Статті в журналах з теми "Механічне обладнання"

Пріоритетним завданням при технічному обслуговуванні (експлуатації) механічного обладнання є забезпечення його безвідмовної роботи. В статті механічне обладнання судноплавних гідротехнічних споруд розглядається, як елемент системи більш високого порядку. Ймовірними причинами розвитку деструктивних процесів і ушкоджень та реалізації відмов механічного обладнання судноплавних гідротехнічних споруд в роботі прийняті: конструктивні, технологічні та експлуатаційні. Показано, що реалізація однієї з перерахованих причин найбільш ймовірна на визначених умовних етапах експлуатації механічного обладнання судноплавних гідротехнічних споруд залежно від термінів його експлуатації. В статті запропоновано структуру методів неруйнівного контролю при оцінці стану механічного обладнання судноплавних гідротехнічних споруд. Відмічено, що фактична чутливість методів неруйнівного контролю (мінімальний розмір дефекту, що виявляється) в умовах експлуатаційного контролю істотно відрізняється від граничних значень, зазначених у нормативних документах ,і залежить від параметрів дефектів і умов проведення діагностичних операцій. Показано, що однією з основних умов своєчасного виявлення втомних ушкоджень в експлуатаційних умовах є раціональний вибір методу визначення зміни технічного стану, який сполучає можливість реалізації його фізичних принципів в умовах проведення операції з урахуванням параметрів дефектів і динаміки деградаційного процесу. Доведено, що раціональний вибір методів для виявлення втомних тріщин може бути зроблений тільки з урахуванням основних параметрів реальних дефектів, їх розташування та умов проведення контролю, вплив яких на чутливість і імовірність оцінюється сукупністю коефіцієнтів. Запропоновані коефіцієнти, що враховують параметри дефектів та умови проведення контролю. Досліджено вплив властивостей дефекту (тріщини) і стану контрольованої ділянки на його виявлення методами неруйнівного контролю. Зроблений висновок, що ефективність пошуку втомних тріщин методами неруйнівного контролю залежить не стільки від граничної чутливості самих методів, скільки від параметрів дефектів і умов проведення контролю. Ключові слова: втомне ушкодження, дефект, метод, механічне обладнання, неруйнівний контроль, судноплавна гідротехнічна споруда

Стан поверхневих водойм залежить від кількісного та якісного складу стічних вод підприємств, поверхневих стоків з урбанізованих та сільськогосподарських територій. Розглянуто екологічні проблеми, які виникають внаслідок потрапляння у природні водойми недоочищених стічних вод птахівничих господарств, зокрема погіршуються органолептичні показники, відбувається механічне, хімічне та бактеріологічне забруднення водойми, порушуються процеси самоочищення та погіршення гідрохімічного режиму. Доведено необхідність модернізації застарілої технологічної лінії очищення стічних вод птахофабрики, оскільки скиди в річку Недра, як водойми рибогосподарського призначення, є об'єктом державного нагляду (контролю) щоквартально. Визначено основні джерела утворення стічних вод на птахівничому господарстві. Представлено середні значення концентрацій таких забруднювальних речовин: завислі речовини, біологічне споживання кисню, хімічне споживання кисню, загальний фосфор та амонійний азот. Зазначено недоліки в роботі існуючої технологічної лінії та обґрунтовано підбір обладнання для ефективного очищення стоків. Процес очищення відбуватиметься в кілька етапів: механічне очищення, усереднення, фізико-хімічне очищення (флотація), біологічне очищення та озонування. Доцільність застосування таких методів обґрунтовано концентраціями забруднювальних речовин у стічній воді птахофабрики, відібраними щомісяця протягом 2017 р. Якість очищеної стічної води відповідатиме розрахованим показникам гранично допустимих скидів за зазначеними вище забруднювальними речовинами.

Анотація. Пшениця до цього часу залишається основним продуктом харчування у більшості країн світу для великої кількості населення. Важливу роль при визначенні якості пшениці відіграє клейковина, кількість та якість якої є одними з ціноутворюючих показників при закупівлі партій продовольчої пшениці, і тому дуже важливо швидко та достовірно визначати ці показники ще в період заготівлі зерна. На сьогодні кількість і якість клейковини визначають ручним відмиванням водою та механічними способом з використанням для відмивання води або розчину NaCl. Основним недоліком ручного методу є залежність результатів визначення кількості та якості від людського фактора. У механічних способах це виключено, але вони потребують коштовного лабораторного обладнання і, крім того, як показала практика, їх результати часто не співпадають з ручним відмиванням клейковини. Метою роботи було порівняння значень кількості та якості клейковини, отриманих ручним та механічним відмиванням. Предметом досліджень були 20 зразків пшениці врожаю 2018 р. 2, 3, 5 та 6 класів з вмістом білка у межах 10,3…14,0 %. Зразки було обрано в основному продовольчої пшениці, оскільки вміст клейковини для 5-6 класів не нормується. Визначення кількості та якості клейковини у зразках пшениці було проведено ручним методом за ГОСТ 13586.1-68. Відмивання клейковини механічним методом проводили на приладі Glutomatic 2200. Кількість клейковини визначали як відношення маси відмитої сирої клейковини до маси проби, взятої для відмивання, виражене у відсотках. Якість клейковини (реологічних властивостей) визначали за двома показниками: індексом деформації клейковини (ІДК), відмитої ручним методом та на приладі Glutomatic 2200 з використанням для відмивання води; за показником Індекс клейковини за Пертеном (ІКП) для клейковини, відмитої механічним методом. На основі проведених експериментальних досліджень показано, що спостерігається досить велика різниця отриманих результатів визначення за різними методами кількості та якості клейковини, що може призвести до значних розбіжностей при визначенні класоутворюючих показників якості зерна пшениці у різних лабораторіях і, як наслідок, до некоректного визначення класу зерна пшениці. Показано, що діючий метод визначення клейковини ручним відмиванням доцільно залишити для користування на підприємствах, які не є експортерами, а механічне відмивання клейковини впровадити на підприємствах-експортерах, у яких укладено контракти з показником якості глютеном, визначеним механічним методом. Взаємодію між такими підприємствами можна узгоджувати за допомогою корегувальної таблиці.

У статті описано конструкцію та принцип роботи вимірювального модуля для визначення структурно-механічних властивостей та теплопровідності м’яса птиці до та після кулінарної обробки. Наведено схему розташування температурних датчиків та нагрівального елементу. Доведено актуальність дослідження не лише межи міцності поверхні продукту пенетрометром, а й релаксаційного зусилля та термопровідності продукту. Побудовано градуювальні графіки пенетрометрів та наведено приклад фіксування температури стінки вимірювального індентора напівпровідниковим термометром при підвищенні температури зразка нагрівальним індентором. Створений модуль «Реологія» приладу MIG-1.3 дозволяє визначати основні структурно-механічні та теплофізичні параметри м’яса птиці. Похибки окремих датчиків не перевищують ± 1 °С, що дозволяє визначати реологічні та теплофізичні властивості зразків м’яса птиці на проміжних стадіях технологічного процесу, коли дегустація неможлива. Результати фіксації динаміки різниці температур поверхні інденторів вказують на швидкість розповсюдження тепла всередині зразка, що дозволяє визначити теплопровідность та отримати уявлення про кількість вільної вологи, що утворилася внаслідок денатурації білків м’яса птиці. За визначеними реологічними та теплофізичними параметрами були встановлені оптимальні режими термічної обробки трьох зразків філе індика (температура, час, швидкість руху повітря, вологість) та модифікований режим «steaming» пароконвекційної шафи Convothem. З метою перевірки структурно-механічних властивостей готових зразків філе на розробленому обладнанні проведено дослідження структурно-механічних та теплофізичних властивостей філе індика після термічної обробки за різних температурних режимів. За температури 20 ± 2 °С було визначено динаміку зміни сили супротиву (релаксаційне зусилля) та зміну температури при механічній деформації зразків. Доведено відповідність результатів дослідження реологічних та теплофізичних властивостей на пропонованому приладі MIG-1.3 технологічним властивостям зразків філе.

Вишинський В. Т., Рахманов С. Р. Розширення технологічних можливостей станів ХПТР 15-30. Oбробка матеріалів тиском. 2020. № 1 (50). С. 288-298. Ґрунтуючись на оцінці ролі і місця холоднокатаних труб спеціального призначення, які є найточнішою і високоякісною продукцією трубного виробництва, сформульовані завдання і напрямки подальшого розвитку обладнання для холодної прокатки труб. Показана можливість вирішення цих завдань не тільки шляхом розробки нового обладнання, але і модернізацієй існуючих агрегатів з використанням базових деталей і вузлів стану ХПТР. Наведено варіанти валкових клітей, що забезпечують розширення технологічних можливостей станів ХПТР; фрагмент експериментальних досліджень, що показує необхідність корінних змін особливостей функціонування механізмів машинного агрегату; порівняльний аналіз схем організації взаємодії механізмів. Показано, що стабілізація нестійких або усунення критичних станів систем силової лінії агрегатів холодної прокатки труб роликами (ХПТР), механізми яких функціонує в умовах підвищених динамічних навантажень, переважно спрямоване на зниження динаміки системи до допустимого рівня. Встановлені активні механічні зв'язки в вихідній динамічної моделі стану ХПТР, що обумовлюють прояв яскраво виражених параметричних процесів в досліджуваній системі. Виконано аналіз причин виникнення параметричних коливань в системах на прикладі обраної моделі силової лінії стану ХПТР. Виявлені зони динамічної нестійкості функціонування механічної системи згідно діаграмі Айнса-Стретта, що дозволяє здійснити вибір пасивних режимів прокатки на етапі проектування технологічних процесів. Запропоновано систему активного управління головним приводом стану ХПТР 15-30 на основі його математичної моделі та визначені параметри активних дій, що управляють автоматизованою системою управління станом ХПТР 15-30. Модернізований головний привід стану ХПТР 15-30 може бути забезпечений як вирівнюючим пристроєм на базі спарених маховиків, так і системою активного зрівноважування, що дозволяють в режимі стеження переводити вихідну механічну систему в область бажаних станів.

У статті виконано короткий аналіз впровадження алгоритмів випробувань технічних засобів у акредитованих лабораторіях механічних та кліматичних видів впливів. Для сертифікації технічних засобів відповідно до вимог технологічних регламентів використовуються алгоритми та випробувальне обладнання, що дозволяють відтворити у лабораторних умовах механічні та кліматичні впливи. Дослідження процесів виконання робіт випробувальних лабораторій показали, що головна роль у забезпеченні контролю якості та безпеки продукції, що випускається на ринок, належить співробітникам. Саме співробітники лабораторій припускаються помилок у технологічних регламентах проведення механічних та кліматичних видів впливу на продукцію, що тестується. Для мінімізації впливу людського фактора розглянуто впровадження алгоритму релевантної інформаційно-комунікаційної технології блокчейна. Застосування алгоритму на основі технології блокчейн забезпечує не лише достовірність та загальнодоступність результатів випробувань, а також їхню захищеність від несанкційованого втручання співробітників у випробувальні процеси. Показано, що алгоритм на основі блокчейна дозволить виключити фальсифікацію результатів випробувань за рахунок того, що згенеровані мітки за перевіреними параметрами технічного засобу з перешкодостійкості і перешкодоемісії будуть автоматично зчитуватися з вимірювального обладнання і записуватись у відповідні блоки обробки запитів, систему управління серверами, що виготовила технічний засіб, який перевіряється. Алгоритм сертифікаційних випробувань на основі блокчейна може використовуватися регуляторами для спрощення процедури контролю та акредитації випробувальних лабораторій, виробниками продукції для скорочення витрат та відстеження процесів сертифікації технічного засобу та покупцями продукції для забезпечення їхньої довіри до сертифікованої продукції.

