Технічні науки та технології

Інформаційна технологія опрацювання медичних показників

2024-04-26T09:27:04+03:00

Розроблено інформаційну технологію обробки медичних показників шляхом застосування гістограмного аналізу. Проведено аналіз гістограмних досліджень при обробці потоків даних. Розроблено алгоритм роботи, який складається з двох етапів, проаналізовано отримані результати. На першому етапі побудовано гістограми для всіх медичних показників. На другому етапі проаналізовано ймовірність зміни кожного показника, що дало можливість перейти від конкретного пацієнта до ймовірності в досліджуваній групі та проаналізувати: збільшилась чи зменшилась ймовірність впливу певним методом лікування. Використана інформаційна технологія застосування гістограмних чисел для обрахунку медичних показників і визначення частки пацієнтів, для яких лікування виявилось ефективним. Окреслені основні етапи розробки, що дають змогу здійснювати гістограмний аналіз і приймати рішення щодо подальших досліджень.

Математичні моделі в комп’ютерних науках

2024-04-26T09:54:09+03:00

На основі широкого уявлення про математичну модель, як про абстрактний об’єкт, який може бути, зокрема, методом дослідження, у роботі досліджено розв’язки окремих задач, які запропоновано розглянути в якості математичних моделей. Розглянуто приклади визначення або ідентифікації реальних об’єктів програмування за отриманими моделями з їх можливими застосуваннями в комп’ютерних науках. Показано значення даного дослідження для розвитку абстрактного мислення програмістів. Зазначена можливість застосування дослідження в навчанні майбутніх фахівців з комп’ютерних наук, а саме, майбутніх вебдизайнерів, розробників ігрових додатків, фахівців з розпізнавання образів.

Нейронні мережі у виявленні атак на розподілені системи

2024-04-26T10:15:09+03:00

Сучасні виклики до обробки великих обсягів інформації вирішуються за допомогою складних розподілених систем, які своєю чергою потребують кіберзахисту, що дозволяє керувати ризиками безпеки, такими як заволодіння інформацією, шпигунства, зниження продуктивності систем та ін. У цій статті зроблено огляд деяких засобів виявлення кібератак, які зокрема застосовують машинне навчання, наведені їхні переваги, недоліки, методи роботи, вразливості та підходи до їх захисту.

Аналіз атак проти засобів захисту на основі машинного навчання, які використовують підхід детекції аномалій, показав що існують слабкі місця, що потребують додаткового захисту, наприклад, розподілені в часі атаки можуть адаптуватись до допустимих діапазонів відхилення показників мережі. Виконано огляд механізмів забезпечення стійкості систем захисту до таких впливів, а саме додавання різноманітних шумів під час навчання, зменшення інтервалів значень параметрів системи, варіації донавчання моделі на оманливих даних, використання спеціальних класифікаторів.

Алгоритм автоматизованої розробки програм випробувань зразків спеціальної техніки

2024-04-26T10:32:43+03:00

У статті розглянуто проблему автоматизації і інформаційної підтримки процесу розробки програми випробування у складі автоматизованої інформаційної системи супроводження випробувань спеціальної техніки. Запропоновано підхід використання бази даних існуючих програм і методик, у яких відшукуються збіги на основі класифікації випробуваного зразка та за одним із трьох варіантів формується прототип (шаблон) для розробки нової програми випробувань.

Формалізовано загальні принципи й особливості інформаційної підтримки розробника програми та обміну повідомленнями в робочій групі розробників документації на етапі узгодження та затвердження програми випробувань. Розроблено алгоритм вибору методу автоматизованої розробки програми випробування.

Дослідження методів пошуку вибухонебезпечних предметів

2024-04-26T11:25:44+03:00

Запропонована стаття є оглядовою, її присвячено дослідженню існуючих методів пошуку вибухонебезпечних предметів, зокрема, таких, як: георадар, Раманівська спектроскопія та пошук за допомогою терагерцового (THz) сигналу. Георадар - це технологія, яка використовує радіохвилі для виявлення підземних об'єктів. У контексті пошуку вибухонебезпечних предметів, георадар може виявити закопану вибухівку або об'єкти, які можуть бути використані як сховища для неї. Раманівська спектроскопія – це метод аналізу хімічного складу речовини шляхом вимірювання параметрів розсіяного світла на молекулах цієї речовини. Цей метод може використовуватися для виявлення вибухонебезпечної речовини, наприклад, нітрогліцерину, що є основним компонентом багатьох видів вибухівки. Пошук за допомогою THz-сигналу використовує електромагнітні хвилі, частота яких складає одиниці ТГц, для виявлення підозрілих об'єктів. THz-сигнали можуть проникати крізь велику кількість речовин, включаючи текстиль, пластмасу та ін., які можуть бути використані для маскування вибухових предметів. Використання георадара, Раманівської спектроскопії та пошуку за допомогою THz-сигналу можуть значно поліпшити можливості пошуку вибухонебезпечних предметів та забезпечити безпеку в громадських місцях та на транспорті.

