Academic literature on the topic 'Статична модель'

Метою роботи є підвищення ефективності функціонування газотурбінного двигуна шляхом використання координувальної системи автоматичного управління. Для досягнення поставленої мети необхідно розробити модель газотурбінного двигуна на базі моделі статичних режимів роботи компресора динамічного принципу дії, що реалізована засобами середовища MATLAB \ Simulink. Актуальність розробки відповідної моделі обумовлена необхідністю оцінки енергоефективності функціонування газотурбінного двигуна, а також можливістю побудови певної координувальної системи автоматичного управління, що використовує відхилення від співвідношення змінних системи при регулюванні технологічних параметрів. Автоматичні системи координувального управління дозволяють узгодити відповідні перехідні процеси і можуть забезпечити ряд позитивних особливостей при функціонуванні об'єкта управління. У даній роботі представляється розробка елементної моделі газотурбінного двигуна як об'єкта керування. Ця модель розробляється для синтезу різноманітних систем автоматичного управління, що забезпечують узгодження перехідних процесів при регулюванні. Надається структурно-параметрична схема газотурбінного двигуна з описом окремих її елементів. Відображається принцип перетворення вихідної моделі компресора у відповідну модель газотурбінного двигуна. При розробці математичної моделі, відповідно конструктивним особливостям, газотурбінний двигун розділяється на турбокомпресор, камеру згоряння, турбіну і реактивне сопло. Виходячи з такого поділу, безпосередньо розглядається математичний опис окремих елементів газотурбінного двигуна, а потім зв'язується в єдину математичну схему. У заключній частині роботи наведені результати моделювання. Це статичні характеристики компресора і перехідні характеристики турбіни за швидкістю обертання валу. Приводиться аналіз результатів моделювання на основі порівняння статичних характеристик моделі вихідного компресора і компресора газотурбінного двигуна.

До основних показників системи стабілізації руху ракети прийнято відносити запас стійкості і точність, а також вимога до потужності виконавчого пристрою. Запас стійкості кількісно можна оцінити як відстань робочої точки у просторі коефіцієнтів закону регулювання до межі області стійкості і як запас за амплітудою і фазою частотної характеристики. В цій роботі він визначений на площині коренів характеристичного поліному як відстань від уявної осі комплексної площини до найближчого кореня. Для оцінки точності стабілізації вибрана приведена статична похибка кута рискання. Вимоги до потужності виконавчого пристрою визначаються як робота еквівалентного рульового органу на перехідному процесі компенсації постійного збурення. В умовах конкурентного середовища є необхідність вдосконалення методики встановлення залежності названих показників від параметрів ракети і закону регулювання. Об’єктом дослідження є система стабілізації плоского обертального руху ракети, предметом дослідження є точність, запас стійкості і приведена робота виконавчого пристрою на перехідному процесу компенсації збурення залежно від параметрів контуру управління. Мета полягає у розробці алгоритму встановлення залежності названих показників від наявності в законі регулювання доданків, пропорційних куту і кутовій швидкості еквівалентного рульового органу. Прийнята лінійна стаціонарна в околі певної точки траєкторії модель плоского обертального руху ракети із врахуванням інерції виконавчого пористою. Для випадку, коли з чотирьох координат вектору стану в законі регулювання враховуються тільки два, встановлені обмеження зверху запасу стійкості від параметрів виконавчого пристрою і діапазон розташування коренів характеристичного поліному на прямій, паралельній уявній осі комплексної площини. Для варіанту, у якому в законі регулювання беруться до уваги всі координати вектору стану, розроблений алгоритм оптимізації запасу стійкості і статичної похибки стабілізації. Оцінка вимоги до потужності виконавчого пристрою отримана з використанням моделі еквівалентного рульового органу у вигляді коливальної ланки, параметрами якої є жорсткість, коефіцієнт демпфування і момент інерції. Показано, що від розташування двох заданих коренів на прямій, паралельній уявній осі комплексної площини, залежать похибка стабілізації і вимога до потужності виконавчого пристрою без зміни запасу стійкості. Шляхом моделювання встановлено, що врахування в законі регулювання кута і кутової швидкості еквівалентного рульового органу виконавчого пристрою може дати покращення вибраних показників системи на 10 – 20 %. Матеріали роботи доповнюють методичну базу проектування системи стабілізації ракети.