Актуальність теми дослідження. Застосування вібраційної технології вимагає поглибленого вивчення фізичних явищ, які виникають у різних коливальних системах, з метою визначення оптимальних параметрів вібраційного обладнання для підвищення ефективності технологічних процесів. Постановка проблеми. Дія вібрації в нелінійних механічних системах приводить до появи фізичних явищ, які можуть мати як корисний, так і небезпечний характер. Необхідність пояснення і математичного опису ряду своє-рідних фізичних явищ, пов’язаних із дією вібрацій на механічні системи, дозволяє розробляти перспективні математичні методи розрахунку складних коливальних систем. Аналіз останніх досліджень і публікацій. У більшості праць на базі розроблених окремих математичних моделей було розглянуто вплив вібрацій на механічні системи, які дозволили теоретично дослідити процес синхронізації і області стійкості коливальних систем. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. У наукових працях відсутній єдиний універсальний математичний метод, який дозволяє теоретично досліджувати коливальні системи на умову стійкості й рівноваги. Постановка завдання. Метою статті є розробка універсального математичного методу для визначення умови стійкості й положень рівноваги коливальних систем під дією зовнішнього вібраційного навантаження. Виклад основного матеріалу. За інтегральною умовою Пуанкаре-Ляпунова на базі диференціальних рівнянь руху й відомих критеріїв оптимальності квазіконсервативних систем були визначені положення квазірівноговаги коливальних систем. Висновки відповідно до статті. Для коливальної системи у вигляді фізичного маятника з вібруючою віссю, математично описано фізичне явище «відведення», що характеризується зміщенням елементів коливальної системи від аналогічних положень рівноваги без накладання зовнішніх вібрацій. Досліджено ефект самосинхронізації для коливальної системи, що представлена у вигляді незрівноважених роторів на вібруючій основі.

Електророзрядний метод обробки робочої поверхні прокатних валків за імпульсним режимом дозволяє змінювати фізико-механічні властивості робочого поверхневого шару, варіюючи матеріал електрода та параметри обробки. Обладнання, що розроблено для його реаліза

Мета – встановлення закономірностей в процесах структуроутворення в маловуглецевих низьколегованих сталях з ферито-бейнітною структурою в залежності від параметрів термічної обробки та їх вплив на властивості з’єднувальних деталей трубопроводів.Методика. Під час виконання дослідження використано: методи випробувань металу на розтяг, ударний вигин зразків Шарпі та Менаже при різних температурах, світлову та растрову металографію, рентгеноструктурний аналіз для дослідження макро-, мікро- та тонкої структури, топографії зламів зразків з маловуглецевої низьколегованої сталі 15ХСНД з ферито-бейнітною структурою після різних режимів термічної обробки.Результати. Встановлені закономірності впливу параметрів термічної обробки на структуру, механічні властивості та топографію зламів ударних зразків сталі 15ХСНД з ферито-бейнітною структурою.Наукова новизна. Результати досліджень дозволили вперше встановити залежність процесів структуроутворення в маловуглецевих низьколегованих сталях від параметрів охолодного середовища, способу термічного зміцнення та наступних параметрів відпуску, їх вплив на зміну механічних властивостей металу, що підтверджується отриманням низки патентів на розроблені технічні рішення.Практична цінність. Отримані результати досліджень дозволили створити та впровадити параметри промислової технології об’ємної термічної обробки штампозварних з’єднувальних деталей трубопроводів із товщиною стінки до 100 мм та конструктивно-технологічні параметри гартівного обладнання.

Розглянуто питання вибору коригуючої ланки для підвищення якості регулювання електрогідравлічного приводу технологічного обладнання. Виконано аналіз способів корекції динамічних характеристик електрогідравлічних слідкуючих приводів з дросельним регулюванням. Для приводів, побудованих на основі стандартних модулів, показана доцільність послідовної установки в ланцюг електромеханічного перетворювача коригуючої ланки - реального пропорційно-диференцуючого регулятора. Як параметри налаштування коригуючої ланки розглядаються постійна часу і коефіцієнт передачі регулятора, до уваги також прийнята постійна часу, що характеризує інерційність ланки. Для вибору оптимальних значень параметрів настроювання коригуючої ланки електрогідравлічного приводу технологічного обладнання рекомендовано проведення досліджень в середовищі Simulink пакета прикладних програм MATLAB. Наведено приклад дослідження впливу параметрів настройки коригуючої ланки на динамічні характеристики електрогідравлічного приводу з дросельним регулюванням. Представлена блок-діаграма для моделювання перехідних процесів в середовищі Simulink. Відмічені особливості вибору рекомендованих значень параметрів налаштування коригуючої ланки електрогідравлічних приводів технологічного обладнання для механічної обробки матеріалів. Отримано передавальна функція електрогідравлічного слідкуючого приводу з коригувальною ланкою.

Мета. Метою нашого дослідження є оцінка властивостей синтетичних шкір, виготовлених шляхом застосування поліефірного каркасного матеріалу і використання водного розчину поліуретану. Помітні результати досягнуті в ґалузі виробництва м’яких синтетичних і синтетичних шкір. Синтетичні шкіри добре імітують натуральну шкіру, достатньо м’які, еластичні, мають хороші властивості. До основних недоліків синтетичних шкір слід віднести відсутність належних фізико-механічних властивостей. Дефіцит натуральних шкір, що постійно зростає, призводить до необхідності прискорення розроблення і виробництва синтетичних матеріалів з поліпшеними властивостями. Одним із шляхів вирішення цих проблем є застосування нових, екологічно чистих синтетичних шкір з покращеними властивостями. Можливість виробництва таких синтетичних шкір дозволить розширити сучасний асортимент. Результати. Фізико-механічні властивості синтетичної шкіри визначають її структура та раціональний рецептурний склад є якісними показниками синтетичної шкіри і вказують на підходи щодо регулювання їх властивостей. Результати досліджень синтетичних шкір, одержаних з використанням різних основ, показали наявність необхідних споживних властивостей, що створює умови виробництва широкого асортименту синтетичних шкір з новими наперед заданими споживними властивостями. За результатами експертизи встановлено, що синтетична шкіра, виготовлена на основі водного розчину поліуретану, відповідає санітарно-гігієнічним вимогам і може використовуватися як у взуттєвій, так і в інших галузях легкої промисловості. Наукова новизна. Застосування водного розчину поліуретану робить процес виготовлення синтетичних шкір менш трудомісткім та більш економічним (виключаються процеси промивання основи і напівфабрикату від залишків диметилформаміду, а головне процес регенерації водно-диметилформамідної суміші і біологічне очищення стічних вод (який до того ж потребує вартісного обладнання). Практична значимість. Показники властивостей синтетичної шкіри залежать від обраної основи, лицьового покриття тощо. Одержані результати свідчать про можливість регулювання фізико-механічних властивостей синтетичної шкіри шляхом зміни співвідношення компонентів.

Взаємодія робочих органів машин і обладнання для лісотехнічних робіт є можливою за використання енергетичного підходу. Енергетичний підхід ґрунтується на будуванні математичних виразів енергетичних складових – ексергії та анергії, які охоплюють основні структурно-реологічні та фізико-механічні особливості розглядуваних об'єктів. Дослідження проведено шляхом будування варіаційних нерівностей стосовно цих складових, із яких отримано низку важливих для техніки результатів щодо взаємодії машин із робочим середовищем, зокрема – процесів зношення деталей та інструменту, колієутворення, розмивання берегоукріплень тощо. Розглянуто енергетичний баланс гідромеханічної системи "машини і обладнання для заготівлі та оброблення деревини – відновні та енергетичні ресурси відходів деревинозаготівлі". Встановлено, що енергетичного ресурсу відходів заготівлі деревини та гідроресурсу річкових потоків з околу деревинообробчих виробництв є достатнім для енергозабезпечення технологічних процесів галузі. Опанування студентами-механіками методів і засобів енергетичного аналізу є важливим для лісотехнічної освіти з огляду на можливість вдосконалення експлуатаційних режимів машин та обладнання галузі, для відповідного розширення екологізації освітніх програм, а також для навчання фахівців-лісомеханіків для сталого розвитку.

Стаття присвячена вирішенню проблем розвитку ресурсозберігаючих технологій комплексної переробки лубоволокнистих рослин. У роботі розглянуто фактори погіршення стану переробної галузі легкої промисловості, якості луб’яної сировини, пов’язані зі змінами вимог споживчого ринку, недотриманням технічних і технологічних вимог підготовки, заготівлі та переробки стеблового матеріалу та інші фактори. Метою роботи є пошук шляхів покращення виробничих умов переробки луб’яних культур та розв’язання питань поліпшення властивостей лляного та конопляного волокон. У статті також проаналізовано тенденції розвитку переробної галузі легкої промисловості, досліджено технологічні особливості процесу обробки лубоволокнистих рослин та надано оцінку напрямкам використання натуральної волокнистої продукції. Hj,jnf містить теоретичні та експериментальні дослідження в галузі переробки лляної і конопляної сировини. Результати експериментально-теоретичних досліджень виробничих процесів одержання продуктів переробки показують, що досліджувані механічні способи переробки луб’яної сировини ґрунтуються на використанні різних підходів до виробництва волокнистих виробів. Умови технічних і технологічних потужностей переробних підприємств легкої промисловості не дають можливості отримати волокнисту продукцію високої якості, тому виникає потреба у виробничих змінах процесів переробки сировини. Підвищення якісних і кількісних характеристик лляних і конопляних волокон можуть забезпечити зміни технологічних особливостей обробки стеблового матеріалу та застосування конструкційних розробок пристроїв і обладнання з обробки лубоволокнистої сировини. На основі проведеного комплексу досліджень розроблено наукову концепцію створення інноваційних технологій механічної обробки лубоволокнистої сировини, що ґрунтується на застосуванні нових конструкцій пристроїв і робочих вузлів устаткування на різних етапах первинної переробки сировини для підвищення конкурентоспроможності продукції в умовах ринкових відносин. Результати експериментальних і теоретичних досліджень доводять доцільність використання розроблених технологій одержання однотипного волокна з вітчизняних лубоволокнистих культур.

У будівництві з монолітного залізобетону актуальна проблема стикування арматури довгомірних конструкцій через обмеженість довжини стрижнів, безвідходності арматури та проблем зі зварюваністю сталей. Розглянуто ризики та дефекти виконання механічних з’єднань арматурних стрижнів за досвідом їх випробування навантаженням на розтяг для оцінки можливості використання таких з’єднань у монолітних залізобетонних конструкціях. Ризики з’єднання стрижнів опресовуванням муфт визначаються порушеннямитехнічних умов на з’єднувальні муфти, підготовки торців стрижнів, обладнання для пресування та умови опресовування муфти. Окрім геометричних обмежень відповідностей стрижням, що стикуються, муфт і обладнання, важливими є властивості самих муфт (безмовність, якісна сталь марок 10, 15, 20, твердість за Брінеллем не більше 150), підготовка торців стрижнів, параметри опресування, під час яких змінюється структура сталі муфти. При опресуванні середини муфти при розтягу з’єднання стрижнів розрив відбувається по ній. При недостатній пластичності матеріалу муфти відбувається її поздовжній розрив. Пропонується для зменшення ризиків та можливих дефектів опресовування муфт імплантувати в Україні стандарти ISO 5835, забезпечувати відповідну кваліфікацію персоналу, надавати особливу увагу марці і твердості сталі муфт, забезпечувати надійну систему якості робіт.

