вимогами, що висуваються до сальникової набивки є його фізико-механічні властивості (модуль пружності та коефіцієнт Пуасона).

Робота виконана на кафедрі технології та обладнання зварювального виробництва Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України.Захист відбувся в 2015 р. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д58.052.01 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, навчальний корпус №2, аудиторія №79. З дисертацією можна ознайомитися у науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.
Дисертаційна робота присвячена розв’язанню наукової проблеми – підвищення ефективності та функціональних можливостей експериментальних досліджень шляхом розробки експериментально-розрахункових оптичних методів визначення напружено-деформованого та граничного стану прозорих діелектриків на основі аналізу параметрів тензора діелектричної проникності. Теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено новий метод визначення НДС, який використовує п’єзооптичний ефект поглинаючого середовища (метод поглинання – МП), одержано формули визначення КІН за даними МП. Теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено новий метод визначення НДС, який базується на ефекті дифузного поверхневого розсіювання (МДПР), одержано формули визначення КІН (моментів) за допомогою даного методу, а також сумісним вимірюванням даних МДПР та фотопружності. Розроблено та реалізовано модель оптичного тензодатчика, який працює на основі МДПР, обґрунтовано застосування методу для оцінки «зони шийкоутворення» біля вершини тріщини. Розвинуто поляризаційно-оптичний метод для розв’язання таких задач експериментальної механіки руйнування, як визначення КІН КІ, КІІ, КІІІ, для неоднорідного основного напруженого стану та малих за величиною (до ) картин оптичної анізотропії, для випадків великих різниць оптичного ходу ( ) та значних градієнтів, коли важко визначити нульову ізохрому. Розроблено фізико-механічний критерій граничного стану діелектриків (критерій тензора діелектричної проникності - ТДП), експериментально досліджено, згідно критерію ТДП, граничний стан пластин з оргскла та оболонок з епоксидної смоли з тріщинами. За допомогою модифікованих методик поляризаційно-оптичного методу та розробленого фізико-механічного критерію ТДП проведено комплексне дослідження напруженого та граничного станів багатошарових структур (триплексів) при температурі Т=213 К і при можливій наявності тріщиноподібних дефектів у їх складових частинах (елементах).
Диссертационная работа посвящена решению научной проблемы –повышению эффективности и функциональных возможностей экспериментальных исследований путем разработки экспериментально-расчетных оптических методов определения напряженно-деформированного и предельного состояния прозрачных диэлектриков на основе анализа параметров тензора диэлектрической проницаемости. Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден метод определения НДС, который использует пьезооптический эффект поглощающей среды (метод поглощения - МП), действие которого основано на анализе величин изменения мнимой части компонент тензора диэлектрической проницаемости (ТДП) при нагружении объекта. Метод предоставляет принципиальную возможность определения НДС объектов, изготовленных из непрозрачных в видимом диапазоне диэлектриков и позволяет определять сразу отдельно квазиглавные напряжения и деформации, а не их линейные комбинации, как в поляризационно-оптических (разности) и когерентно-оптических (суммы) методах. Предложенный метод поглощения применен для определения величин КИН при исследовании объектов, содержащих трещиноподобные дефекты (получены формулы определения КИН по данным МП). Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден метод определения НДС, который использует эффект диффузного поверхностного рассеивания (метод диффузного поверхностного рассеивания – МДПР). Предложенный метод основывается на измерениях перераспределения интенсивностей зеркальной и диффузных составляющих рассеянного поверхностью объекта светового потока при локальном изменении ее кривизны. Метод позволяет проводить измерения в широком диапазоне изменения величин деформаций: от порогового значения чувствительности до разрушения объектов (10-2 – для полимеров, 10-0- для эластомеров), значительно превышая диапазон измерения спекл-интерферометрии. Получены формулы определения КИН (моментов) по данным МДПР для симметричного относительно берегов трещины моментного состояния (определения К3) и несимметричного моментного состояния (определения К3 и К4). Разработаны и реализованы модели оптических датчиков деформаций, которые работают на эффекте диффузного поверхностного рассеивания (датчики МДПР). Чувствительным элементом датчика первого конструктивного