Вплив пульсацій автономного інвертора напруги на похибку за фазою робочого органу бортової авіаційної системи слідкування

2024-04-30T09:28:04+03:00

На борту літального апарату забезпечення оптимальних режимів роботи авіаційного двигуна відбувається за допомогою автоматичної системи управління. Її функції пов’язані з моніторингом поточних параметрів режимів роботи авіадвигуна, їх індикацією управління окремими робочими органами, які забезпечують подачу палива, повітря запал за командами бортового комп’ютера. Ці команди виконують автоматизовані електроприводи малої потужності. Вони входять до систем відповідних виконавчих органів, що слідкують за параметрами режимів роботи авіадвигуна. Сучасні бортові електроприводи виконують на основі безколекторних двигунів, які працюють у режимі електромашини постійного струму або в синхронному режимі, як машина змінного струму. Ці електроприводи слідкують за заданими законами зміни окремих параметрів, наприклад, за фазовим положенням робочих органів механізмів, що забезпечують задані режими роботи авіадвигуна. Живлення бортового електропривода системи слідкування відбувається від акумулятора через автономний інвертор напруги, якщо безколекторна електромашина працює в синхронному режимі, або ж в режимі колектора, якщо вона працює в режимі машини постійного струму.

Точність виконання заданих законів слідкування є головним показником таких систем. На цей показник впливають багато чинників, одним з головних серед них є пульсації напруги живлення, які є наслідком дискретного режиму роботи автономного інвертора, що висуває актуальну проблему аналізу їхнього впливу на точність виконання законів слідкування.

Комутаційний струм первинної обмотки трансформатора при варіаціях струму його холостого ходу

2024-04-30T09:44:24+03:00

У роботі розглянуто аспекти перехідних процесів, що виникають при комутації силових трансформаторів. Показано, що увімкнення трансформатора супроводжується суттєво значними, проте в подальшому спадними в часі сплесками струму в первинній обмотці. При цьому більшим значенням сплесків струму відповідають менші величини холостого ходу трансформатора і навпаки, його значні величини сприяють пропорціональному зменшенню такого роду комутаційних проявів у вхідному струмі трансформатора. Наголошено, що при повторно-короткочасному режимі комутації трансформатора, збільшення величини струму холостого ходу трансформатора, яке у зварювальних установках спрямовується на стабілізацію горіння дуги змінного струму, також спричиняє ще один позитивний ефект – пропорціональне зменшення сплесків струму намагнічування в його первинній обмотці.

Концепція генетичного ядра в структурній організації і еволюції складних електромеханічних систем

2024-04-30T10:01:18+03:00

Аналізується міждисциплінарний аспект в дослідженні концепції ядра в складних генетично організованих системах природного і антропогенного походження. На основі положень теорії генетичної еволюції електромеханічних систем розкрито інформаційну сутність генетичного ядра як носія генетичної інформації первинного джерела електромагнітного поля. Здійснено аналіз взаємозв’язків генетичного ядра з структурою груп, підгруп і малих періодів, породжувальної системи. Запропоновано визначення поняття генетичного ядра й узагальнено його властивості. Показано взаємозв’язок генетичного й енергетичного ядер в ієрархії рівнів складності електромеханічних систем. Розкрито принципи генетичного структуроутворення електромеханічних систем багатоядерного типу. Наголошено на важливість отриманих результатів досліджень для поширення технології генетичного передбачення і міждисциплінарного синтезу на складні технічні комплекси з ядрами різної фізичної природи.

Огляд кращих інноваторів в енергетиці, що впливають на розвиток відновлюваної енергетики

2024-04-30T10:12:22+03:00

Список кращих новаторів у галузі енергетики базується на досвіді «Reuters Events» як провідного світового постачальника відновлюваних технологій. Проаналізувавши внесок наведених у цій статті новаторів, можна підкреслити їхню значущість у сприянні декарбонізації та зменшенні викидів парникових газів та розвитку відновлюваної енергетики. Основна мета даної оглядової статті — проаналізувати представлених новаторів та їхній основний внесок у перехід до енергетики, а також підкреслити ті випадки, які спеціально присвячені розвитку відновлюваної енергетики, що сприятиме просуванню даного напрямку в сучасному світі.