Матюхін А. Ю., Доля С. П. Розробка технології автоматизованого виготовлення мітчиків // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 2 (49). - C. 195-201. В роботі розглянута можливість застосування технології автоматизованого виготовлення мітчиків, що базується на застосуванні пластичного формування стружкових канавок на радіально-штампувальному прес-автоматі. До складу автоматизованого виробничого комплексу, окрім радіально-штампувального прес-автомату, будуть також входити правильно-розмотувальна машина, пресові ножиці для чистового розрізання дроту, різьбошліфувальний верстат та допоміжне обладнання для переміщення, орієнтації та фіксації заготовок у просторі. Очікувані результати виконаної наукової роботи по розробці технології та обладнання для автоматизованого виготовлення мітчиків мають бути використані у машинобудівній промисловості для створення передових технологій масового виготовлення мітчиків. Технологія виготовлення мітчиків при застосуванні автоматизованих виробничих ліній має ряд суттєвих переваг порівняно з традиційними, зокрема: підвищена продуктивність праці та коефіцієнту використання металу, знижена метало- та верстатоємність; збільшені показники енерго- та ресурсоефективності. Перелічені переваги, в кінцевому рахунку, зменшать собівартість виготовлення мітчика, не знижуючи його механічних та технологічних властивостей, що дасть змогу гідно конкурувати національному виробнику як на внутрішньому, так і на зовнішньому ринках.

Були проведені дослідження методів вибору оптимальних технологічних процесів для зміцнення поверхневого шару деталей. Наведено аналіз фізико-механічних характеристик покриттів після відповідних видів зміцнення з урахуванням структурних змін у поверхневих шарах. Вказано критеріальні оцінки технологічних методів зміцнення — азотування, бордування, бороцементації, лазерної обробки, іонно-плазмове азотування, термічна обробка, а також отримані критеріальні оцінки продуктивності технологічного обладнання та економічні показники. Міцність сталей забезпечується низкою зміцнюючих механізмів: твердорозчинні, дислокаційні, дисперсні, гранітні, субструктурні та перлітні. У сталях, загартованих до мартенситу, значення дислокаційних та субструктурних механізмів зміцнення, які залежать від вмісту розчиненого вуглецю. Збільшення міцності значно зменшує пластичність, в'язкість і збільшує межу крихкості. Для середньовуглецевихферитно-перлітних сталей вміст вуглецю або кількість перліту в структурі є головним фактором зміни міцності та пластичності. Зі збільшенням вмісту вуглецю ударна в'язкість зменшується, а крихкість зростає. Найбільш привабливими за властивостями є середньовуглецеві та середньолеговані сталі (0,3—0,5% С; σ0,2 = 700..850 МПа , σv = 900—1100 МПа). Особливості цих сталей - підвищені міцнісні властивості, низька чутливість до концентраторів напруги, висока витривалість та достатня в'язкість. Високоміцні середньолеговані сталі із вмістом 0,4% С забезпечують σв = 2100 МПа. При максимально можливих значеннях мікротвердості пластичність різко зменшується, коефіцієнти Kp, межа текучості — σt (МПа), коефіцієнт утворення тріщин KSU (дж/см2), коефіцієнт збільшення довжини δ (%), коефіцієнт стиснення Ψ (%). Червона лінія показує динаміку змін мікротвердості в залежності від методів і технологій зміцнення. При максимально можливих значеннях мікротвердості різко зменшується пластичність, коефіцієнти Kp, межа текучості - σt (МПа), коефіцієнт утворення тріщин KSU (дж/см2) ), коефіцієнт збільшення довжини δ (%), коефіцієнт стиснення Ψ (%). З аналізу фізико-механічних властивостей посилених покриттів найпоширенішої та найрозвиненішої у світовій практиці можна визначити основні значення показників зносостійкості, довговічності, мікротвердості, пластичності для сучасних покриттів, які можна отримати за допомогою різних технологій. Розроблена методика визначення оптимальних способів і технологій зміцнення поверхневого шару деталей зі сталі 45 за критеріальними показниками ефективності. Визначено основні значення основних показників, що складають рівень D0, що обов'язково необхідні для зміцнених поверхонь за відповідними технологіями.

В даній статті авторами розглянуто актуальне питання збільшення ефективності дезактивації зразків озброєння і військової техніки при використанні рідинних способів за умови застосування спільної дії електричного поля і хімічних реагентів, що утворюють дезактивуючий розчин. Проведений детальний аналіз та теоретичні розрахунки результатів занурення зразків озброєння в дезактивуючий розчин, що значно підвищує ефективність обробки у порівнянні з водним середовищем, електрохімічна дезактивація призводить до подальшого зростання ефективності обробки. Описаний зв’язок між витратами електроліту, напругою між електродами та питомою швидкістю розчинення верхнього забрудненого шару обладнання. Проведений порівняльний аналіз ефективної дезактивації в залежності від щільності струму та тривалості обробки, наведені переваги використання електрохімічної дезактивації. Зроблено висновки про можливе поєднання дії електричного поля і іонообмінної адсорбції, електричного поля і механічних зусиль, використання імпульсного реверсного і особливо знакозмінного струму.

Встановлено, що одним з найбільш важливих показників інтегральної обкладинки з широкими клапанами є контурна стабільність, яка характеризується відхиленням зовнішніх контурів від прямокутної побудови. Цей параметр формується під час проходження заготовки обкладинки через механізм координувально-транспортувального блоку лінії для виготовлення інтегральних обкладинок. Зазначений показник залежить як від витратних матеріалів (папір, картон-хромерзац, клей, термоклей), так і від тиражу, а також від геометричних і фізико-механічних параметрів деталей координувально-транспортувального блоку, які контактують з обкладинкою. Розроблено узагальнену логічну схему в параметричному вигляді моделювання процесів технологічного забезпечення контурної стабільності обкладинок та якості й експлуатаційних властивостей деталей координувально-транспортувального блоку лінії для виготовлення інтегральних обкладинок з широкими клапанами. Така схема дозволяє встановити взаємозв’язок між режимами комплексної технології оздоблювально-зміцнювальної обробки, геометричними і фізико-механічними параметрами поверхні циліндричних деталей координувально-транспортувального блоку лінії для виготовлення інтегральних обкладинок з широкими клапанами, визначити їх вплив на експлуатаційні характеристики поліграфічного обладнання та якість готової продукції. Підвищення показників якості обкладинок характеризується істотним зменшенням відсотку їх відбракування залежно від накладу після застосування комплексного технологічного процесу оздоблювально-зміцнювальної обробки. Застосування узагальненої логічної схеми моделювання процесів технологічного забезпечення контурної стабільності обкладинок та експлуатаційних властивостей циліндричних деталей координувально-транспортувального блоку лінії для виготовлення інтегральних обкладинок з широкими клапанами є доцільним при комплексній обробці як деталей лінії з виготовлення обкладинок, так для циліндричних рухомих деталей іншого поліграфічного обладнання (машин для флексографічного друку та ін.).

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

РефератВ Інституті електрозварювання ім. Є. О. Патона, на базі попереднього досвіду, створено електрохірургічний інструмент, призначений для вирішення актуальної проблеми сучасної абдомінальної хірургії зупинці кровотеч в екстренихситуаціях при лікуванні виразок шлунково кишкового тракту. Відомі традиційні методи зупинки кровотеч: механічні (ниткові, скобкові)скобкові), електричні хімічні, термічні та інш. мають цілий ряд недоліків, які перешкоджають їх широкому впровадженню в хірургічну практику. Осно вними недоліками є післяопераційні ускладнення перекоагуляція тканин, дорожнеча обладнання. Створений електрохірургічний інструмент розроблено з урахуванням явища «скін ефекту». Робочі поверхні електродів інструменту мають збільшений периметр, в порівнянн і з традиційною формою. Це дозволяє рівномірно розподілити густину струму по поверхням електродів, та вивільнити центральну зону їх робочих поверхонь для розташування в ній трубки подачі або відводу фізрозчину. Цей інструмент дозволяє виконувати швидку екс трену зупинку кровотеч при лікуванні виразкової хвороби. Він дозволяє ліквідувати існуючі недоліки традиційних технологій та може застосовуватись для лікування хворих з штучним водієм ритму серця, що значно розширює коло пацієнтів, які можуть вилікуватись. Розроблене устаткування в порівнянні з традиційнимє значно дешевшимКлючові словаелектрохірургічний інструмент, абдомінальна хірургія, малоінвазивні втручання, екстрена зупинка кровотеч,лікування виразок, скін ефект.

Перспективною технологією виготовлення гнутих деталей із масивної деревини є використання пресів, обладнаних генераторами СВЧ. Нагрівання деревини в полі струмів високої частоти дає змогу швидко нагріти її до потрібної температури, за якої пластичні властивості деревини будуть найкращими. Час на повний цикл гнуття становить 20…40 хв, тиск – до 500 кг/см2, кінцева вологість заготовок – 6…8 %. Ця технологія істотно зменшує час на гнуття та підвищує продуктивність порівняно з іншим обладнанням та технологіями. Наведено методику та результати дослідження процесу гнуття деревини бука у пресах з високочастотним нагріванням, а також вплив технологічних параметрів безпосередньо на якість оброблених заготовок. Дослідження проведено в умовах виробництва із застосуванням преса італійської фірми Italpresse, загальною потужністю 35 кВт. Експерименти проведено на шаблоні для гнуття із стрілою прогину 70 мм з використанням заготовок завдовжки 975 мм та поперечним перерізом 37×27 мм. Аналізуючи якість гнуття, визначено кількість придатних заготовок. Неякісною вважали заготовку, придатність якої є неможливою через наявність у ній тріщин, сколів, вм'ятин, потемніння та інших дефектів, що унеможливлює її використання з естетичних чи фізико-механічних вимог у виробництві меблевих виробів. За результатами досліджень отримано три групи графіків залежності частки виходу якісних заготовок від часу витримки, напруженості електромагнітного поля та тиску пресування. На основі аналізу отриманих графічних залежностей зроблено такі висновки: 1) збільшення тиску пресування до межі 100 кг/см2 призводить до зменшення частки якісних заготовок, а за тиску 120 кг/см2 – частка якісних заготовок зростає і є більшим, ніж за 80 кг/см2; 2)збільшення часу витримки до межі 20 хв призводить до зростання частки якісних заготовок, а за межі 30 хв – до зменшення частки якісних заготовок; 3) із зростанням напруженості електромагнітного поля частка якісних заготовок зменшується. Для знаходження оптимальних параметрів процесу гнуття букових заготовок виконано оптимізацію, за результатами якої можна стверджувати, що найбільшу кількість якісних гнутих заготовок (98,63 %) можна отримати за найменшої напруженості електромагнітного поля та за найбільшого значення тиску пресування, і витримки заготовок під тиском упродовж 20 хв 40 с.