исполнения является изогнутая пластинка, а второго – выемка с диффузнорассеивающей поверхностью. Датчик МДПР, чувствительным элементом которого является выемка, не крепится определенным образом на поверхности объекта, а является частью приповерхностного слоя. Такая конструкция позволяет повысить точность измерений за счет отсутствия погрешностей в системе “датчик–склеивающий слой–поверхность объекта”. Предложен физико-механический критерий предельного состояния диэлектриков (критерий тензора диэлектрической проницаемости – ТДП). Критерий основывается на изменении компонент тензора диэлектрической проницаемости при нагружении объекта и позволяет интегрально учитывать влияние как механических, так и физических факторов (температуры, влажности, радиации) на предельное состояние диэлектриков. В данном критерии при изменении физических факторов изменяется не только предел прочности (как в классических механических теориях), а и выражение для эквивалентного напряжения за счет изменения величины соотношения оптико-механических констант С1/С2. Предложенный критерий ТДП позволяет определять долговременную прочность полимеров при постоянной нагрузке. Модифицирован поляризационно-оптический метод исследования натурных объектов с трещинами для малых по величине (до 1λ, где λ – длина волны зондирующего излучения) картин оптической анизотропии и для случаев больших разностей оптического хода (>8 λ) и значительных градиентов, при которых сложно определить нулевую изохрому. Исследована кинетика разрушения и предельное состояние неорганического силикатного стекла (как составной части гомогенных и гетерогенных триплексов). Проанализированы, при помощи критерия ТДП, данные разрушения пластин из органического стекла (как составной части гетерогенных триплексов) с краевыми трещинами. На моделях из эпоксидных смол ЭПСА и ЭД-20М показано конструкционное и технологическое влияние обрамления на распределение величин КИН при прорастании поверхностных трещин (надрезов) в сквозные в склеивающем слое триплексов. С помощью модифицированных методик поляризационно-оптического метода и разработанного физико-механического критерия ТДП проведено комплексное исследование напряженного и предельного состояния гомогенных и гетерогенных триплексов при сниженных температурах (до Т=213 К), с обрамлением и без, при возможном наличии трещиноподобных дефектов в их составных частях (элементах): неорганическом силикатном стекле, органическом стекле и склеивающем слое. Это позволило определить влияние гетерогенности и обрамления, а также получить численные результаты оценки НДС и предельного состояния для различных вариантов триплексов и выбрать оптимальный: гетерогенный триплекс без обрамления.
Thesis is dedicated to the solution of a scientific problem – developing of the optical experimental and computational methods for determining the stress-strain and limit states of transparent dielectrics on the basis of the analysis of the dielectric penetration tensor. The author theoretically justified and experimentally confirmed the new method for determining the SDS, that uses the piezooptic effect of absorbing environment (the absorption method – AM), obtained the formulae for finding SIF accord Кing to the data of the AM. The author theoretically justified and experimentally confirmed a new method for determining the SDS on the basis of the method of diffuse surface scattering (MDSS), obtained the formulae for finding SIF with help of this method and due to the joint estimation of data of the MDSS and photo resilience as well. The author developed and realized the model of optical strain gauge that works on the basis of the MDSS, the application of the method for estimation of “neck-like formation area” at the crack tip. The author developed the polarized and optical method for solution of such tasks of experimental mechanics of destruction like SIF F1 F2 F3 in the case of finding heterogeneous stress state and the small size (<1λ) pictures of optical anisotropy in the case of significant optical motion’s differences (>8λ) and significant gradients when it is difficult to determine the zero isochromat. The author developed the physical-mechanical criterion of boundary state of dielectrics (the criterion of dielectric penetration tensor (DPT)) and experimentally investigated according to the criterion of DPT the boundary state of the organic glass plates and epoxy resin’s casing with cracks. Due to the modified polarized and optical method and developed physical-mechanical criterion of DPT was conducted the complex study of stress and boundary states of multilayer structures (triplexes) with the temperature T= 213 K and with the possible availability of crack-like defects in their component parts (elements).