У статті розроблено математичні моделі апаратів повітряного охолодження, що працюють в різних режимах: без включених вентиляторів, з включеними вентиляторами, з включеною системою зрошення. При розробці математичних моделей, враховуючи, що математична модель апарата повітряного охолодження має другий порядок, використано детермінований підхід до моделювання.Обраний тип математичних моделей – детерміновані моделі, що будуються на основі матеріальних та теплових балансів, що дозволяє вирішити задачу розробки динамічної математичної моделі процесу повітряного охолодження газометанольної суміші. При цьому умови охолодження змінюються у широкому діапазоні (повітряне охолодження без обдуву, з обдувом, з водяним зрошенням), а також змінюється агрегатний стан компонентів газометанольної суміші (конденсація парів метанолу). Для розробки динамічної математичної моделі апарата повітряного охолодження складені рівняння його теплового балансу першої та другої стадії. Отримані рівняння статичних та динамічних математичних моделей.Аналіз результатів дослідження математичної моделі апарата повітряного охолодження дозволяє зробити висновок, що включення вентилятору спричиняє зміну коефіцієнта математичної моделі в 4 раз, а включення системи зрошення – в 6 разів. Визначено залежність коефіцієнта передачі апарата повітряного охолодження від різниці температур між входом теплообмінника та його виходом. Визначено модель з мінімальними коефіцієнтами передачі апарата повітряного охолодження.Запропонований найбільш оптимальний розв`язок оптимізаційної задачі шляхом проведення прямого перерахунку значень температур при усіх можливих комбінаціях включення вентиляторів при поточних умовах.Визначена загальна чисельність комбінацій для чотирьох послідовно включених апаратів повітряного охолодження, яка дозволяє вирішити поставлену оптимізаційну задачу.Запропонована дискретна система управління з моделлю дозволяє стабілізувати температуру на виході вузла охолодження і конденсації метанолу. Дана система управління з моделлю дозволяє вирішити задачу щодо вдосконалення роботи циклу синтез метанолу, оптимізації роботи вузла охолодження і конденсації метанолу.

Комп’ютери дають нові можливості представляти дані, розраховані за допомогою математичних моделей. Простий статичний рисунок не може відображати всі деталі 3D-моделі та еволюції складного фізичного процесу, що може значно обмежити поширення наукових результатів та корисність електронної статті. У цій роботі розглядається представлення даних для читачів мультимедійними веб-компонентами, що замінюють статичні рисунки в електронній статті. Область перегляду складається з вбудованих компонентів популярних Інтернет-браузерів, відповідає представленим функціональним та технічним вимогам, включаючи підтримку безкоштовних медіа-форматів. Показується та пояснюється його структура інтерфейсу користувача, подібна до відеокомпонента. Вміст, який відтворюється областю перегляду, організований за моментальними знімками, які містять масиви чисел та інших даних. Ці знімки використовуються для оновлення віртуальної 3D-сцени. Сцена складається з камери, джерел світла, статичних та генерованих моделей, включаючи кольорові чотирикутники та стрілки для поля швидкості. Як результат, представлена ​​ілюстрація демонструє реалізовану область перегляду із прорисованим станом металургійного процесу в конкретний момент часу. Порівняно з існуючими роботами розглядається надання аудіо-коментарів для області перегляду в електронній статті, що розширює коло його потенційних читачів. Запропонований компонент може відтворювати еволюцію 3D полів, інтуїтивно керуючи відтворенням, включаючи розташування віртуальної камери. Якщо порівняти запропонований компонент області перегляду із вбудованим аудіо-відео компонентом HTML5, можна побачити додатковий селектор швидкості відтворення та кольору фону. У вікні перегляду є елементи управління, які відповідають функціональним вимогам, і його можна стилізувати за допомогою CSS, наприклад, зробити фон прозорим. Подальше дослідження планується для спрощення використання області огляду та вбудовування у наукові роботи. На підготовку тривимірних даних потрібно витратити менше часу, наприклад, дозволяючи авторам вибирати готові до використання моделі та параметри типових процесів. Запропонований підхід може бути продовжений для інших галузей та спеціальностей, не обмежуючись металургією.