Мета статті полягає у визначенні міжнародних стандартів, які відповідають цілям сталого розвитку у процесах глобалізації. Наукова новизна полягає у виділенні та наповненні змістом матриці цілей сталого розвитку і відповідних їм секторів, які визначають напрямок у системі міжнародної стандартизації. Висновки. Загальновизнані принципи та основи міжнародного співробітництва представлені в опублікованих (більше 22 000) міжнародних стандартах і пов’язаних з ними документах Міжнародної організації зі стандартизації (ISO). Побудовані на основі консенсусу, вони забезпечують міцну базу, на якій інновації можуть процвітати і є важливими інструментами, які допомагають урядам, промисловості та споживачам сприяти досягненню кожної з цілей сталого розвитку. Стандарти ISO охоплюють практично всі можливі об’єкти, від технічних рішень до систем, що організовують процеси та процедури, підтримують цілі сталого розвиту завдяки узгодженим на міжнародному рівні специфікаціям, які відповідають вимогам якості, безпеки та сталості й містяться у таких секторах, як: безпека, безпека і ризик, будівництво, горизонтальні предмети, енергія, здоров’я, медицина і лабораторне обладнання, інформаційні технології, графіка і фотографія, механічна інженерія, неметалеві матеріали, продовольство і сільське господарство, руди і метали, сервіс, спеціальні технології, стійкість і навколишнє середовище, транспорт, управління бізнесом та інновації, фрахт, упаковка і дистрибуція. За результатами проведеного аналізу і виходячи з означених цілей сталого розвитку та відповідних їм секторів, які визначають напрямок у системі міжнародної стандартизації ISO, побудовано матрицю відповідності позначення елементів.

Їстівні покриття і плівки – вид біодеградабельної полімерної упаковки, яка не потребує індивідуального збору та особливих умов утилізації. Активне використання біоупаковки дозволить значно скоротити екологічне навантаження на довкілля. Дослідження залежності питомої теплоти випаровування вологи від вмісту вологи у матеріалі їстівного покриття, а також масової теплоємності матеріалу цього покриття від температури, проводили з використанням спеціалізованого калориметричного приладу ДКМИ-01, який розроблено в Інституті технічної теплофізики НАН України. Встановлено, що питома теплота випаровування вологи обох зразків значно перебільшує питому теплоту випаровування води rв = 2430,5 кДж/кг за температури 30 ºС, що підтверджує, що вся волога наявна у зразках є зв’язаною. Відповідно до отриманих експериментальних результатів теплоємність зразка без ПВС має більші значення (3598,89-3830,69 Дж/кг∙К за умови нагрівання зразка від 32,5 до 92,5 оС), що обумовлено властивістю матеріалу. За допомогою термічного аналізу встановлено, що більше механічно-та адсорбційно-зв’язаної вологи містить зразок з ПВС за рахунок водневих зав’язків, які утворюють полімолекулярний шар адсорбційно-зв’язаної вологи. ПВС дозволяє створювати екологічно безпечні матеріали, які мають відмінні показники якості. Встановлена закомірність буде впливати на тривалість висушування їстівного покриття з на поверхні виробів, що вимагатиме використання додаткового обладнання з метою інтенсифікації процесу або додаткових виробничих площ. Встановлено, що найкращою для прогнозування зразка без ПВС є степенева модель ŷ = 2937,76∙х0,054∙х, а за наявності ПВС – ŷ = 3455,23∙е0,001∙х. Отримані математичні моделі дозволяють раціоналізувати технологічні розрахунки у виробничих умовах.

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

Розроблено методологію моделювання складних геометричних поверхонь природного походження – стовбура деревини за допомогою сплайн-функцій, що дає змогу підвищити точність та достовірність її обліку за різними розмірними характеристиками, а також випиляних з них пиломатеріалів у галузі деревообробки. З'ясовано, що метод побудови математичних моделей твірних поверхонь поперечного перерізу колод і їх поверхонь вздовж осі дає змогу на основі єдиного теоретичного підходу описати їх розміри та форму осей і зовнішніх твірних поверхонь. Він заснований на вимірюванні координат певної кількості точок поперечного перерізу стовбура деревини уздовж її довжини і подальшої інтерполяції точкового базису. Встановлено, що математичний апарат – інтерполяційні кубічні сплайни, побудовані на невеликій кількості точок поверхні, дають змогу з достатньою точністю визначити розмірні показники і врахувати особливості форми стовбурів деревини (кривизну, сучкуватість і гнилину, механічні пошкодження), а також є адекватними індивідуальними моделями для обліку колод як деревини, так і випиляних з них пиломатеріалів. Реалізовано програмне забезпечення для побудови твірних поверхонь стовбурів деревини складної геометричної форми, яке дає змогу здійснити побудову моделей поверхонь колод сплайн-функціями. Наведено алгоритми обліку стовбура деревини та окремі алгоритми схем розкрою колод на пиломатеріали. Досліджено, що вихід пиломатеріалів після здійсненого математичного моделювання значно збільшується порівняно з класичними способами моделювання поверхонь колод. Встановлено, що метод індивідуальних моделей стовбурів деревини, їх математична, програмна й апаратна підтримка у вигляді математичних моделей, алгоритми реалізації та програмне забезпечення, результати і висновки поданих досліджень можуть бути використані для проектування виробничо-технологічних систем деревообробки, створення відповідних ресурсоощадних технологічних процесів на основі сучасного технологічного та вимірювального обладнання, методів і моделей інформаційних технологій.

Представлені результати термодинамічного та гідравлічного моделювання технологічних варіантів виробництва електричної енергії в геотермальному циркуляційному контурі з використанням теплової, механічної та хімічної енергії флюїду геотермальних родовищ з аномально високим пластовим тиском (АВПТ). Геотермальні поклади такого типу зустрічаються на глибинах до 4000 м і характеризуються позитивною температурною аномалією, що визначає перспективність їх використання у геотермальній енергетиці. Однак використання покладів АВПТ ускладнює високий тиск флюїду на поверхні, що зумовлює підвищену металоємність наземного обладнання та потенційну небезпеку для оточення внаслідок можливої розгерметизації. Які базову модель прийнято бінарну ГеоТЕС на органічному циклі Рєнкіна під повним тиском геотермального флюїду. Заразом, з метою зниження металоємності та попередження наслідків аварійних ситуацій, розглянуто технологічні схеми ГеоТЕС з попереднім зниженням тиску за допомогою турбіни Пелтона із відділенням та використанням розчиненого метану для виробництва електричної й теплової енергії у газопоршневій когенераційній установці. Порівняльні розрахунки технологічних схем проводились за даними геотермального родовища АВПТ Мостицька, Україна, з температурою до 140 оС, пластовим тиском 500 бар і вмістом розчиненого метану 1 м3/м3 на глибині 3600 м. Наведено результати математичного моделювання гідродинаміки та теплообміну руху флюїду в свердловинах, процесів зниження тиску в турбіні Пелтона, видалення та використання розчиненого метану в когенераційній установці, термодинамічного розрахунку паротурбінного циклу ГеоТЕС, які дозволили провести порівняння базового й альтернативних варіантів технологічних схем за рівнем електричної й теплової потужності. Одержані дані призначені для подальшого використання у техніко-економічному зіставленні розглянутих технологічних схем. Бібл. 10, табл. 6., рис. 4.

Калюжний О. В., Калюжний В. Л., Картамишев Д. О. Холодне витягування з потоншенням сталевих порожнистих виробів. Oбробка матеріалів тиском. 2020. № 1 (50). C. 50-56. Приведені результати моделювання методом скінченних елементів процесу холодного штампування порожнистого виробу з маловуглецевої сталі з інтенсивним пропрацюванням пластичною деформацією стінки для набуття необхідних механічних властивостей. Штампування складається з двох переходів. В якості вихідної заготовки використана конусна чашка з виступами на донній частині з боку порожнини і на нижньому торці. На першому переході витягуванням із потоншенням через три послідовно розташовані матриці отримується порожнистий напівфабрикат з циліндричною зовнішньою поверхнею ы стінкою змінної товщини по висоті. На другому переході витягуванням із потоншенням через одну матрицю і доштампуванням донної частини отримані кінцеві форма і розміри виробу з фланцем. Для вибору обладнання і проектування штампового оснащення на кожному переході встановлені залежності зусилля деформування від переміщення пуансонів, розподіл питомих зусиль на деформуючому інструменті. Пропрацювання структури металу холодною пластичною деформацією оцінене за величиною інтенсивності деформацій та ступеню використання ресурсу пластичності. Встановлені ступені деформації для здійснення витягування із потоншенням без руйнування в послідовно розташованих трьох матрицях. Приведені розподіли температури здеформованого металу при витягуванні на першому переході та витягуванні і доштампуванні на другому переході. Виявлені кінцеві форма і розміри виробу. По величині інтенсивності деформацій і використанням діаграми істинних напружень виконане прогнозування напруження текучості здеформованого металу по висоті стінки і в місці переходу стінки у донну частину.

Термозбіжна етикетка на сьогоднішній день є одним із передових інноваційних рішень в галузі маркування паковань. Термозбіжна плівка має механічну міцність, еластичність і вологозахисні властивості, легко змінює лінійні розміри під впливом температури, що дозволяє їй набувати форми запаковуваної продукції, запобігає від несанкціонованого відкриття і підробки, а також привертає увагу покупців за рахунок оригінальних дизайнерських рішень. Технологія термозбіжного етикетування продукції використовується в фармацевтиці, косметології, харчовій, молочній, кондитерській промисловості. Для збереження продукцією свого належного товарного вигляду до закінчення терміну експлуатації, а також для можливості її декорування, друкування на термозбіжній етикетці виконується на внутрішній її стороні. Для нанесення зображення на термозбіжні етикетки в основному використовують технології глибокого і флексографічного друку. Специфіка технологічного процесу виготовлення термозбіжної етикетки обумовлює використання матеріалів з різними фізичними властивостями: прозорістю, блиском, товщиною, міцністю, коефіцієнтами тертя і розтягування, температурою, відсотком і часом усадки, що суттєво позначається на її кінцевій вартості. Найбільш широке застосування отримали ПЕТ і ПВХ-плівки. ПВХ-плівка деформується при більш низьких температурах і відрізняється більшою стійкістю до дії зовнішнього середовища, тоді як використання ПЕТ плівок дозволяє досягти кращих показників термоусадження і відповідно забезпечити вищу якість друкування. При нанесенні інформації на термозбіжну плівку можна використовувати фарби на водній основі, але тоді виникає ймовірність розмивання зображення при проходженні паковання через піч парового типу. Як альтернативу для друку на таких плівках застосовують фарби УФ закріплення, що дозволяє наносити багатоколірні складні зображення на будь-які види матеріалів, однак такий метод є досить дорогим, через високу вартість фарб та друкарського обладнання. Тому важливим є проведення системо-технічного, економічного аналізу та визначення найбільш рентабельної і ефективної технології виготовлення термозбіжних етикеток.

Мета. Вихід коноплепереробної галузі з кризи можна досягти шляхом розроблення новітніх технологій оброблення соломи та трести конопель, які дозволять отримувати волокно з новими технологічними властивостями, що відповідатимуть вимогам технологій їх подальшого використання в текстильній, фармацевтичній, целюлозно-паперовій та інших галузях промисловості. Визначення залежності міцності конопляних волокон від вхідної характеристики стебел трести – оброблюваності. Методика. Для досліджень оброблюваності стебел трести використана стандартна методика з технічних умов «Треста конопляна» ДСТУ 8422:2015, а міцність конопляних волокон визначалась за ГОСТ 10379-76 «Пенька трепаная. Технические условия». Результати. Встановлена залежність міцності конопляного волокна від оброблюваності стебел трести, одержаної за різних способів приготування: після весняного збирання стебел, після осіннього збирання стебел соломи і їх пропарювання, після біологічного розстилання стебел на полі та холодноводного мочіння стебел. На основі одержаної залежності міцності волокон конопель, одержаних з різних типів трести встановлено, що для одержання конопляних волокон з високим значенням міцності для виготовлення кручених виробів необхідно використовувати тресту другого типу, а для виготовлення целюлози та природних наповнювачів необхідно переробляти тресту першого типу. Для текстильних виробів необхідно використовувати волокно, яке отримується з трести третього та четвертого типу. Наукова новизна. Вперше встановлена залежність міцності конопляного волокна від оброблюваності стебел трести, яка механічно переробляється на м’яльня-тіпальному обладнанні. Практична значимість. Оскільки міцність конопляних волокон залежить від оброблюваності стебел трести, то визначена залежність міцності від оброблюваності трести дає можливість переробникам конопляної трести прогнозувати споживні властивості конопляних волокон та визначати їх подальше практичне використання для виготовлення різноманітного асортименту товарів на основі якісних показників стебел трести.