Мета роботи – розробка методу експериментального дослідження структури електронного пучка в діодних плоских і аксіально-симетричних електронних гарматах. Запропоновано комплекс принципово нових способів і засобів вимірювання статичних ЕП в приладах дифракційної електроніки, який заснований на використанні перехідного оптичного випромінювання.

У даній роботі проводилося дослідження ежекторно-очисної установки з метою виявлення можливих шляхів по підвищенню ефективності оброблення деталей. В якості ежектора використовується піскоструменеве сопло, від ефективності якого залежить ефективність всієї піскоструменевої установки. У робочому соплі змішуються два потоки: абразивного матеріалу та повітря. Течія абразивної суміші, що проходить через сопло, в даній роботі досліджувалася чисельно та експериментально.
В данной работе проводилось исследование эжекторно-очистной установки с целью выявления возможных путей по повышению эффективности обработки деталей. В качестве эжектора используется пескоструйная сопло, от эффективности которого зависит эффективность всей пескоструйной установки. В рабочем сопле смешивается два потока: абразивного материала и воздуха. Течение абразивной смеси, проходящей через сопло, в данной работе исследовалось численно и экспериментально.
In this work, an ejector-cleaning plant was carried out in order to identify possible ways to improve the efficiency of machining parts. A sandblasting nozzle is used as an ejector, the efficiency of which determines the efficiency of the entire sandblasting unit. Two streams are mixed in the working nozzle: abrasive material and air. The flow of the abrasive mixture passing through the nozzle in this work was studied numerically and experimentally.

У дисертаційній роботі вирішуються актуальні питання геофізичного контролю та прогнозування процесу обводнення продуктивних пластів-колекторів нафтогазових родовищ. Доведено можливість виділення порід-колекторів із мікропористістю на основі аналізу зв’язку інтенсивності природного гамма-випромінювання та інтенсивності гамма-випромінювання радіаційного захоплення теплових нейтронів. На основі седиментаційно-каротажного аналізу проведено класифікацію кривих гамма-каротажу за їх формою та створено схеми розподілу зон із різною динамікою розповсюдження дрібнодисперсної фракції, де локалізовані літологічні неоднорідності продуктивних пачок Семенівського нафтового родовища. Удосконалено методику визначення коефіцієнта проникності пластів-колекторів за результатами геофізичних і петрофізичних досліджень. Побудовано детальну фільтраційну модель Семенівського нафтового родовища на основі геофізичної інформації, яка дає змогу прогнозувати випереджуюче обводнення продуктивних горизонтів.Створено методичні основи для нового способу використання радонового індикаторного методу та проведено теоретичне обґрунтування використання термоактиваційного каротажу для виділення в геологічних розрізах експлуатаційних свердловин обводнених інтервалів у складних геолого-технологічних умовах.