Серед найважливіших тенденцій варто відзначити такі: цифрові рішення, які сприяють оптимальному використанню ресурсів та зменшують негативний вплив на навколишнє середовище.

Декарбонізація, передбачає заміну використання вугілля та інших вуглеводнів на більш екологічно чисті джерела енергії, такі як енергія сонця, вітру та гідроенергетика. Це дозволить значно зменшити викиди парникових газів в атмосферу та зменшити негативний вплив на глобальне потепління.

Енергія вітру та сонця або розвиток вітро- та сонячної енергетики також є важливими напрямками у сучасній енергетиці. Нові технології та масове виробництво дозволяють зробити їх більш ефективними та доступними для ширшого кола споживачів.

Співпраця та партнерство стають все більш важливими для успішного вирішення складних проблем сфери енергетики. Співпраця між компаніями, керівництвом країн та кінцевими споживачами є важливими для успішного впровадження інновацій в енергетиці. Спільні зусилля можуть забезпечити стабільну роботу та постійний розвиток енергетичної системи.

Водень та водневі технології є перспективними напрямками розвитку, які можуть значно розширити перспективи використання енергії та зробити її більш ефективною.

Зберігання енергії дозволяє ефективно розподіляти ресурси – накопичувати, коли є надлишок генерації і віддавати електроенергію, коли виникає дефіцит.

Силова електроніка дозволяє ефективно перетворювати отриману енергію з відновлюваних джерел для використання її кінцевими споживачами.

Модель універсальної лабораторної установки дослідження параметрів електронних приладів та систем

2024-04-30T10:33:42+03:00

У статті розкриваються характеристики, призначення та принцип дії розробленої моделі універсальної лабораторної установки дослідження параметрів і характеристик електронних приладів, пристроїв та систем, з забезпеченням можливості роботи установки з комп’ютерним та програмним забезпеченням. Установка може використовуватися замість декількох вимірювальних приладів, що дозволяє більш якісно виконувати дослідження. Її елементи дозволяють інтегрувати їх зв’язок за допомогою інтерфейсу та оптимізувати процес дослідження шляхом використання необхідного програмного забезпечення; фізичні вимірювання параметрів і характеристик моделей електронних пристроїв та систем проводяться за допомогою програмного забезпечення, наприклад, на базі програми схемотехнічного моделювання «MULTISIM».

Порівняльна оцінка якості соняшникової олії

2024-04-29T09:25:19+03:00

У дослідженні проведено оцінювання якості соняшникової олії провідних виробників згідно з вимогами нормативної документації. Результати показали, що інформація, зазначена на етикетках, повністю відповідає встановленим вимогам. Органолептичні показники якості зразків олії задовільнять вимоги стандарту. Фізико-хімічні показники - йодне, кислотне та перекисне числа - знаходяться в межах вимог державного стандарту. Натомість за показником масової частки вологи та летких речовин доброякісними виявилися не всі досліджувані зразки.

Удосконалення методу визначення деградації енергетичних олив під впливом акустичної кавітації

2024-04-29T09:54:42+03:00

Стаття є публікацією науково-методичного характеру. У роботі розглянуто результати удосконалення методу визначення деградації енергетичних олив під впливом акустичної кавітації. Метою дослідження є підвищення надійності результатів визначення впливу акустичної (ультразвукової) кавітації на деградацію енергетичних олив. Предмети досліджень: турбінні оливи «Азмол Тп-22с», «Агрінол Тп-22», «Тп-30», «Reolube^®OMTI» (на основі трикселенілфосфатів), компресорна олива «ХФ-12-16». В роботі удосконалено принципову схему установки для дослідження впливу акустичної (ультразвукової) кавітації на деградацію енергетичних олив, що дозволяє виконувати дослідження при потужності ультразвукового випромінювача 20 Вт з частотами до 125 кГц. Під час дослідження вмісту повітря (або водню) в турбінних оливах під впливом на них ультразвукової кавітації у присутності повітря (або водню) над поверхнями цих турбінних олив, показано, що при температурі 20 ⁰С ці турбінні оливи містять у собі повітря (або водень) у вигляді емульсії із загальним вмістом відповідного газу (повітря або водню) не більше ніж 15 % обʼємних. Під час дослідження впливу ультразвукової кавітації на деградацію енергетичних олив встановлено, що під впливом ультразвукової кавітації в енергетичних оливах: генеруються та розчиняються в них гази С₂Н₆, С₂Н₄, С₂Н₂, СН₄, Н₂, СО, СО₂; генеруються тверді частки вуглецю; вміст присадок «Іонол», «В-15/41», «Д-157» знижується. Встановлено наявність H₂S або SО₂ в газових потоках над мінеральними турбінними оливами, та наявність PH₃в газових потоках над синтетичною вогнестійкою турбінною оливою (на основі трикселенілфосфатів) під впливом на ці турбінні оливи ультразвукової кавітації. Для досліджених енергетичних олив в інтервалі температур 10–100 ⁰С: підвищення температури призводить до зниження значень кінематичної в’язкості; ультразвукове опромінювання призводить до зниження значень кінематичної в’язкості.