У статті було розглянуто конструктивні рішення каркасно-модульних систем фотогальванічних сонячних електростанцій (ФЕС), що являє собою каркасно-модульну конструкцію із металевих елементів похилих ригелів та пальових стійок. Фотогальванічні сонячні електростанції є одним із різновидів підприємств відновлювальної енергетики, що інтенсивно розвивається в Україні.У статті представлено результати проведення натурних випробувань металевих пальових стійок каркасно-модульних конструкцій фотогальванічної електростанції при дії сумарних навантажень, які включають в себе власну вагу конструкцій, обледеніння, снігове та вітрове навантаження. Проведення випробувань відбувалося відповідно до Методики, яка включала в себе вимоги, які поширюються на будівельні конструкції будівель і споруд, що зводяться, і встановлює граничні значення прогинів і переміщень несучих конструкцій. В методиці були розроблені схеми прикладення навантажень та встановлення вимірювальних приладів. Під час підготовки до проведення випробувань були проаналізовані інженерно-геологічні умови майданчика будівництва фотогальванічної сонячної електростанції. В результаті інженерно- геологічних вишукувань, що були проведені на майданчику, в межах ділянки досліджень було виділено п’ять інженерно-геологічних елементів, визначено склад ґрунту та його фізико-механічні характеристики. До початку випробування пальових стійок були виконані: огляд конструкцій на предмет виявлення дефектів або пошкоджень, встановлення випробувального обладнання, встановлення вимірювальних приладів, перевірка роботоздатності всіх систем і приладів. Навантаження на стійку прикладалось ступенями із витримкою під навантаженням не менше десяти хвилин і фіксацією переміщень на кожній ступені. Під час випробування, здійснювалося прикладення навантаження на елементи стійок до настання втрати несучої здатності або досягнення елементами стійок граничних деформацій зазначених при проектуванні; виконувалася фіксація переміщень та деформацій пальових стійок, значення переміщень представлено на графіках.За результатами випробувань було визначено несучу здатність пальових стійок на дію горизонтального навантаження, на вдавлювання та на висмикування вертикальним навантаженням. Експериментально було підтверджено можливість безпечного використання металевих конструкцій каркасно-модульних технологій у будівництві енергетичних об’єктів згідно з вимогами чинних нормативних документів.

Калюжний В. Л., Ярмоленко О. С., Малій Х. В. Гаряче штампування сталевих порожнистих виробів з інтенсивною пластичною деформацією стінки та донної частини. Oбробка матеріалів тиском. 2020. № 1 (50). С. 98-103. Приведені результати моделювання методом скінченних елементів процесу гарячого штампування порожнистого виробу з маловуглецевої сталі з інтенсивним пропрацюванням пластичною деформацією стінки і донної частини для набуття необхідних механічних властивостей. Штампування складається з двох переходів, які реалізовані на одному пресі. На першому переході зворотним видавлюванням отриманий порожнистий напівфабрикат з виступами на донній частині з боку порожнини і на нижньому торці цієї частини. На другому переході витягуванням із потоншенням через дві послідовно розташовані матриці і доштампуванням донної частини отримані кінцеві форма і розміри виробу з фланцем. Визначені швидкість деформування і підігрівання деформуючого інструменту, які забезпечили температурний інтервал гарячого штампування упродовж виконання двох переходів. На кожному переходу встановлені зусилля деформації, розподіл питомих зусиль на деформуючому інструменті для вибору обладнання і проектування штампового оснащення. Пропрацювання структури металу пластичною деформацією оцінене за величиною інтенсивності деформацій. Встановлені ступені деформації для здійснення витягування із потоншенням без руйнування в послідовно розташованих матрицях. Приведені розподіли температури здеформованого металу після видавлювання, витягування в першій і другій матрицях. Показані розподіли інтенсивності деформацій у напівфабрикаті після видавлювання, в результаті виконання витягування в першій і другій матрицях, а також у виробі після доштампування донної частини. Відмічений більш рівномірний розподіл інтенсивності деформацій по ширині стінки в результаті витягування із потоншенням. Виявлені кінцеві форма і розміри виробу.

Енергетичне обладнання малих гідроелектростанцій, а саме гідротурбіни, повинно надійно працювати в умовах тривалої експлуатації, мати високий ККД та мати змогу упродовж більшого періоду життєвого циклу підтримувати високу сталу потужність. В результаті тривалого вдосконалення конструкцій створено ряд типів гідротурбін, які найкращим чином відповідають зазначеним вимогам. Проте залишаються недостатньо дослідженими робочі процеси гідротурбін з урахуванням можливих природних та технічних впливів. Також достатньо складно врахувати раптову зміну швидкості річкового потоку, наявність вихорів на виході з турбіни та ін. У цій роботі досліджено можливості застосування сучасного програмного забезпечення для моделювання робочих режимів і енергетичних характеристик малих гідроелектростанцій з використанням експериментальних і довідникових даних. Існують різні види характеристик гідромашин, які отримані при проведені досліджень у лабораторних умовах та відображають у графічному вигляді залежність одних робочих параметрів від інших. Найбільше розповсюдження у гідроенергетиці отримали приведені універсальні характеристики, які будуються для одиничних значень визначених величин: D=1м та H=1м. Моделювання нестаціонарних електромеханічних процесів гідроенергетичного агрегату ґрунтується на рішенні диференційного рівняння руху складових частин з використанням механічних характеристик турбіни, генератора і електричного навантаження. Використання сукупності нелінійних характеристик у процесі вирішення диференційного рівняння руху вимагає їх уявлення безперервною поверхнею, яка може бути ефективно реалізовано за допомогою тривимірних 3D графіків та апроксимуючих сплайн-функцій що входять до пакету прикладних програм для числового аналізу Matlab. У статті наведено приклад коду та опис головних команд, які дають змогу будувати та аналізувати різні гідромеханічні та енергетичні характеристики агрегатів для проведення досліджень робочих режимів малих гідроелектростанцій. Знаходження кількісних значень кривих, які утворюються на перетині двох поверхонь, дає змогу дослідити та обґрунтувати закони управління гідроенергетичними турбінами з урахуванням природних особливостей річкового потоку, що було неможливо здійснити досі. Бібл. 14, рис. 9.

Збільшення швидкості розробки та введення в експлуатацію нової техніки ставить перед науковцями завдання більш швидкого проведення досліджень. Є необхідність змінити підходи до методик досліджень та вимірювального обладнання. Основна вимога, це швидкість проведення дослідження, якість та релевантність інформації. Застосування високочутливих датчиків, бортових вимірювальних пристроїв та відповідного програмного забезпечення вирішує цю задачу. Але виникає питання синтезу вимірювальних датчиків, робота яких спирається на застосування принципово різних фізичних ефектів (індукція, електромагнітні коливання, радіохвилі). Для кожного з таких датчиків властиві свої спектри шумів, тому при проведенні досліджень та обробці інформації потрібно використовувати алгоритми фільтрації здатні усунути цей недолік. Останнім часом багато науковців проводять експериментальні дослідження з використанням ємнісних акселерометрів. Їх перевагою є висока чутливість, простота у використанні та не висока ціна. Але в загальному випадку показання, такого типу акселерометру, схильні до значного шуму, який зазвичай викликаний особливостями конструкції та умовами проведення польових досліджень, яким властиві стохастичні чинники, що пов’язані з середовищем експлуатації: небажані вібрації, висока вологість та температура, електромагнітні перешкоди від інших електромеханічних або механічних елементів. Проведено аналіз переваг та недоліків існуючих фільтрів. Обґрунтування послідовності їх застосування та налаштувань необхідних при проведенні польових досліджень в режимі реального часу. Визначено, що застосування каскаду активних фільтрів необхідно при проведенні досліджень в польових умовах, бо такі фільтри можна вбудувати в програмне забезпечення, що суттєво збільшить швидкість та якість проведення дослідження. При наявності точної інформації стосовно джерела небажаного шуму, застосування принципів перетворення Фур’є надає можливість розділити повний сигнал на складові та проводити подальшу обробку з тими частинами, які надають найбільш релевантну інформаціє у відповідності до задач дослідження. Уніфікувати програмне забезпечення для різних умов проведення експерименту в режимі реального часу можливо при забезпеченні модульного підключення, або відключення окремих фільтрів з основного каскаду фільтрації.

Актуальність теми дослідження. Основним джерелом зростання національного доходу повинно стати ресурсоощадження, тобто обсяг продукції повинен вироблятись без приросту матеріальних ресурсів. А це означає, що майже 80 % приросту продукції повинно бути забезпечено за рахунок економії ресурсів. З цією метою необхідно збільшити застосування прогресивних ресурсоощадних технологій, які вимагають менших витрат праці, енергії та сировини. Постановка проблеми. Застосування нових безвідходних і маловідходних екологічно чистих технологій. Аналіз останніх досліджень і публікацій. З аналізу літературних джерел можна зробити висновок, що вищим класом технологічного процесу є малоопераційність, маловідходність, ресурсоощадливість, коли інструмент або середовище одразу діють на всю поверхню або на весь об’єм деталі; тривалість дії інструменту або середовища на деталь у декілька десятків разів скорочується і в стільки ж разів підвищується продуктивність обладнання. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Представити основні деталі приводів машин, виготовлені за сучасними технологіями з полімерних композитів, їх застосування та перспективи розвитку. Мета статті. Розглянути приклади деталей приводів машин, виготовлених із полімерних композитів за сучасними й перспективними технологіями.Виклад основного матеріалу.Представлені полімерні та металополімерні зірочки, ланцюги й зубчасті колеса приводів машин, зокрема інтегрованих конструкцій, особливості їх виробництва та застосування. Показана техніко-економічна ефективність застосування деталей машин і механічних передач із полімерних композитів. Розглянуті перспективи і недоліки тривимірного друку деталей машин із полімерних композитів. Висновки відповідно до статті. Дедалі більш численні приклади практичного застосування деталей машин, виготовлених за сучасними технологіями з полімерних композитів, свідчать про те, що при правильному виборі та визначенні розмірів деталей полімерні композити часто перевершують метали. А зниження споживання металів веде до скорочення видобування рудних копалин і металургійного виробництва, що, у свою чергу, сприяє вирішенню багатьох економічних, енергетичних та екологічних проблем. Застосування полімерних деталей приводів машин дає можливість отримувати переваги конструктивного, технічного, технологічного та економічного характеру.