В диссертационной работе решаются актуальные вопросы геофизического контроля и прогнозирования процесса обводнения продуктивных пластов-коллекторов нефтегазовых месторождений. Литологическая неоднородность пластов-коллекторов содействует неравномерному передвижению жидкостей с разной фазовой проницаемостью по поровому пространству. Это приводит к трудно прогнозируемому опережающему обводнению продуктивных пачек. Для учета влияния литологической неоднородности пластов-коллекторов и возможности прогнозирования опережающего обводнения продуктивных пачек в диссертации предложено ряд научных изысканий. На примере Семеновского нефтяного месторождения доказана возможность выделения пород-коллекторов с микропористостью на основании анализа связи интенсивности естественного гамма-излучения и интенсивности гамма-излучения радиационного захвата тепловых нейтронов, что позволило идентифицировать горные породы по литолого-структурным особенностям.На основании седиментационно-каротажного анализа проведена классификация кривых гамма-каротажа по их форме и созданы схемы распределения зон с разной динамикой распространения мелкодисперсной фракции, где локализированы лигологические неоднородности продуктивных пачек Семеновского нефтяного месторождения. Установленная связь между предложенным в диссертации нормированным параметром водонасыщенности глинистой фракции горных пород и толщиной пленки связанной воды позволила повысить точность расчета проницаемости пластов-коллекторов по формуле Козени-Кармана, что привело к усовершенствованию методики определения коэффициента проницаемости пластов-коллекторов по результатам геофизических и петрофизических исследований. На основании геофизической информации с использованием вышеупомянутых научных изысканий построена детальная фильтрационная модель Семеновского нефтяного месторождения, позволяющая прогнозировать опережающее обводнение продуктивных горизонтов. На Семеновском нефтяном месторождении, как и на многих других месторождениях, существуют сложные литолого-технологические условия, при которых стандартные методы каротажа скважин, используемые для контроля обводнения продуктивных пластов, являются неэффективными. В частности, использование стационарных, а также импульсных методов нейтронного каротажа ограничивается низкой минерализацией пластовых вод. Низкие дебиты эксплуатационных скважин не позволяют использовать для определения обводненных интервалов метод термометрии. В диссертации предложено решение проблемы использования геофизических методов при контроле обводнения продуктивных пачек в сложных геологотехнологических условиях. В частности, созданы методические основы для нового способа использования радонового индикаторного метода с целью выделения обводненных интервалов продуктивных пластов-коллекторов. Доказано, что большая разница между фазовой проницаемостью высоковязкой нефти и пластовой воды при закачивании радонового индикатора в обводняющийся пласт-коллектор будет обуславливать быстрое проникновение радонового индикатора в обводненную часть пласта, и медленную - в нефтеносную часть. В результате закачки радонового индикатора со временем водоносная часть пласта увеличит свою гамма-активность больше, чем нефтеносная часть. Регистрация такой разницы методом гамма-каротажа позволит определить обводненную часть продуктивного пласта. Также проведено теоретическое обоснование использования термоактивационного каротажа для выделения обводненных интервалов в геологических разрезах скважин. Теоретически доказано и экспериментально подтверждено, что использование метода термометрии в динамическом режиме каротажа, после предварительного нагрева исследуемого интервала скважины, позволяет произвести расчленение горных пород по параметру их теплопроводности. Расчеты показали, что характер насыщения пластов-коллекторов существенно влияет на их теплопроводность. Поэтому, используя термоактивационный каротаж, можно выделять обводненные интервалы продуктивных пластов-коллекторов.
In this thesis the pressing problems of geophysical control and prognostication oi the productive layers-collectors of the oil and gas fields irrigation process are determined. The possibility of isolation of the collectors with microporosity on the basis of the interconnection between the intensity of the natural gamma radiation and intensity of gamma radiative capturing of the thermal neuron analysis. On the basis of sediment and logging analysis the classification of the gamma logging curves due to their shape is established, and the schemes of the distribution of zones with different dynamics of diffusion of fine-dispersed fraction where the lithoiogic non-uniformity of productive packs of the Semenivske oil field is created. We have improved the methods of calculation of permeability index of reservoir beds according to the results of geophysical and petrophysical investigations. We have built detailed filtration model of Semenivske oil field on the basis of the geophysical information which allows to forecast the advancing water invasion of the productive horizons. We have created methodological grounds of the use of the radon tracer technique and conducted theoretical justification of the thermosetting logging for determination of water-encroached gaps in the geological cross-sections of the production well under complicated geotechnical conditions.

Роботу виконано в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України Захист відбувся 17 жовтня 2013 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д58.052.02 із захисту докторських дисертаційних робіт у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79. З дисертацією можна ознайомитися в науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.