У післязбиральному обробленні зерна та насіння найбільш енергоємним є процес сушіння. Значні енергетичні витрати на процес зневоднення зерна є передумовою до впровадження нового енергозберігаючого обладнання і підвищення ефективності існуючих установок через їх технічну і технологічну модернізацію. Скорочення енерговитрат в АПК на сушіння зернових матеріалів є можливим через заходи, що спрямовані на зменшення викидів тепла із відпрацьованим теплоносієм, використання поновлювальних джерел енергії і вторинних енергоресурсів. Ці заходи реалізуються шляхом використанням енергоефективного теплонасосного обладнання. Для визначення енергетичної і технологічної ефективності, раціональних режимів функціонування теплонасосних сушильних установок та їх конструктивних параметрів необхідно мати науково-обґрунтований метод розрахунків, що базується на математичних моделях теплоенергетичних процесів в елементах обладнання цих установок, що функціонують, як правило, в нестаціонарних режимних умовах. У статті на основі теоретичного аналізу тепломасообмінних процесів у теплонасосній сушильній установці розроблена математична модель нестаціонарних процесів тепло- і масообміну. Синтезовану математичну модель можна використовувати для розроблення системи автоматичного керування процесом сушіння сільсько-господарської продукції. Перетворення динамічної моделі в статичну шляхом виключення похідних змінних параметрів, що характеризують процес, дозволить визначати раціональні режими функціонування теплонасосної системи теплопостачання сушильної установки і оптимізувати режими функціонування насіннєвої сушарки.

Метою статті є історико-філософський аналіз античних витоків синтезу в генології Парменіда і Геракліта, їх порівняння та зіставлення з геґелівською моделлю синтезу. Методологічні засади дослідження: основний метод – історико-філософський. У статті також застосовано порівняльний і структурно-функціональний методи. Використовуються загальнонаукові методи: аналіз, синтез, узагальнення, абстрагування тощо. Наукова новизна. Історично склалося так, що онтологія (метафізика буття) зайняла домінуючу позицію в сучасній філософії, відсунувши на другий план генологію (метафізику єдиного). Категорії «буття» і «єдине» почали вжива- тися як взаємозамінні, а іноді як рівнозначні. Це суттєво вплинуло на розвиток філософії зага- лом, змінивши специфіку самого способу мислення, зокрема когнітивної операції синтезу. Пояс- нення специфіки синтезу, як і спроби класифікації його різновидів, у більшості філософських праць продовжує зберігати однозначність. Такий підхід став усталеним у модерній практиці філософування. Він не зазнав жодних змін у поглядах представників сучасної української філософії. Наявні визначення та класифікації операції синтезу мають переважно описовий характер. Син- тез у традиційному розумінні, як правило, асоціюється з ім’ям Ґ.В.Ф. Геґеля. Сучасна філософська рефлексія, що ґрунтується на критиці метафізики у ХХ ст., вимагає розв’язання проблеми супереч- ностей. Саме тому важливо здійснити нові кроки в дослідженні історичних витоків появи операції синтезу, розкрити генологічну модель її здійснення, яка тривалий час залишалася в забутті. Вис- новки. У генологічному синтезі, на відміну від геґельянської моделі, суперечності є формальною умовністю. Відмінність статичної і динамічної моделей синтезу Парменіда і Геракліта полягає у виборі умов здійснення цієї операції – «від єдиного» і «до єдиного».

Розв’язано модельну задачу процесу магнітного очищення домішок, яка враховує вплив розмірів реактора, швидкості руху потоку рідини, діаметру гранул фільтруючого матеріалу, напруженості магнітного поля на ефективність очищення технологічних вод. Розроблено комп’ютерну модель процесу очищення технологічних вод з керуванням по статичній характеристиці об’єкта автоматизації. Проведено аналіз ефективності роботи системи при динамічно змінній вхідній концентрації забруднення.