Витрата палива є комплексним показником, який характеризує ефективність використання транспортного засобу, енергетичне досконалість конструкції автомобіля, рівень технічного стану машини, різноманітність умов експлуатації. Зміна технічного стану вузлів і систем автомобіля призводить до підвищених втрат енергії, що в підсумку збільшує витрату палива і знижує потужність автомобіля. Якщо проводити контроль втрат енергії в кожному агрегаті автомобіля, то по витраті палива можна діагностувати не тільки загальний стан автомобіля, а й локалізувати несправність по агрегатам. Загальна оцінка технічного стану автомобіля може виконуватися по експериментально-розрахунковим даними витрати палива. Індивідуальна оцінка технічного стану агрегатів також може оцінюватися по приватних ККД і індикаторного витраті палива. Метою роботи є подальше вдосконалення методики та розробка алгоритму діагностування технічного стану автомобіля зі зміни індикаторного витрати палива і ККД автомобіля. Для вирішення цієї мети були запропоновані математичні залежності та алгоритм розрахунку витрати палива та коефіцієнтів корисної дії автомобіля по агрегатам (індикаторний і механічний двигуна, трансмісії і підвіски автомобіля). З використанням моделювання можна вирішити такі завдання діагностики: - оцінити якість функціонування автомобіля; - видати рекомендації по видам і обсягам профілактичного обслуговування і ремонту для даного автомобіля; - розробити раціональні варіанти застосування діагностичних приладів і обладнання для різних вузлів і систем автомобіля, при моделюванні їх функціонування. Стосовно до автомобілів може здійснюватися фізичне моделювання при визначенні (нормуванні) витрати палива, токсичності ОГ, ККД автомобіля, коефіцієнта опору коченню і зчеплення з дорогою, ефективності гальмівних систем, плавності ходу і ін. Результати моделювання витрати палива з використанням пропонованої математичної моделі, в залежності від гальмівного моменту стенду, з певним ступенем точності збігаються з результатами дорожніх і стендових випробувань автомобіля на різних режимах руху Для забезпечення відповідності режимів випробувань автомобілів реальним необхідно, з використанням отриманих результатів, підбирати навантажувальні режими стендового діагностування так, щоб вони максимально відповідали дорожнім умовам.

Досягти високих показників якості у разі обробки на верстатах важко через вібрації, що знижують продуктивність і точність обробки, надійність і довговічність роботи верстатів, а також стійкість ріжучого інструменту. Явище вібрацій найбільш повно теоретично і експериментально досліджено під час точіння одним різцем на токарних верстатах. В опублікованих роботах (Astashev, Korendjasev, Erofeev, 2013; Tchernishev, 2010; Kudinov, 1967; Pashinin, Tchernishev, 2012; Peterson, 2002) не досить уваги приділяється питанню усунення вібрацій у разі обробки металів з використанням багатолезових інструментів: свердел, розгорток, зенкерів, протяжок, фрез, різьбонарізних та інших інструментів. Результати досліджень вібрацій у разі багатолезової обробки не систематизовані, в них не досить уваги приділено впливу вібрацій на продуктивність механічної обробки, стійкість ріжучих інструментів і показники якості деталей – точність, шорсткість і властивості поверхневих шарів деталей. Такі дані набувають особливо великого значення у зв’язку із застосуванням верстатів з ЧПУ, що працюють багатолезовим інструментом (Kak izbezgat vibratciy na stanke HAAS, 2010). Під час складання програм для цих верстатів повинні враховуватися обмеження на режими різання, які накладаються через можливість появи вібрацій. У разі використання багатолезового різання динамічна система верстата стає більш складною, що вимагає додаткових досліджень для встановлення ділянок режимів обробки, вільних від вібрацій, що гарантує якість деталей. Новизна роботи полягає в комплексному дослідженні впливу вібрацій на роботу складних інструментів: фрез, свердел, протяжок, зенкерів, розгорток та різьбонарізних головок. Це дозволяє розробити рекомендації для стійкої роботи інструменту в умовах використання його у сучасних верстатних системах з обладнанням з ЧПУ. У статті узагальнені питання, пов’язані з вібраціями у разі багатолезової обробки, розглянуті технологічні фактори, що впливають на інтенсивність вібрацій. Особлива увага приділяється технологічним методам усунення вібрацій у разі багатолезової обробки шляхом вибору раціональних режимів різання, оптимальної конструкції ріжучих пластин багатолезових інструментів, а також шляхом застосування різних пристроїв, що гасять вібрації. Основою для написання статті є розробки автора, пов’язані з вібростійкою багатолезовою обробкою, а також розробки, виконані іншими вітчизняними та зарубіжними фахівцями (Kudinov, 1967; Tchernishev, 2010; Li, 2011; Zhu, 2015).

У статті представлено технічні засоби, які використовуються у навчальному процесі на практичних заняттях з дисциплін «Основи практичної діяльності у фізичній реабілітації (Вступ до спеціальності)», «Терапевтичні вправи» і «Біомеханіка та клінічна кінезіологія». На кафедрі фізичної терапії, ерготерапії та фізичного виховання студенти 1 курсу навчання в Тернопільському державному медичному університеті імені І. Я. Горбачевського МОЗ України вивчають дисципліну «Основи практичної діяльності у фізичній реабілітації (Вступ до спеціальності)». На практичних заняттях під час вивчення тем, які передбачені робочою програмою, студенти вивчають і використовують різноманітні технічні засоби. Для прикладу представлено одну тему, а саме: «Фізична працездатність, визначення поняття. Методи визначення фізичної працездатності», де студенти вивчають: визначення, застосування, обладнання та вимоги до проведення тестів; кількісну оцінку фізичної працездатності; пристрої для тестування; вимоги до проведення навантажувальних тестів для визначення фізичної працездатності; субмаксимальний тест PWC170; гарвардський степ-тест; тест Наваккі; тест Купера. Для тестування фізичної працездатності на практичному занятті студенти використовують велоергометр вертикальний Circle B6 , тренажер «міні-степпер» та степпер. Студенти, навчаючись на 2 курсі, вивчають дисципліну «Терапевтичні вправи». На практичних заняттях із вказаної дисципліни студенти вивчають комплекси вправ, які можна застосовувати при різних нозологіях. Адже фізична реабілітація – це застосування фізичних вправ і природних чинників з профілактичною і лікувальною метою у комплексному процесі відновлення здоров’я, фізичного стану та працездатності хворих та інвалідів. На сьогодні існує безліч спеціальних тренажерів для тренування будь-яких мʼязів, але, звичайно, неможливо придбати їх усіх, тому студенти для вивчення поданих тем практичних занять використовують спортивний тренажер «Фітнес-центр Максіма», а також велоергометр вертикальний Circle B6; тренажер «міні-степпер» та степпер; пристрій для витягування хребта «NEXUS» та велотренажер магнітний «Кристал BC7200DKG-HB». Студенти, які навчаються на 3 курсі, вивчають дисципліну «Біомеханіка та клінічна кінезіологія». Мета навчальної дисципліни – сформувати у студентів систему знань про застосування біомеханіки та клінічної кінезіології у професійній діяльності і професії фахівців галузі фізичної терапії, ерготерапії та використання принципів біомеханіки (поведінку і механічні рухи в них на всіх рівнях організації та в різних станах) і клінічної кінезіології (метод діагностики й терапії, який декларує зв’язки м’язового напруження (тонусу) зі станом внутрішніх органів та систем організму). За час вивчення навчальної дисципліни студенти мають можливість відпрацьовувати свої навички на масажних кушетках, приладах, на спортивному тренажері «Фітнес-центр Максіма», на пристрої для витягування хребта «NEXUS» та велотренажері магнітному «Кристал BC7200DKG-HB». Усі перелічені технічні засоби знаходяться у взаємодії з різними системами організму людини: із системою керування рухами, із системою виконання рухів, із системами обслуговування рухів. Вивчення особливостей застосування технічних засобів у фізичній терапії, ерготерапії на практичних заняттях з дисциплін «Основи практичної діяльності у фізичній реабілітації (Вступ до спеціальності)» (1 курс), «Терапевтичні вправи» (2 курс) та «Біомеханіка та клінічна кінезіологія» (3 курс) є необхідним як інструмент аналізу функціонального стану організму людини.

Палі для будівництва фундаментів використовувалися ще в далекій давнині. Спочатку палі використовувались при ущільненні ґрунтів з метою значного підвищення несучої здатності основ фундаментів, а потім – в якості несучих елементів, які можуть передавати навантаження від плити фундаментів на ґрунт. Палі спочатку виготовляли із лісоматеріалів і забивали ручними молотами. Голови паль зрізали нижче рівня води, захищаючи, тим самим, їх від дотикання із повітрям. В даний час в фундаментобудуванні використовується більш ніж 100 типів паль, які класифікуються по трьома найбільш суттєвими признаками: це по особливістю передачі навантаження на ґрунт (палі-стійки, висячі, ущільнення, тертя); – по способу заглиблення або вбудуванні палі в ґрунт (що виготовляються раніше і заглиблюються в готовому вигляді; виготовлені в проектному положенні; комбіновані); – по матеріалу: дерев’яні, бетонні, залізобетонні, комбіновані.По особливостям передачі навантаження на ґрунт найбільше розповсюджені палі -стійки і висячі палі. Палі-стійки передають навантаження на ґрунти в основному нижнім кінцем на малостиснутих ґрунтах (скалисті, пісчані, тверді глини). Висячі палі передають навантаження на любі ґрунти нижнім кінцем , а також за рахунок сил тертя по боковій поверхні.З кожним роком все більше набуває використання віброударного обладнання, так названих вібромолотів. Ця техніка успішно використовується при спорудженні надійних фундаментів під різні споруди.Здійснення сказаного вимагає вивчення і дослідження процесу віброударного заглиблення паль. а також створення найбільш продуктивних способів його виконання.Одним із перспективних напрямків є впровадження фундаментів із паль при будівництві споруд при щільній забудові в містах і селищах.Також необхідно відмітити, що спорудження фундаментів із паль дає можливість впроваджувати комплексну механізацію і автоматизацію технологічних процесів, що значно підвищує продуктивність робіт.Віброударне заглиблення паль є одним із найбільш продуктивних способів побудови надійного фундаменту під різні споруди . Віброударне заглиблення, котре широко впроваджується на будівництві , належить до ударної технології заглиблення паль. Метод віброударного заглиблення паль полягає в тому, що при вібрації суттєво зменшуються сили виникаючого тертя і сили зчеплення між палею і ґрунтом, а в результаті значно зменшуються сили опору заглибленню палі.В даний час, при проектуванні вібромолотів динамічні фактори при їх експлуатації не враховуються. Тому надійність можна підвищити, якщо на стадії їх проектування враховувати хвильовий характер навантажень віброударної техніки.Віброударне заглиблення паль нами розглядалося у взаємодії механічних і електромагнітних процесів і в результаті була отримана математична модель динамічних процесів при роботі вібромолота, котра включала нелінійні диференціальні рівняння руху мас вібромолота і лінійне диференціальне рівняння електромагнітних явищ в двигуні приводу.Аналізуючи отриману інформацію можна акцентувати, що віброударному методу заглиблення паль мало приділено уваги і широка інформація практично відсутня. Тому являється актуальним створення продуктивних зразків вібромолотів, методик їх розрахунків і проведення наукових досліджень динаміки робочих процесів цих машин на що і направлена дана магістерська робота.В даній роботі нами теоретично досліджено, з використанням математичного застосунку MathCAD, динаміку вібромолота і отримано результати котрі можуть бути використані при проектуванні та визначенні динамічних навантажень подібних віброударних машин.При розрахунку вібромолотів на статичну й утомленуміцність коливальні процеси конструкцій та їх динамічні навантаження, в цей час, не враховуються. Однак їх несучу здатність можна значно підвищити, якщо у розрахунках при їх проектуванні враховувати їхні амплітудно-частотні характеристики. Відсутність ж уточненої методики розрахунку сучасних вібраційних машин, в тому числі і вібромолотів, для здійснення ефективного занурення різноманітних паль ускладнює їхнє проектування і експлуатацію.Метою статті є висвітлення результатів математичного моделювання коливальних процесів при заглибленні паль вібромолотом та визначення динамічних навантажень на його елементи.В роботі теоретично досліджено, з використанням математичного програмного середовища MathCAD, динаміку механізму привода вібромолота і отримано результати які можуть бути використані при проектуванні, розрахунку та визначенні динамічних навантажень подібних вібраційних машин.