У дисертаційній роботі розроблено комплексні аналітично-експериментальні підходи для розв’язування важливої науково-технічної проблеми з покращення якості і підвищення ресурсу грейферних сільськогосподарських навантажувачів. Теоретичні дослідження процесів перенесення вантажів, силової взаємодії робочих органів зі зв’язними матеріалами, динамічної навантаженості маніпулятора і рамної конструкції, а також коливних процесів у несучих системах та гідроприводі виконано на основі різного класу моделей. Сформульовано критерії оптимального співвідношення довжин ланок маніпулятора й умови синтезу чотириланкового механізму підйому для визначення його раціональних параметрів. Розроблено методику раціонального конструювання рами навантажувача з урахуванням кососиметричного навантаження від маніпулятора. В експериментальних дослідженнях було застосовано сучасні технології збирання та опрацювання інформації з фіксацією результатів у числові формати. Отримано аналітичні вирази КІН для визначення граничного стану хвостовика колони з урахуванням змінних факторів силового навантаження. Розрахунок на довговічність та живучість проведено із використанням даних статистичних моделей експлуатаційного навантаження. За результатами роботи отримано інженерну методику раціонального конструювання несучих систем грейферних навантажувачів з гарантованим ресурсом роботи.
В диссертационной работе предложены комплексные аналитико-экспериментальные подходы для решения важной научно-технической проблемы по улучшению качества и увеличения ресурса работы грейферных сельскохозяйственных погрузчиков. Теоретические исследования процессов переноса грузов, силового взаимодействия рабочих органов со связными сельскохозяйственными материалами, динамической нагруженностью манипулятора и рамной конструкции, а также колебательных процессов в несущих системах и гидроприводе выполнены на основе различных моделей. Разработаны методы улучшения кинематических и силовых параметров манипулятора по характеристикам его рабочей зоны и технологии выполнения работ. Сформулированы критерии оптимального соотношения длин звеньев манипулятора и условия синтеза четырехзвенного механизма подъема для определения его рациональных параметров. Достигнуто стабильность величины усилия при подъеме грузов с допустимым отклонением 10%, что привело к снижению максимальной нагруженности на 26%. Значительно снижены силовые усилия на манипулятор при загрузке связных материалов рабочим органом путем применения гидравлических устройств защиты. Использование данных устройств за оригинальной схемой привело к снижению давления в гидроцилиндре стрелы с 17,3 МПа до 4,0 МПа. В экспериментальных исследованиях использовано современные технологии сбора и обработки информации с фиксацией в числовые форматы данных. Усовершенствовано технологию обработки цифровых дискретных данных с выделением амплитуд цикличной нагруженности несущих систем, используемых в дальнейшем для формирования статистических моделей эксплуатационного нагружения. Показано, что учет высокочастотных процессов дает уменьшение долговечности на 8 – 15% при случайных факторах нагружения и до 20 – 35% – в случае вибрационных процессов. Приведены частотные характеристики процесса нагружения, полученные быстрым преобразованием Фурье в специальных программных продуктах. Проведение полунатурных экспериментов позволило реализовать новые подходы в исследовании кинетики развития усталостных трещин на основании ее цифровой 3D-модели. Показано, что наличие вхождения трещины вовнутрь металла увеличивает значение КИН на 20 – 40%, особенно на последних стадиях ее развития. Предложены методы исследования эксплуатационных характеристик манипулятора на основе математической модели его динамического нагружения с учетом маятниковых колебаний рабочего органа. Показано, что факторами увеличения динамической нагруженности на 20 – 30% являются раскачивание грейфера, что подтверждено экспериментальными исследованиями. Теоретически доказано возникновение ударных нагрузок в шарнирах крепления грейфера и предложено использование в шарнирах полимерных втулок. Для предотвращения произвольного раскачивания рабочего органа в конструкцию введено специальное приспособление –амортизатор. Расчет напряженно-деформированного состояния рамы проведен с использованием метода минимума потенциальной энергии деформации в его модифицированном варианте. Достигнут эффект получения более простых уравнений с одновременным сохранением надлежащей точности расчета. В модернизированном варианте конструкции рами введены усиливающие елементы в виде дополнительной поперечины, что позволило снизить максимальные напряжения до 36%. Применение метода конечных элементов при динамическом нагружении позволило разработать конечно-элементную модель рамы для определения ее НДС в условиях колебаний. Расчеты на долговечность и живучесть проведены с использованием данных статистических моделей эксплуатационного нагружения для работы грейферных погрузчиков в условиях сельского хозяйства. На основании проведенных исследований осуществлено оценку усталостной долговечности хвостовика колонны манипулятора на стадии развития и распространения трещины. Предложено увеличить радиус галтельного перехода в хвостовике колонны, в результате чего живучесть манипулятора увеличивается на 8%. За результатами комплексных теоретико-экспериментальных исследований была усовершенствовано раму грейферного сельскохозяйственного погрузчика ПЕА-1А «Карпатець». За счет внесения изменений долговечность рам достигла заданного срока эксплуатации (7 лет). По результатам роботы получена инженерная методика рационального конструирования несущих систем грейферных погрузчиков с гарантированным ресурсом работы.