Порівняльна характеристика сорбційної ефективності зразків активованого вугілля модифікованих Fe2O3

2024-04-29T10:20:26+03:00

Повторне використання біологічно очищених стічних вод в технологічному циклі (оборотна та технічна вода, вода для підживлення) на підприємствах різних галузей промисловості дозволить впровадити елементи циркуляційної економіки у виробництво, що, у свою чергу, мінімізує кількість шкідливих викидів у навколишнє середовище. Вимоги до води, яка буде повторно використовуватись, на кожному конкретному підприємстві дещо відрізняються, тому перед повторним застосуванням води необхідно здійснювати її доочищення. Встановлено, що найбільш ефективними та економічно доцільними методами доочищення є сорбційні процеси на активованому вугіллі, модифікованому Fe₂O₃.

В роботі здійснено характеризацію сорбційних матеріалів, отриманих шляхом модифікації активованого вугілля марок F400 та AS-CS оксидом феруму різного походження. Синтез оксиду феруму на поверхні активованого вугілля здійснювали з товарного FeCl₃ та з FeCl₃, отриманого з відходів глиноземних виробництв «червоний шлам». Встановлено, що модифікація товарного активованого вугілля оксидом феруму, отриманим з відходів глиноземних виробництв «червоний шлам», дозволяє збільшити сорбційну ємність активованого вугілля марки F400 майже у два рази – з 35,088 мг/г до 60,241 мг/г. Гранична сорбція активованого вугілля марки AS-CS при цьому збільшується майже в 7 разів. Вміст нанесеного та закріпленого в структурі активованого вугілля Fe₂O₃ коливається в межах від 4,66 % до 9,14 % і призводить до зменшення розміру мікропор від 1,4 нм до 1,32 нм. Виявлено, що у результаті модифікації в 2,55 раза зростає аніонна обмінна ємність сорбційного матеріалу – з 0,234 мг-екв/г до 0,598 мг-екв/г – через формування на поверхні матеріалу додаткової кількості фенольних груп у сполуках. Сорбційний матеріал є ефективним для видалення з води сполук фосфору на рівні 88,1% при початковій концентрації фосфатів 0,95 мг/дм³.

Підтверджено, що Fe₂O₃, отриманий з відходів глиноземних виробництв «червоний шлам», доцільно використовувати як модифікатор зразків активованого вугілля з метою подальшого доочищення води та використання її у виробничому циклі.

Формування композиту при варіюванні дисперсності наповнювача та виду зв’язуючого

2024-04-29T11:15:41+03:00

Об’єктом дослідження стали композиційні матеріали з використанням відсівів андезиту як фракціонованого наповнювача та сополімерів як матриці. Встановлено зміни фізико-механічних властивостей композитів при варіюванні вмісту (55-85 мас.%) і гранулометрії наповнювача та виду полімерного зв’язуючого. За результатами тестувань показана можливість регулювання параметрів властивостей полімерних композитів, при цьому діапазон їх змін виглядає таким чином: водопоглинання 2,2-14,9 %, густина 1,24-1,96 г/см³ стираність 0,005-0,1 г/см², модуль пружності 41-83 Па/мм², що вказує на перспективність виготовлення та практичного використання отриманих зносостійких композитів у будівництві.