У зв’язку із загальною інформатизацією освіти і швидким розвитком цифрових засобів обробки інформації назріла необхідність впровадження в лабораторні практикуми вищих та середніх навчальних закладів цифрових засобів збору, обробки та оформлення експериментальних результатів, в тому числі під час виконання лабораторних робот з основ електротехнічних пристроїв та систем. При цьому надмірне захоплення віртуальними лабораторними роботами на основі комп’ютерного моделювання в порівнянні з реальним (натурним) експериментом може призводити до втрати особової орієнтації в технології освіти і відсутності надалі у випускників навчальних закладів ряду практичних навичок.У той же час світові компанії, що спеціалізуються в учбово-технічних засобах, переходять на випуск учбового устаткування, що узгоджується з комп’ютерною технікою: аналого-цифрових перетворювачів і датчиків фізико-хімічних величин, учбових приладів керованих цифро-аналоговими пристроями, автоматизованих учбово-експеримен­тальних комплексів, учбових експериментальних установок дистанційного доступу.У зв’язку із цим в області реального експерименту відбувається поступовий розвиток інформаційних джерел складної структури, до яких, у тому числі, відносяться комп’ютерні лабораторії, що останнім часом оформлюються у новий засіб реалізації учбового натурного експерименту – цифрові електронні лабораторії (ЦЕЛ).Відомі цифрові лабораторії для шкільних курсів фізики, хімії та біології (найбільш розповсюджені компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc., Israel) можуть бути використані у ВНЗ України, але вони мають обмежений набір датчиків, необхідність періодичного ручного калібрування, використовують застарілий та чутливий до електромагнітних завад аналоговий інтерфейс та спрощене програмне забезпечення, що не дозволяє проводити статистичну обробку результатів експерименту та з урахуванням низької розрядності аналого-цифрових перетворювачів не може використовуватись для проведення науково-дослідних робіт у вищих навчальних закладах, що є однією із складових підготовки висококваліфікованих спеціалістів, особливо в університетах, які мають статус дослідницьких.Із вітчизняних аналогів відомі окремі компоненти цифрових лабораторій, що випускаються ТОВ «фірма «ІТМ» м. Харків. Вони поступаються продукції компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc. та мають близькі цінові характеристики на окремі компоненти. Тому необхідність розробки вітчизняної цифрової навчальної лабораторії є нагальною, проблематика досліджень та предмет розробки актуальні.Метою проекту є створення сучасної вітчизняної цифрової електронної лабораторії та відпрацювання рекомендацій по використанню у викладанні на її основі базового переліку науково-природничих та біомедичних дисциплін у ВНЗ I-IV рівнів акредитації при значному зменшенні витрат на закупку приладів, комп’ютерної техніки та навчального-методичного забезпечення. В роботі використані попередні дослідження НДІ Прикладної електроніки НТУУ «КПІ» в галузі МЕМС-технологій (micro-electro-mechanical) при створенні датчиків фізичних величин, виконано огляд технічних та методичних рішень, на яких базуються існуючі навчальні цифрові лабораторії та датчики, розроблені схемотехнічні рішення датчиків фізичних величин, проведено конструювання МЕМС – первинних перетворювачів, та пристроїв реєстрації інформації. Розроблені прикладні програми інтерфейсу пристроїв збору інформації та вбудованих мікроконтролерів датчиків. Сформульовані вихідні дані для розробки бездротового інтерфейсу датчиків та програмного забезпечення цифрової лабораторії.Таким чином, у даній роботі пропонується нова вітчизняна цифрова електронна лабораторія, що складається з конструкторської документації та дослідних зразків обладнання, програмного забезпечення та розробленого єдиного підходу до складання навчальних методик для цифрових лабораторій, проведення лабораторних практикумів з метою економії коштів під час створення нових лабораторних робіт із реєстрацією даних, обробки результатів вимірювань та оформленням результатів експерименту за допомогою комп’ютерної техніки.Цифрова електронна лабораторія складається із таких складових частин: набірного поля (НП); комплектів модулів (М) із стандартизованим вихідним інтерфейсом, з яких складається лабораторний макет для досліджування об’єкту (це – набір електронних елементів: резисторів, ємностей, котушок індуктивності, цифро-аналогових та аналого-цифрових перетворювачів (ЦАП та АЦП відповідно)) та різноманітних датчиків фізичних величин; комп’ютерів студента (планшетного комп’ютера або спеціалізованого комп’ютера) з інтерфейсами для датчиків; багатовходових пристроїв збору даних та їх перетворення у вигляд, узгоджений з інтерфейсом комп’ютера (реєстратор інформації або Data Logger); комп’ютер викладача (або серверний комп’ютер із спеціалізованим програмним забезпеченням); пристрої зворотного зв’язку (актюатори), що керуються комп’ютером; трансивери для бездротового прийому та передачі інформації з НП.Таким чином, з’являється новий клас бездротових мереж малої дальності. Ці мережі мають ряд особливостей. Пристрої, що входять в ці мережі, мають невеликі розміри і живляться в основному від батарей. Ці мережі є Ad-Hoc мережами – високоспеціалізованими мережами з динамічною зміною кількісного складу мережі. У зв’язку з цим виникають завдання створення та функціонування даних мереж – організація додавання і видалення пристроїв, аутентифікація пристроїв, ефективна маршрутизація, безпека даних, що передаються, «живучість» мережі, продовження часу автономної роботи кінцевих пристроїв.Протокол ZigBee визначає характер роботи мережі датчиків. Пристрої утворюють ієрархічну мережу, яка може містити координатор, маршрутизатори і кінцеві пристрої. Коренем мережі являється координатор ZigBee. Маршрутизатори можуть враховувати ієрархію, можлива також оптимізація інформаційних потоків. Координатор ZigBee визначає мережу і встановлює для неї оптимальні параметри. Маршрутизатори ZigBee підключаються до мережі або через координатор ZigBee, або через інші маршрутизатори, які вже входять у мережу. Кінцеві пристрої можуть з’єднуватися з довільним маршрутизатором ZigBee або координатором ZigBee. По замовчуванню трафік повідомлень розповсюджується по вітках ієрархії. Якщо маршрутизатори мають відповідні можливості, вони можуть визначати оптимізовані маршрути до визначеної точки і зберігати їх для подальшого використання в таблицях маршрутизації.В основі будь-якого елементу для мережі ZigBee лежить трансивер. Активно розробляються різного роду трансивери та мікроконтролери, в які потім завантажується ряд керуючих програм (стек протоколів ZigBee). Так як розробки ведуться багатьма компаніями, то розглянемо та порівняємо новинки трансиверів тільки кількох виробників: СС2530 (Texas Instruments), AT86RF212 (Atmel), MRF24J40 (Microchip).Texas Instruments випускає широкий асортимент трансиверів. Основні з них: CC2480, СС2420, CC2430, CC2431, CC2520, CC2591. Всі вони відрізняються за характеристиками та якісними показниками. Новинка від TI – мікросхема СС2530, що підтримує стандарт IEEE 802.15.4, призначена для організації мереж стандарту ZigBee Pro, а також засобів дистанційного керування на базі ZigBee RF4CE і обладнання стандарту Smart Energy. ІС СС2530 об’єднує в одному кристалі РЧ-трансивер і мікроконтролер, ядро якого сумісне зі стандартним ядром 8051 і відрізняється від нього поліпшеною швидкодією. ІС випускається в чотирьох виконаннях CC2530F32/64/128/256, що розрізняються обсягом флеш-пам’яті – 32/64/128/256 Кбайт, відповідно. В усьому іншому всі ІС ідентичні: вони поставляються в мініатюрному RoHS-сумісному корпусі QFN40 розмірами 6×6 мм і мають однакові робочі характеристики. СС2530 являє собою істотно покращений варіант мікросхеми СС2430. З точки зору технічних параметрів і функціональних можливостей мікросхема СС2530 перевершує або не поступається CC2430. Однак через підвищену вихідну потужність (4,5 дБм) незначно виріс струм споживання (з 27 до 34 мА) при передачі. Крім того, ці мікросхеми мають різні корпуси і кількість виводів (рис. 1). Рис. 1. Трансивери СС2530, СС2430 та СС2520 фірми Texas Instruments AT86RF212 – малопотужний і низьковольтний РЧ-трансивер діапазону 800/900 МГц, який спеціально розроблений для недорогих IEEE 802.15.4 ZigBee-сумісних пристроїв, а також для ISM-пристроїв з підвищеними швидкостями передачі даних. Працюючи в діапазонах частот менше 1 ГГц, він підтримує передачу даних на малих швидкостях (20 і 40 Кбіт/с) за стандартом IEEE 802.15.4-2003, а також має опціональну можливість передачі на підвищених швидкостях (100 і 250 Кбіт/с) при використанні модуляції O-QPSK у відповідності зі стандартом IEEE 802.15.4-2006. Більше того, при використанні спеціальних високошвидкісних режимів, можлива передача на швидкості до 1000 Кбіт/с. AT86RF212 можна вважати функціональним блоком, який з’єднує антену з інтерфейсом SPI. Всі критичні для РЧ тракту компоненти, за винятком антени, кварцового резонатора і блокувальних конденсаторів, інтегровані в ІС. Для поліпшення загальносистемної енергоефективності та розвантаження керуючого мікроконтролера в ІС інтегровані прискорювачі мережевих протоколів (MAC) і AES- шифрування.Компанія Microchip Technology виробляє 8-, 16- і 32- розрядні мікроконтролери та цифрові сигнальні контролери, а також аналогові мікросхеми і мікросхеми Flash-пам’яті. На даний момент фірма випускає передавачі, приймачі та трансивери для реалізації рішень для IEEE 802.15.4/ZigBee, IEEE 802.11/Wi-Fi, а також субгігагерцового ISM-діапазону. Наявність у «портфелі» компанії PIC-мікроконтролерів, аналогових мікросхем і мікросхем пам’яті дозволяє їй запропонувати клієнтам комплексні рішення для бездротових рішень. MRF24J40 – однокристальний приймач, що відповідає стандарту IEEE 802.15.4 для бездротових рішень ISM-діапазону 2,405–2,48 ГГц. Цей трансивер містить фізичний (PHY) і MAC-функціонал. Разом з мікроспоживаючими PIC-мікроконтролерами і готовими стеками MiWi і ZigBee трансивер дозволяє реалізувати як прості (на базі стека MiWi), так і складніші (сертифіковані для роботи в мережах ZigBee) персональні бездротові мережі (Wireless Personal Area Network, WPAN) для портативних пристроїв з батарейним живленням. Наявність MAC-рівня допомагає зменшити навантаження на керуючий мікроконтролер і дозволяє використовувати недорогі 8-розрядні мікроконтролери для побудови радіомереж.Ряд компаній випускає завершені модулі ZigBee (рис. 2). Це невеликі плати (2÷5 кв.см.), на яких встановлено чіп трансивера, керуючий мікроконтролер і необхідні дискретні елементи. У керуючий мікроконтролер, у залежності від бажання і можливості виробника закладається або повний стек протоколів ZigBee, або інша програма, що реалізує можливість простого зв’язку між однотипними модулями. В останньому випадку модулі іменуються ZigBee-готовими (ZigBee-ready) або ZigBee-сумісними (ZigBee compliant).Всі модулі дуже прості в застосуванні – вони містять широко поширені інтерфейси (UART, SPI) і управляються за допомогою невеликого набору нескладних команд. Застосовуючи такі модулі, розробник позбавлений від роботи з високочастотними компонентами, так як на платі присутній ВЧ трансивер, вся необхідна «обв’язка» і антена. Модулі містять цифрові й аналогові входи, інтерфейс RS-232 і, в деяких випадках, вільну пам’ять для прикладного програмного забезпечення. Рис. 2. Модуль ZigBee із трансивером MRF24J40 компанії Microchip Для прикладу, компанія Jennic випускає лінійку ZigBee-сумісних радіомодулів, побудованих на низькоспоживаючому бездротовому мікроконтролері JN5121. Застосування радіомодуля значно полегшує процес розробки ZigBee-мережі, звільняючи розробника від необхідності конструювання високочастотної частини виробу. Використовуючи готовий радіомодуль, розробник отримує доступ до всіх аналогових і цифрових портів вводу-виводу чіпу JN5121, таймерам, послідовного порту і інших послідовних інтерфейсів. У серію входять модулі з керамічної антеною або SMA-коннектором з дальністю зв’язку до 200 метрів. Розмір модуля 18×30 мм. Версія модуля з підсилювачем потужності і підсилювачем вхідного сигналу має розмір 18×40 мм і забезпечує дальність зв’язку більше 1 км. Кожен модуль поставляється з вбудованим стеком протоколу рівня 802.15.4 MAC або ZigBee-стеком.За висновками експертів з аналізу ринку сьогодні одним з найперспективніших є ринок мікросистемних технологій, що сягнув 40 млрд. доларів станом на 2006 рік зі значними показниками росту. Самі мікросистемні технології (МСТ) почали розвиватися ще з середини ХХ ст. і, отримуючи щоразу нові поштовхи з боку нових винаходів, чергових удосконалень технологій, нових галузей науки та техніки, динамічно розвиваються і дедалі ширше застосовуються у широкому спектрі промислової продукції у всьому світі.Прилад МЕМС є об’єднанням електричних та механічних елементів в одну систему дуже мініатюрних розмірів (значення розмірів механічних елементів найчастіше лежать у мікронному діапазоні), і достатньо часто такий прилад містить мікрокомп’ютерну схему керування для здійснення запрограмованих дій у системі та обміну інформацією з іншими приладами та системами.Навіть з побіжного аналізу структури МЕМС зрозуміло, що сумарний технологічний процес є дуже складним і тривалим. Так, залежно від складності пристрою технологічний процес його виготовлення, навіть із застосуванням сучасних технологій, може тривати від кількох днів до кількох десятків днів. Попри саме виготовлення, доволі тривалими є перевірка та відбраковування. Часто виготовляється відразу партія однотипних пристроїв, причому вихід якісної продукції часто не перевищує 2 %.Для виготовлення сучасних МЕМС використовується широка гама матеріалів: різноманітні метали у чистому вигляді та у сплавах, неметали, мінеральні сполуки та органічні матеріали. Звичайно, намагаються використовувати якомога меншу кількість різнорідних матеріалів, щоби покращити технологічність МЕМС та знизити собівартість продукції. Тому розширення спектра матеріалів прийнятне лише за наявності специфічних вимог до елементів пристрою.Спектр наявних типів сенсорів в арсеналі конструктора значно ширший та різноманітніший, що зумовлено багатоплановим застосуванням МЕМС. Переважно використовуються ємнісні, п’єзоелектричні, тензорезистивні, терморезистивні, фотоелектричні сенсори, сенсори на ефекті Холла тощо. Розроблені авторами в НДІ Прикладної електроніки МЕМС-датчики, їх характеристики, маса та розміри наведені у табл. 1.Таблиця 1 №з/пМЕМС-датчикиТипи датчиківДіапазони вимірюваньГабарити, маса1.Відносного тиску, тензорезистивніДВТ-060ДВТ-1160,01–300 МПа∅3,5–36 мм,5–130 г2.Абсолютного тиску,тензорезистивніДАТ-0220,01–60 МПа∅16 мм,20–50 г3.Абсолютного тиску, ємнісніДАТЄ-0090,05–1 МПа5×5 мм4.Лінійного прискорення,тензорезистивніДЛП-077±(500–100 000) м/с224×24×8 мм,100 г5.Лінійного прискорення,ємнісніАЛЄ-049АЛЄ-050±(5,6–1200) м/с235×35×22 мм, 75 г6.Кутової швидкості,ємнісніДКШ-011100–1000 °/с