У статті пропонуються до розгляду авторські результати формування методології дослідження кібербезпекової політики шляхом застосування кібернетичного, системного та матричного підходів. У рамках кібернетичного підходу виокремлено три компоненти кібернетики: теоретична кібернетика, яка досліджує філософські й математичні проблеми кібернетики; технічна кібернетика - досліджує принципи розроблення технічних систем, фактично будови кіберпростору; прикладна кібернетика - досліджує можливості використання ідей, методів і технічних засобів кібернетики для вирішення практичних завдань у різних сферах життєдіяльності людини. Запропоновано алгоритм застосування кібернетичного підходу через послідовне визначення таких його елементів: визначення мети управління (виражається моделями висхідного, проміжного і кінцевого стану системи; мету встановлює людина, а кількісні динамічні моделі одного з типів записуються до пам'яті комп'ютера або виражаються аналоговою моделлю); перерахування засобів управління з програмами їх впливу на елементи системи; складання алгоритму управління (розрахунок за моделюю зміни системи в часі за різних управляючих впливів і вибір оптимальної стратегії і тактик управління для досягнення мети; прийняття рішення й уточнення програми управління); контроль виконання програми управління (система зворотних зв'язків, оцінка стану системи на проміжних стадіях і корекція управляючих впливів залежно від ефекту управління). З використанням методології системного підходу проаналізовано статичні, динамічні, структурні компоненти, онтогенетичні зв'язки та властивості кібернетичних відносин, їхні внутрішні та зовнішні вияви, а також рівень інформаційної взаємодії з інформаційним середовищем. Розглянуто трактування матричного підходу як стандартного способу структуруван-ня зібраних даних на основі моделі «об'єкт - ознака». Висновується, що наука і її цінність полягає в передбаченні й формуванні прогнозних моделей і сценаріїв розвитку різноманітних подій із відповідними механізмами реагування держави. За такого підходу ми не відстаємо, ми не реагуємо, а діємо проактивно, адже в даному випадку ми формуємо майбутнє і реальність, і штучний інтелект приходить до нас у світ і буде функціонувати за нашими правилами.

Предметом вивчення в статті є процеси представлення пояснень для персоналізованих пропозицій в рекомендаційних системах. Метою є розробка моделі інтерфейсу пояснень до рекомендацій, що враховує зміни інтересів користувачів з часом. Завдання: визначення елементів темпорально-орієнтованого інтерфейсу пояснень для рекомендацій на основі структуризації існуючих підходів до представлення пояснень; розробка моделі інтерфейсу пояснення, що враховує темпоральну динаміку вимог користувача. Використовуваними підходами є: підходи до побудови рекомендацій на основі схожості вибору користувачів та предметів користувацького попиту. Отримані наступні результати. Сформульовано вимоги до інтерфейсу пояснень з темпоральними характеристиками. З урахуванням запропонованих вимог визначено структурні елементи представлення пояснень, що дають кількісну та якісну оцінку рекомендацій. Запропоновано модель інтерфейсу для представлення пояснень в рекомендаційній системі з урахуванням змін інтересів споживачів у часі. Висновки. Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному. Запропоновано модель візуального інтерфейсу для представлення пояснень в рекомендаційній системі з урахуванням темпоральної динаміки вподобань користувачів. Модель містить у собі групи візуальних та інтерактивних елементів. Візуальні компоненти відображають кількісні та якісні показники для поточного рекомендованого предмету, що показують динаміку продажів або рейтингів по інтервалам в рамках заданого періоду часу, а також сумарні зміни за цей період. Інтерактивні компоненти інтерфейсу дають можливість користувачеві визначити період часу для побудови пояснень, а також ступінь деталізації у часі темпоральних характеристик пояснення. Практична перевага запропонованої моделі полягає в тому, що сукупність статичних і динамічних показників, а також можливість коригування темпоральних параметрів дозволяють задовільнити критеріям прозорості, довіри, результативності та переконливості щодо пояснень до рекомендацій і, тим самим, створюють умови для підвищення кількості лояльних споживачів та відповідного збільшення продажів рекомендованих предметів