Мікрофлора борошна як стартер процесів бродіння у харчових технологіях

2024-04-29T14:27:47+03:00

У роботі проведена аналітична оцінка мікробіоти борошна, охарактеризовані симбіотичні асоціації мікроорганізмів, які виникають при заквашуванні борошна, та вплив ендогенних факторів на розвиток цих мікробних симбіозів. Аналіз був застосований для вивчення можливості використання борошна та закваски борошна як стартера бродіння у харчових технологіях. Досліджено вплив біохімічних характеристик бродильного середовища на склад асоціацій організмів в заквасках інокульованих у ці середовища. Показано, що мікробіота борошна може бути стартером процесів бродіння, що може бути використано у технології хлібобулочних, кисломолочних, алкогольних виробів.

Рецептурні інновації як складові трансформації ринку майонезної продукції

2024-04-29T14:48:55+03:00

Продовольчі системи, які є складовою безпеки держави, особливо у воєнний і повоєнний період, потребуватимуть трансформаційних змін. Майонези й майонезні соуси належать до харчових продуктів масового споживання і основними шляхами до позитивної динаміки їх виробництва в Україні аналітики вбачають розширення асортименту завдяки впровадженню рецептурних інновацій. Майонезна продукція використовується при виготовленні різноманітних страв, що подаються в закладах харчування, а також у широкому асортименті представлена в торговельних мережах. Виробники докладають зусиль для створення дієтичних і ароматизованих майонезних продуктів, надаючи їм смаку сиру, барбекю та ін. На ринку домінує неароматизований майонез, оскільки він є більш затребуваним. Поширення веганства і вегетаріанської дієти спонукає до виробництва органічних і безяєчних продуктів. Представлена в статті інформація має оглядовий характер і містить аналіз наявних напрямів виготовлення нових видів майонезних продуктів та пошук шляхів реалізації рецептурних інновацій на промислових підприємствах та в закладах харчування з урахуванням світових тенденцій розвитку харчової галузі. Створення інноваційних майонезних соусів здійснюється за рахунок вилучення окремих рецептурних компонентів; заміни одних складових на інші; додаткового введення добавок функціонального призначення для збагачення вітамінами, мінералами, харчовими волокнами; використання олійних сумішей зі збалансованим жирнокислотним складом та ін. Практичне впровадження рецептурних інновацій на підприємствах галузі потребує тісної співпраці науковців і виробників майонезної продукції, використання цифрових технологій, штучного інтелекту, урахування змін у нормативних документах, які регулюють питання безпечності продукції, управління відходами та ін.

Дослідження властивостей продуктів перероблення цитрусових як добавок для майонезних соусів

2024-04-29T15:45:36+03:00

Зростання обсягів вирощування і перероблення цитрусових супроводжується утворенням великої кількості відходів, які містять низку корисних нутрієнтів і можуть слугувати вагомим біоресурсом для різних сфер застосування. Присутні у відходах вітаміни, мікроелементи, харчові волокна дозволяють використовувати їх як функціональні добавки. Специфічністю харчових волокон цитрусових є велика кількість протопектину, що зумовлює їхні значні сорбційні властивості. Здатність волокон утримувати воду робить їх ефективними загущувачами й привабливими компонентами низькожирних емульсійних продуктів, наприклад, майонезних соусів. У статті наведено результати дослідження властивостей порошків, отриманих із висушених шкірок грейпфрута й апельсину шляхом подрібнення і розділення на фракції просіюванням через сита різного діаметра. Визначено показники вологоутримуючої здатності для різних за розмірами фракцій висушеної та подрібненої шкірки грейпфрута й апельсину. Встановлено, що даний показник має більшу величину для найдрібнішої фракції. Для грейпфрутового порошку з розміром частинок менш як 0,50 мм вологоутримуюча здатність становить 808%, а для апельсинового – 591 %. Високу здатність утримувати воду виявили і суміші грейпфрутового та апельсинового порошку при різних співвідношеннях компонентів, а також їх суміші з кокосовим борошном. Виготовлені зразки низькожирних майонезних соусів із додаванням у рецептуру індивідуальних і комплексних функціональних добавок у кількості 5 %. Ефективність дії добавок перевіряли визначенням показника стійкості виготовлених емульсійних продуктів, який відповідав вимогам, що висуваються до майонезів і майонезних соусів чинним стандартом.