У статті розглянуто виплив полісульфонамідного волокна Танлон Т700 на фізико-механічні татрибологічні властивості ароматичного поліаміду фенілону С-1. Аналіз фізико-механічних досліджень показав деяке покращення міцнісних характеристик в’яжучого при введенні 5–10 мас.% волокна. При збільшенні масової частки наповнювача даний показник погіршується, що пов’язано знедостатньою адгезією між наповнювачем та в’яжучим, внаслідок великої жорсткості волокна. Що стосується показника абразивної зносостійкості, то як і у випадку міцнісних характеристик,максимальне покращення (на 22–42 %), спостерігається для органопластиків із вмістом наповнювача 5–10 мас.%. Подальше збільшення наповнювача в полімерній матриці до 20 мас.% призводитьдо зростання дефектності матеріалу за рахунок домінуючого розпушення волокон, яке призводитьдо утворення «непросочених» ділянок на границі поділу «фенілон-волокно». Композит з оптимальним вмістом волокна (10 мас.%), можна рекомендувати для виготовлення деталей трибовузлівсучасного обладнання.

Основною складовою газотранспортної системи України є мережа магістральних газопроводів та компресорних станцій. Небезпечні фактори аварій на компресорних станціях можуть виникнути при порушенні герметичності апаратів, розриві апаратів і трубопроводів внаслідок підвищення тиску вище допустимого, через механічні ушкодження від вібрації, атмосферної та підземної корозії металів.За статистикою таке явище, як вибух, відбувається досить часто та призводить до серйозних наслідків, пов'язаних із травмуванням або загибеллю людей, руйнуванням будівель, будівельних конструкцій та технологічного обладнання. Розраховано фактори ураження під час аварії на трубопроводах компресорної станції.

E статті виконано дослідження процесу переробки холодним способом слив сортів «Угорка домашня» та «Угорка італійська» з використанням перфорованих оболонок в полі відцентрових сил з метою відокремлення запасаючих тканин (м’якоті) від кісточок. В якості основних факторів, які впливають на процес переробки, використовували діаметри отворів і колову швидкість лопатей.Встановлено залежність інтенсивності відокремлення м’якоті від діаметрів отворів та колової швидкості лопатей. За результатами дисперсійного аналізу показано істотний вплив колової швидкості лопатей на процес розділення в порівнянні з діаметрами отворів для обох сортів. Експериментально доведено вплив структурно-механічних характеристик запасаючих тканин на вибір оптимальних режимів переробки. Практичне значення запропонованого процесу переробки полягає в можливості спрощення машинно-апаратурних схем за рахунок вилучення теплового обладнання, що, в свою чергу, дозволить раціонально використовувати енергоресурси.

Мета роботи. Вивчити вплив кількостей допоміжних речовин на фармако-технологічні властивості таблеток цеоліту природного (кліноптилоліту) та оптимізувати склад готової лікарської форми.Матеріали і методи. Об’єкти досліджень – таблетки цеоліту природного середньої маси 0,55 г та діаметром 10 мм, отримані пресуванням із попередньою вологою грануляцією. У дослідженнях використовували цеоліт природний (кліноптилоліт) Сокирницького родовища (Закарпатська область, Україна). Для вибору фармацевтичних факторів, які суттєво впливають на об’єкт дослідження, використовували дробний факторний експеримент 23 з рівним дублюванням дослідів. Вивчено 3 кількісні фактори, взаємозв’язок між факторами та фармако-технологічними показниками таблеток виражали та інтерпретували за допомогою рівнянь регресії. У дослідах використовували сучасне обладнання. Для тестів користувалися методиками Державної фармакопеї України.Результати й обговорення. За отриманими даними встановлено, що на однорідність маси таблеток найбільшою мірою впливає концентрація зволожувача, на механічну стійкість до роздавлювання – концентрація наповнювача, на стійкість до стирання – вміст суміші лактози моногідрату з МКЦ-101 та крохмалю картопляного, а на час розпадання – вміст крохмалю картопляного. За допомогою регресійного аналізу та додаткових досліджень за схемою «крутого сходження» встановлено оптимальний склад таблеток цеоліту природного (кліноптилоліту): цеоліту природного (кліноптилоліту) –0,4 г; суміші лактози моногідрату з МКЦ-101 (1:1) –0,085 г; крохмалю картопляного –0,047 г; 7 % клейстеру крохмального картопляного –0,1 г (0,007 г сухого); кальцію стеарату –0,003 г.Висновок. Проведено дослідження з підбору кількісного вмісту допоміжних речовин для отримання таблеток цеоліту природного пресуванням із попередньою вологою грануляцією та запропоновано оптимальний склад таблеток, властивості яких відповідають діючим вимогам ДФУ.

Паперові фабрики є одним з важливих джерел антропогенного навантаження через велике споживання прісної води в технології виробництва паперу. Тому поверхневі води зазнають значного впливу від целюлозно-паперової промисловості. Через складність технологічного процесу виготовлення паперу та картону існує потреба у великій кількості прісної води, а також для промивання технологічного обладнання. В результаті утворюються стічні води з великим вмістом шламу та розчинних речовин. Основним джерелом утворення забруднених стічних вод є виробництво целюлози, в основі якої лежать сульфатні та сульфітні методи варіння деревини та вибілювання напівфабрикатів із використанням сполук хлору. Завдяки виробництву целюлози та паперу утворюється значна кількість рідких та твердих відходів. Тому сьогодні важливо знайти способи контролювати кількість цих відходів та вибрати раціональні шляхи їх утилізації. Що зменшить антропогенне навантаження на гідросферу, а також у разі повторного використання сировини, зменшить вартість основних продуктів. В даний час для захоронення твердих відходів у промислових масштабах застосовується лише звалища або спалювання, що негативно впливає на навколишнє середовище. В якості альтернативи можна розглянути можливість їх застосування як компонентів епоксидних композитів. Метою роботи є вивчення впливу витрати твердих волокнистих відходів на фізико-механічні властивості епоксидних композитів. Тверді відходи паперової промисловості від системи переробки паперу у вигляді волокнистого матеріалу використовувались як сировина. Для приготування композитів використовували комерційні епоксидні смоли CHS-EPOXY520 та поліетиленполіамін. Дослідження властивостей композитів свідчить про хорошу взаємодію між епоксидним полімером та відпрацьованими волокнистими матеріалами завдяки тому, що обидва досліджувані матеріали містять достатню кількість гідроксильних груп. Взаємодія між функціональними групами обох матеріалів визначає високу міцність та гнучкість отриманих композитів. Загалом можна сказати, що тверді відходи виробництва паперу можна розглядати як перспективний матеріал для використання в якості добавки в епоксидних композитах.