The doctoral thesis presents developed comprehensive analytical and experimental approaches to solve paramount scientific and technical problem about quality boost and service life increase for agriculture grab loaders. Theoretical researches of load transfer processes, force interaction between functioning units and binding agents, dynamic load of manipulator and frame constructions as well as oscillation processes in load-carrying systems and hydraulic actuator have been carried out on the basis of different class models. There have been developed methods that assess and increase manipulator kinematic and power parameters on the basis of its working area indexes and work performance technology. Criteria for optimal ratio between manipulator link lengths and synthesis condition of four-link lifting mechanism to define its rational parameters have been formulated. The experimental research relied on modern techniques of data collection and processing. All the results have been recorded in a digital form. Obtained analytical SIF expressions have been used to detect limiting boundary state of column shank with an allowance of variable power load factors. Calculations for service life and operability have been conducted applying these statistical working load models. On the basis of the research results we have obtained engineering methodology to construct carrying load systems for grab loads rationally with warranted service life.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2017. Дисертація присвячена актуальній науково-практичної проблеми пошуку і розробки нових способів для вимірювання опору ЗП, розробки нових конструкцій ЗП, що дозволяють спростити реконструкцію ПС, а також створення і вдосконалення математичних моделей і програм для розрахунку електричних характеристик ЗП довільних конструкцій. Аналіз результатів обстеження існуючих ЗП ПС, виявив серйозні порушення, які призводять до відхилення параметрів від норми і до необхідності модернізації ЗП ПС. Показано, що модернізація ЗП призводить до відновлення його нормованих параметрів. Розроблено математичні моделі ЗП простих дворівневих конструкцій з горизонтальних або кільцевих електродів. В результаті дослідження електричного поля виявлено, що потенціал на поверхні землі над центром квадратного заземлювача може бути вище, ніж над електродом. Удосконалено математичну модель складного дворівневого ЗП ПС, розроблений метод розрахунку його електричних характеристик. Проведено дослідження впливу глибини закладення сітки верхнього рівня ЗП ПС, товщини шару зволоження, просихання або промерзання ґрунту і конструкції ЗП на його електричні характеристики. Виконано теоретичне обґрунтування методу та розроблено спосіб вимірювання опору ЗП ПС в умовах щільної забудови території. Метод застосуємо при будь-якому характері неоднорідності ґрунту, будь-яких розмірах і конфігурації ЗП і довільному розміщенні вимірювальних електродів без відшукання точки нульового потенціалу. Експериментально досліджені електричні характеристики дворівневого ЗП ПС методом фізичного моделювання в електролітичній ванні. Отримані результати показали хороший збіг з результатами розрахунків.