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. У дисертаційній роботі вирішено важливу науково-практичну задачу підвищення якості процесу розробки програмного забезпечення на основі моделі зрілості CMMІ з використанням ковзного планування. Виконано аналіз сучасного стану проблем підвищення якості ПР ПЗ. З урахуванням наведених проблем поставлено задачу розробки методу планування покращення якості ПР ПЗ, який базується на ковзному плануванні і дозволяє за рахунок спрощеної динамічної моделі зменшити розмірність задачі, а за рахунок статичної моделі підвищити точність результату. Для підвищення швидкості роботи алгоритму "Київський віник", який відноситься до методу послідовного аналізу варіантів, удосконалено технологію спрямованого перебору варіантів на кожному його етапі за рахунок вирішення множини оптимізаційних задач булевого програмування. На основі розробленого методу, моделей та алгоритмів реалізовано інформаційну технологію СППР, для якої було обрано архітектуру програної системи типу трирівневий "клієнт-сервер" з виділеним сервером застосунків. Результати досліджень впроваджено в практику функціонування ІТ-компаній м. Харкова, а також у навчальний процес кафедри програмної інженерії та інформаційних технологій управління НТУ "ХПІ".
The dissertation for a candidate degree in technical sciences, specialty 05.13.06 – Information Technologies. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018. In the dissertation the important scientific and practical task for the quality improvement of the software development process is solved based on the maturity model Capability Maturity Model Integration (CMMI) using the rolling planning. The analysis of the current problems in the quality improvement of the software development process has been done. Taking into account analyzed issues, the problem of the method development for the quality improvement of the software development process has been set. The method is based on the rolling planning and allows reducing the dimensionality of the task by the dynamic model simplification, and increasing the accuracy of the result due to the static model. In order to increase the speed of "Kiev broom" algorithm, which is related to the method of the sequential analysis of the alternatives, the technology of oriented search of the alternatives at each algorithm’s stage has been improved by solving the set of optimization problems of Boolean programming. Based on the developed method, models and algorithms, the information technology for the decision support system (DSS) has been implemented. DSS has the architecture of the software system of three-level "client-server" type with a dedicated application server. Research results were introduced into the practical activities of IT companies in Kharkiv, as well as in the educational process at the Software engineering and management information technology department of NTU "KhPI".

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. У дисертаційній роботі вирішено важливу науково-практичну задачу підвищення якості процесу розробки програмного забезпечення на основі моделі зрілості CMMІ з використанням ковзного планування. Виконано аналіз сучасного стану проблем підвищення якості ПР ПЗ. З урахуванням наведених проблем поставлено задачу розробки методу планування покращення якості ПР ПЗ, який базується на ковзному плануванні і дозволяє за рахунок спрощеної динамічної моделі зменшити розмірність задачі, а за рахунок статичної моделі підвищити точність результату. Для підвищення швидкості роботи алгоритму "Київський віник", який відноситься до методу послідовного аналізу варіантів, удосконалено технологію спрямованого перебору варіантів на кожному його етапі за рахунок вирішення множини оптимізаційних задач булевого програмування. На основі розробленого методу, моделей та алгоритмів реалізовано інформаційну технологію СППР, для якої було обрано архітектуру програної системи типу трирівневий "клієнт-сервер" з виділеним сервером застосунків. Результати досліджень впроваджено в практику функціонування ІТ-компаній м. Харкова, а також у навчальний процес кафедри програмної інженерії та інформаційних технологій управління НТУ "ХПІ".
The dissertation for a candidate degree in technical sciences, specialty 05.13.06 – Information Technologies. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018. In the dissertation the important scientific and practical task for the quality improvement of the software development process is solved based on the maturity model Capability Maturity Model Integration (CMMI) using the rolling planning. The analysis of the current problems in the quality improvement of the software development process has been done. Taking into account analyzed issues, the problem of the method development for the quality improvement of the software development process has been set. The method is based on the rolling planning and allows reducing the dimensionality of the task by the dynamic model simplification, and increasing the accuracy of the result due to the static model. In order to increase the speed of "Kiev broom" algorithm, which is related to the method of the sequential analysis of the alternatives, the technology of oriented search of the alternatives at each algorithm’s stage has been improved by solving the set of optimization problems of Boolean programming. Based on the developed method, models and algorithms, the information technology for the decision support system (DSS) has been implemented. DSS has the architecture of the software system of three-level "client-server" type with a dedicated application server. Research results were introduced into the practical activities of IT companies in Kharkiv, as well as in the educational process at the Software engineering and management information technology department of NTU "KhPI".

Исследование динамики при таких условиях, как правило, сводится к обеспечению устойчивости процесса резания, что требует информации о статической и динамической жесткости как всей технологической системы в целом, так и ее отдельных частей. При фрезеровании основными элементами технологической системы являются: станок, приспособление, обрабатываемая заготовка, концевая фреза и вспомогательный инструмент. Таким образом, исследования статической, а особенно динамической жесткости элементов технологической системы являются важным направлением в исследованиях. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/5486