Корозійна стійкість цинкових виробів, отриманих методом електрохімічного 3Д-друку

2024-04-29T16:03:46+03:00

Стаття присвячена реалізації процесу електрохімічного 3Д-друк виробів із цинку та визначенню впливу способу їх одержання на корозійну стійкість. Показана можливість електрохімічного 3Д друку об’єктів з цинку при товщині осаджуваного шару металу 180…240 мкм в інтервалі густин струму 2,4…3,0 А/дм², із дрібнокристалічною компактною структурою при використанні швидкісного сульфатного електроліту цинкування. Найбільш пружні та еластичні осади цинку були отримані в електроліті без додавання органічних добавок та при введенні до електроліту желатину. При використанні як добавка, нафталін дисульфокислоти 1,5-динатрієвої солі були отримані найбільш дрібнокристалічні та напівблискучі осади цинку, проте крихкість осадів дещо зросла. З метою оцінки корозійної стійкості та визначення швидкості корозії були застосовані методи побудови поляризаційних кривих та вимірювання електрохімічного імпедансу. Для реалізації останнього із фрагментів електрохімічно надрукованих цинкових об’єктів були створені спеціальні датчики. Проведені дослідження корозійної стійкості надрукованих цинкових об’єктів у 3,5 % розчині хлориду натрію показали швидкість корозії варіюється в межах 0,03…0,06 мА/см². Вигляд, отриманих при вимірюванні електрохімічного імпедансу, діаграм Боде та Найквіста свідчить про те, що корозія надрукованих цинкових зразків відбувається зі змішаним дифозійно-кінетичним контролем. Характер зміни величин швидкостей корозії та розрахованих, на основі діаграм Найквіста, поляризаційного опору вказують на те, що використання електрохімічного 3Д-друку як способу отримання та введення при цьому в електроліт органічних добавок не призводить до зниження корозійної стійкості металy.

Підвищення якості контролю параметрів деталей при виготовленні та ремонті автомобілів

2024-02-27T14:38:03+02:00

У роботі досліджено вимоги по точності до основних класів деталей автомобілів та методи контролю їх лінійних і кутових розмірів, відхилень форми і розташування поверхонь, прихованих дефектів при виробництві та ремонті автомобілів. Одним із перспективних напрямів підвищення якості виготовлення автомобільної продукції та проведення ремонтів, підвищення конкурентоспроможності продукції є покращення роботи відділів технічного контролю, які саме і здійснюють контроль на всіх етапах виробництва та за готовою продукцією на підприємстві. На основі проведеного аналізу пропонується поряд із використанням механічних, оптичних, пневматичних та електричних засобів вимірювання як найширше використовувати засоби нового типу – координатно-вимірювальні машини, що призначені для контролю складних корпусних деталей, точного вимірювання довжин, похибок форми й інших параметрів, сучасні кругломіри та прилади для вимірювання шорсткості з автоматичною обробкою інформації та управлінням від персонального комп’ютера.

Стаття є публікацією науково-методичного характеру.

Теоретичні засади професійно орієнтованого навчання математичних дисциплін для майбутніх інженерів-механіків

2024-02-29T09:40:04+02:00

Дослідження вказує на актуальність та важливість вдосконалення підходів до навчання математичних дисциплін для майбутніх інженерів-механіків з урахуванням їхніх професійних потреб та реальних викликів сучасної індустрії. Аналіз сучасних методів навчання дозволяє виявити недоліки та прогалини в підготовці здобувачів вищої освіти, а рекомендації щодо інтеграції математичних дисциплін з інженерною практикою, використання інноваційних методів навчання, адаптації до індивідуальних потреб та співпраці з промисловістю можуть значно покращити якість підготовки майбутніх інженерів-механіків.

Числове моделювання напружено-деформованого стану при адитивному MIG наплавленні кремнієвою бронзою CuSi3Mn1

2024-02-29T10:32:00+02:00

Досліджено напружено-деформований стан адитивно згенерованих виробів із застосуванням кремнієвої бронзи CuSi3Mn1 (БрКМц3-1). Розроблена скінченно-елементна модель, на базі якої виконане числове моделювання пошарового наплавлення просторового виробу. Досліджено зміни температурного поля та виявлено, що характер зміни температур і величина її зменшення у відповідному шарі після наплавлення наступних шарів є однаковими і не залежать від траєкторії наплавлення. Встановлено, що для нижніх (1-4 шар) та верхніх (останніх) шарів характерний об’ємний напружений стан, який призводить до утворення тріщин на стадії охолодження в діапазоні температур 475–550 ^оС при зменшенні межі міцності наплавленого матеріалу σ_В<170 МПа.

Сучасні напрацювання в нанесенні металічних покриттів на зерна шліфпорошків алмазів для шліфувального інструменту

2024-04-24T13:49:34+03:00

У статті подані сучасні матеріалознавчі напрацювання спрямовані на зміну властивостей алмазних зерен підвищеної міцності АС15–АС32 для підвищення їх ефективного застосування в шліфувальному інструменті. Авторами для цього застосовані металічні покриття на зернах. Наведені сучасні розробки з технологій нанесення металічних покриттів та вибору їхнього складу. Показана ефективність нанесення комбінованого Ni–Al покриття на алмазні зерна, а також застосування при цьому в покритті домішок нанопорошків вуглецевих трубок.