Dissertation for the degree of Ph.D., specialty 05.14.02 – power stations, networks and systems. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkov, 2017. The dissertation is devoted to the actual and practical problem of search and development of new methods for measurement of resistance of the grounding devices; developments of new designs of the grounding devices allowing to simplify reconstruction of substations; creation and enhancement of mathematical models and programs for calculation of electric characteristics of the grounding devices of any designs. The analysis of the results of the inspection of existing grounding devices of substations revealed serious violations that lead to deviation of parameters from the norm and to the need for modernization of grounding devices of substations. It is shown that the modernization of grounding devices leads to the restoration of its normalized parameters. Mathematical models of grounding devices of simple two-level structures of horizontal or ring electrodes are developed. As a result of the investigation of the electric field, it is revealed that the potential on the surface of the ground above the center of the square grounding electrode can be higher than above the electrode. The mathematical model of complex two-level grounding devices of substations is enhanced. The method of its electrical characteristics calculating is developed. The influence of the depth of the grid of the upper level of the grounding devices of the substations, the thickness of the humidification layer, the drying or freezing of the soil and the design of the grounding devices on its electrical characteristics was studied. Based on the theoretical substantiation of the method, a technique for measuring the resistance of grounding devices of substations in conditions of dense building of the territory is developed. The method is applicable for any kind of ground heterogeneity, any size and configuration of grounding devices and arbitrary placement of measuring electrodes without finding a zero potential point. Electric characteristics two-level the grounding devices of substations are experimentally researched by method of physical modeling in an electrolytic bathtub. The received results showed good coincidence to results of calculations.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2017. Дисертація присвячена актуальній науково-практичної проблеми пошуку і розробки нових способів для вимірювання опору ЗП, розробки нових конструкцій ЗП, що дозволяють спростити реконструкцію ПС, а також створення і вдосконалення математичних моделей і програм для розрахунку електричних характеристик ЗП довільних конструкцій. Аналіз результатів обстеження існуючих ЗП ПС, виявив серйозні порушення, які призводять до відхилення параметрів від норми і до необхідності модернізації ЗП ПС. Показано, що модернізація ЗП призводить до відновлення його нормованих параметрів. Розроблено математичні моделі ЗП простих дворівневих конструкцій з горизонтальних або кільцевих електродів. В результаті дослідження електричного поля виявлено, що потенціал на поверхні землі над центром квадратного заземлювача може бути вище, ніж над електродом. Удосконалено математичну модель складного дворівневого ЗП ПС, розроблений метод розрахунку його електричних характеристик. Проведено дослідження впливу глибини закладення сітки верхнього рівня ЗП ПС, товщини шару зволоження, просихання або промерзання ґрунту і конструкції ЗП на його електричні характеристики. Виконано теоретичне обґрунтування методу та розроблено спосіб вимірювання опору ЗП ПС в умовах щільної забудови території. Метод застосуємо при будь-якому характері неоднорідності ґрунту, будь-яких розмірах і конфігурації ЗП і довільному розміщенні вимірювальних електродів без відшукання точки нульового потенціалу. Експериментально досліджені електричні характеристики дворівневого ЗП ПС методом фізичного моделювання в електролітичній ванні. Отримані результати показали хороший збіг з результатами розрахунків.
Dissertation for the degree of Ph.D., specialty 05.14.02 – power stations, networks and systems. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkov, 2017. The dissertation is devoted to the actual and practical problem of search and development of new methods for measurement of resistance of the grounding devices; developments of new designs of the grounding devices allowing to simplify reconstruction of substations; creation and enhancement of mathematical models and programs for calculation of electric characteristics of the grounding devices of any designs. The analysis of the results of the inspection of existing grounding devices of substations revealed serious violations that lead to deviation of parameters from the norm and to the need for modernization of grounding devices of substations. It is shown that the modernization of grounding devices leads to the restoration of its normalized parameters. Mathematical models of grounding devices of simple two-level structures of horizontal or ring electrodes are developed. As a result of the investigation of the electric field, it is revealed that the potential on the surface of the ground above the center of the square grounding electrode can be higher than above the electrode. The mathematical model of complex two-level grounding devices of substations is enhanced. The method of its electrical characteristics calculating is developed. The influence of the depth of the grid of the upper level of the grounding devices of the substations, the thickness of the humidification layer, the drying or freezing of the soil and the design of the grounding devices on its electrical characteristics was studied. Based on the theoretical substantiation of the method, a technique for measuring the resistance of grounding devices of substations in conditions of dense building of the territory is developed. The method is applicable for any kind of ground heterogeneity, any size and configuration of grounding devices and arbitrary placement of measuring electrodes without finding a zero potential point. Electric characteristics two-level the grounding devices of substations are experimentally researched by method of physical modeling in an electrolytic bathtub. The received results showed good coincidence to results of calculations.