Дисертацію присвячено дослідженню та вдосконаленню методів та моделі зменшення динамічних похибок при вимірюванні кутової швидкості рухомих об’єктів. У дисертаційній роботі отримані наукові результати: вперше отримана математична модель процесу рівняння вимірювань кутової швидкості гіроскопічних систем стабілізації в блоці керування з урахуванням різних коефіцієнтів перетворення, на основі рівнянь виведені умови автокомпенсації, що зменшує похибку вимірювання кутової швидкості. Розроблена математична модель амортизатора, яка відрізняється від аналогічних більш пружними характеристиками і дає змогу зменшити вплив дестабілізуючих факторів та дозволяє зменшити вплив ударів та вібрацій. Удосконалено метод автоматичного керування сигналом для зменшення впливу похибок, що дає можливість підвищити точність на 8%. Експериментально показано, що удосконалений метод автоматичного керування сигналом для зменшення впливу похибок дає можливість підвищити точність вимірювання прискорення. На відміну від існуючих аналогів система автоматичного керування є стійкою у великому діапазоні вимірювань приладу.
The following scientific results are obtained in the dissertation: For the first time the equations of measurements of angular velocity of gyroscopic stabilization systems in the control unit taking into account various conversion factors are deduced, on the basis of these equations the conditions of autocompensation are deduced that reduces an error of measurement of angular velocity. The model of the shock-absorber which allows to reduce influence of blows and vibrations is developed. The model differs from similar ones by smaller dimensions but more elastic characteristics and allows to reduce the influence of destabilizing factors. A method for reducing the impact of temperature errors acting on the sensitive element. Models and methods of calculation of elastic characteristics of the elastic shock-absorber are developed. Unlike existing analogues, the automatic control system is stable in a wide range of measurements of the device. A model was built for the first time and experimental studies of the SE balancing technique were carried out using the method of laser evaporation of material. Experimental studies have shown that due to the introduction of mathematical models and ACS error correction in the control unit was able to achieve a significant reduction in complexity in the manufacture of components.