Огляд сучасних роботів зі штучним інтелектом

2024-04-24T14:09:06+03:00

Стаття є оглядово-інформаційною. У цьому дослідженні розглянуто основні характеристики передових роботів, оснащених штучним інтелектом, які застосовуються у різних сферах техніки та побуту. Особливий акцент робиться на використанні таких роботів у соціальній сфері, агропромисловій галузі та автоматизації процесів. Розглянуті технологічні комплекси не тільки впроваджуються у виробництво, але й мають значний вплив на покращення якості життя та оптимізацію виробничих процесів.

У соціальній сфері висвітлено роботи, спрямовані на надання підтримки та допомоги особам з обмеженими можливостями, а також для допомоги старшому поколінню. У галузі сільського господарства розглянуто роботи, спрямовані на автоматизацію сільськогосподарських процесів, що сприяє підвищенню продуктивності та раціональному використанню ресурсів. На додаток, розглянуто роль роботів у виробничому середовищі, де автоматизовані системи сприяють підвищенню ефективності та точності виробничих операцій.

Структурний стан композитів, спечених із порошків сBN з покриттям зі сполук Ті

2024-04-24T14:22:35+03:00

Наведено результати досліджень структурного стану композитів, сформованих з порошків cBN із покриттями, отриманими зі сполук Ti CVD методом з використанням газотранспортної реакції. Визначено особливості та кількісні показники їх структури залежно від кількості Ti в складі покриття. Експериментально встановлено, що матриці отриманого композиту сформована субмікронними зернами TiN та TiB_2, а спікання порошку призводить до збільшення параметра кристалічної ґратки TiN у композиті на 10 %, розмір кристалітів фаз у межах окремих зерен при цьому зменшується, а деформація кристалічної ґратки зростає. При цьому також відбувається пересичення TiN азотом, а сформоване покриття суто зорієнтоване в напрямку (022).

Вплив технологічних чинників на якість приладових структур

2024-04-25T09:11:33+03:00

Застосування методу інтерферометрії дало можливість суттєво доповнити та уточнити інформацію про морфологію, характер дефектів нарощених шарів епітаксійних композицій (ЕК), виявлених методами вибіркового травлення за допомогою металографічного мікроскопа. Порівняльним дослідженням ступеня дефектності пластин після кожного з етапів їх виготовлення встановлено, при яких операціях технологічного процесу утворюються конкретні види дефектів. Запропоновано методику отримання якісних напівпровідникових приладів та інтегральних схем на основі різних видів ЕК з високим питомим опором робочого шару.

Підготовка моделювання фрезерної обробки деталі, встановленої у фрактальних лещатах

2024-04-25T09:32:21+03:00

Стаття є публікацією науково-методичного характеру. Стаття присвячена підготовці віртуального експерименту фрезерної обробки складнопрофільної деталі, встановленої у фрактальних лещатах. Визначено недостатню представленість фрактальних лещат на ринку обладнання та їхню завищену вартість. Підібрані основні параметри та їхні рекомендовані значення для раніше розробленої математичної моделі процесу обробки. Запропоновано матрицю варіантів проведення віртуального експерименту, з якої обрано декілька варіантів, найбільш придатних для подальшого моделювання та порівняння із результатами натурного експерименту.

Дослідження шорсткості поверхні при обточуванні хромомолібденової сталі

2024-04-25T09:52:09+03:00

Стаття присвячена дослідженню залежності шорсткості поверхні від режимів різання (подачі, глибини та швидкості різання) при обточуванні хромомолібденової сталі. Побудову математичної моделі та перевірку адекватності виконано за методикою повного факторного дослідження типу 2³. Встановлено, що на шорсткість поверхні при обточуванні найбільше впливає подача та швидкість різання; показано, що глибина різання суттєво не впливає на шорсткість поверхні. Пошук оптимальних значень подачі, глибини та швидкості різання, який доповнює проведені дослідження, виконано на основі статично-математичного методу Тагучі.