Дисертаційна робота присвячена оцінюванню довговічності при малоцикловій втомі поверхнево зміцнених конструктивних елементів. Проаналізовано існуючі роботи різних авторів що присвячені даній тематиці по оцінці довговічності при малоцикловій втомі елементів конструкцій з концентраторами напруження у вигляді функціональних отворів елементів конструкції відбувається пружно-пластичні деформації при яких виникає явище деградації механічних характеристик за рахунок виникнення та накопичення пошкоджуваності. В результаті проведено комплекс експериментальних досліджень для алюмінієвого сплаву Д16чТ, були отримані механічні характеристики при статичному навантаженні для суцільних зразків та кінетику накопичення пошкоджень через зміну характеристик пружності від рівня пластичної деформації. Було проведено чисельне моделювання процесу дорнування та отримано розподіл полів пошкоджуваності у зоні функціонального отвору для різних рівнів пластичного деформування. Розроблена методика визначення (оцінки) кількості циклів до руйнування в залежності від ступеня пластичної деформації та рівня максимального напруження алюмінієвого сплаву Д16чТ. Було встановлено , що наявність концентратора при відповідному рівні величини дорнування, не впливає на експлуатаційний ресурс.
The dissertation work is devoted to the estimation of durability at low - cycle fatigue of superficially strengthened constructive elements. After analysing existing works of various authors devoted to the topic on the assessment of durability in low-cycle fatigue for structural elements with stress concentrators in the form of structural holes. It was found that in existing approaches to assess durability, the damage is not taken into account. Which leads to less accurate results. It is known that during the operation of structural elements there are elastic-plastic deformations. In which there is a phenomenon of degradation of mechanical characteristics due to the occurrence and accumulation of damage. The concept and essence of damage were laid down, even L.M. Kachanov and Y.M. Rabotnov as microstructure changes in structural materials caused by inverted processes from the action of loads of different nature. The use of this parameter, the damage, in the calculations can be used as a vector, scalar or tensor. It allows the introduction of this parameter in a large number of existing models. Moreover, in the study of the analyzed works, it was shown that not all calculations for low-cycle fatigue for structural elements with stress concentrator take into account hardening due to surface plastic deformation. That occurs due to technological processes such as stamping holes of segmental configuration, rolling and mandrel. After analyzing the presented technological processes, it is determined that the dormant process is widespread due to its simplicity, economy and reliability. Thus, taking into account the damage and the study of the presented factors in creating a new model for predicting the durability of surface-reinforced structural elements under low-cycle load gives more approximate results in relation to the actual values. A set of experimental studies for aluminum alloy D16chT. Due to its prevalence among metallic materials in modern aircraft and machine-building complex. Mechanical characteristics of structural material under static load for solid samples were received. Also, under static loading for solid samples for the presented material, the dependence of the modulus of elasticity of the first kind E, volume modulus K, Poisson's ratio μ for aluminum alloy D16hT depending on the level of inverted plastic deformation was experimentally obtained using the unloading method. According to the experimental results, the kinetics of damage accumulation due to the change of the modulus of elasticity of the first kind E and the Poisson's ratio μ depending on the level of inverted plastic deformation was obtained. The dependence of the change in microhardness along the radius on the center of the hole on the surface of the material of aluminum alloy D16chT for perforated samples at 1%, 2%, 3% level of inverted plastic deformation was obtained. From the obtained results, three different areas of the hardness level of the material are shown. The zone of a sharp change in the value of microhardness, the zone of moderate change of microhardness and the zone of stabilization of microhardness caused by the mandrel process. Experimental studies were performed to determine the number of cycles before fracture and crack formation, in samples with concentrators in the form of holes. Which were previously surface plastically strengthened at 1%, 2%, and 3% of the level of inverted plastic deformation, by the mandrel, at different values maximum stresses and in a symmetrical load cycle. Numerical simulation of the diving process was performed using the numerical package Abaqus Student Edition. It is determined that the level of maximum damage is in the area of the mandrel out of the hole. Damage in the middle of the hole is 2-5 times less (depending on the level of pre-deformation) relative to the maximum value. To assess the impact of operating loads on the strength of power structural elements with a hole after dunking. To the preliminary results of the calculation of the dredging process, we apply an additional stage of loading, corresponding to the operating load. As a result of the calculations, the residual stress fields were obtained, they are presented in equivalent stresses according to 4 strength theory (Mises stress). It is estimated that as a result of mandreling in the area of the functional hole there are significant compressive stresses at all levels of plastic hardening. A method for determining (estimating) the number of cycles until failure depending on the degree of plastic deformation and the level of maximum stress of the aluminium alloy D16chT was developed, it was found that the mandreling process has a positive effect on the service life. Plastic strengthening of the surface of technological openings creates a local zone of compressive residual stresses. As a result, the absorption of stress concentration around the process hole during the pulsating load cycle decreases and the level of maximum loads that the structure can withstand increases. The regularities of the influence of residual stresses on the strength of power structural elements with a hole after mandrel are established. The regularities of the influence of the level of residual stresses after mandreling on the number of cycles before failure were experimentally established. It is shown that for samples with a hole after mandrel at 3% residual plastic deformation for stresses up to and at 2% residual plastic deformation for stresses up (for a given material), the stress concentrator does not affect durability. According to the developed model, a generalizing surface of low-cycle fatigue of structural elements (in the form of samples with a hole) made of aluminium alloy D16chT with pulsating tension (T = 293K) is constructed.
Диссертационная работа посвящена оценке долговечности при малоцикловой усталости поверхностно упрочненных конструктивных элементов. При исследовании работ, было показано, что не все расчеты при малоцикловой усталости для элементов с концентратором напряжений учитывают величину упрочнения за счет поверхностно - пластического деформирования, которые возникают во время технологических процессов. В результате численных расчетов было получено поля остаточных напряжений, они представлены в эквивалентных напряжениях согласно 4 теории прочности (напряжение по Мизесу). Также оценили НДС дорнированых функциональных отверстий под действием эксплуатационных нагрузок в зависимости от уровня пластического деформирования и величины эксплуатационной нагрузки. Установлены закономерности влияния остаточных напряжений на прочность силовых конструктивных элементов с отверстием после дорнования. Используя разработанную модель построено граничную поверхность малоцикловой усталости, которая учитывает величину ППД и величину напряжений с учетом кинетики накопления повреждений.

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.

С момента создания ОТО и последующих работ в космологии, вопрос о кривизне пространства во Вселенной - считается один из наиболее главных и дискутируемых по сей день. Это естественно, ведь от кривизны пространства зависит: расширяется Вселенная, сжимается или является статичной. Эти дискуссии, позволили автору выдвинуть парадоксальную идею: одновременного существования во Вселенной трех взаимосвязанных пространств-времен (положительной, отрицательной и нулевой кривизны) и, уже на этой основе, разработать теорию, в которой каждое пространство-время играет свою собственную роль и развивается в строгом соответствии, со своим знаком кривизны. Трех пространственно-временная модель строения Вселенной, предлагаемая автором, позволяет решить многие фундаментальные проблемы современной космологии и теоретической физики, а также создает основу для построения единой физической теории.