Моделювання та оптимізація процесу лазерного різання медичного ендопротеза (стента)

2024-04-25T10:17:44+03:00

При проєктуванні технологічних процесів перед розробниками завжди стоять задачі, спрямовані на підвищення ефективності реалізації процесу лазерного різання трубчастих заготовок, а також вдосконалення технологічного оснащення. Основні зусилля направленні на пошук підвищення якісних показників зокрема шорсткості поверхні різу, а також пружних характеристик медичних ендопротезів. Мета – підвищення пружних характеристик медичного ендопротезу зокрема його гнучкості за рахунок зменшення ширини різу, а також оптимізація технологічного процесу лазерного різання трубчастої тонкостінної заготовки.

У цій роботі було розроблено оптимальну конфігурацію дослідного прототипу експериментального обладнання для виготовлення медичних ендопротезів (стентів). Також була розроблена методика та проведена оптимізація параметрів керування процесом лазерного різання трубчастих заготовок. Результати експериментальних досліджень показали можливість зменшити ширину лазерного різу що дало змогу покращити пружні характеристики медичного ендопротезу.

Особливості свердління композитних матеріалів та їхній вплив на дефекти обробки

2024-04-25T14:47:30+03:00

У сучасному світі композитні матеріали стали більш затребуваними і пов’язано це, в першу чергу, з розвитком машинобудування та авіабудування. Більшість підприємств має за мету покращення технічних характеристик виробу, але зменшення затрат часу, фінансів та виробничих відходів. Підраховано, що заміна 40 % конструкцій з алюмінію на ВПКМ призводить до зниження 12 % ваги конструкції, що покращує характеристики виробу. Технології виготовлення деталей, вузлів та складальних одиниць з композитних матеріалів є досить затребуваними та активно розвиваються. Вони розуміють собою виготовлення отворів з хорошою точністю та якістю.

У статі запропоновані методи оцінки розшарування при свердлінні. Було проаналізовано причини утворення такого виду деформації, та спосіб їх вирішення. Детальний аналіз розшарування показав, що для правильної оцінки розшарування важливо враховувати площу розшарування на вході та виході інструменту та площі міжшарових тріщини, що виникають безпосередньо у зоні різання

Диференційні технології прецизійного землеробства

2024-05-01T09:38:04+03:00

Однією з актуальних задач сучасного аграрного виробництва є проблема подальшого розвитку сільськогосподарського виробництва на інноваційній платформі. Однією з технологій, яка може забезпечити високу рентабельність аграрного виробництва є система прецизійного землеробства.

Метою дослідження є технології прецизійного землеробства взагалі, а змінної норми висіву (Variable Rate Seeding, VRS) зокрема, які дозволяють правильно й точно регулювати норму висіву сільськогосподарських культур, внесення добрив, засобів захисту рослин (ЗЗВ), зрошення відповідно до властивостей ґрунту, рельєфу, метеорологічних умов та ряду інших факторів. Це дозволяє оптимізувати використання ресурсів сільськогосподарських підприємств для кожної ділянки поля і покращити продуктивність рослин на підставі даних про структуру ґрунту, pH, поживних елементів та карт врожайності.

Особливості роботи напірних похильних збірних дренажних трубопроводів за наявності похилу рівня ґрунтових вод

2024-05-01T09:49:39+03:00

На основі аналізу системи диференційних рівнянь, які описують рух рідини в збірних дренажних трубопроводах, що прокладені і працюють за наявності певного похилу рівня ґрунтових вод, запропоновані досить прості і зручні для застосування аналітичні залежності для розрахунку основних гідравлічних і конструктивних характеристик таких труб. Досліджено, як величина геометричного похилу прокладання дренажної труби та рівень ґрунтових вод впливає на її розрахункові характеристики.

Геопросторовий моніторинг використання земель об’єднаних територіальних громад

2024-05-01T10:02:44+03:00

Для розробки й впровадження геопросторового моніторингу запропоновані напрями: моделювання узагальнюючих показників; створення бази геоданих показників; вибір просторової основи та прив’язка визначених показників за регіонами; розподіл зон формування інтегрального та узагальнюючих показників; здійснення аналізу інтегрального та узагальнюючих показників; візуальне представлення даних аналізу інтегрального та узагальнюючих показників на моніторинговій ГІС-карті; формування просторової основи показника зміни валового регіонального продукту на одиницю площі; побудова моніторингової ГІС-карти показника зміни валового регіонального продукту на одиницю площі; розробка моніторингової ГІС-карти прогнозних значень показника зміни валового регіонального продукту на одиницю площі залежно від змін інтегрального чинника використання земель ОТГ.

Структуризація територіальних зон з погляду встановлення обмежень у використанні земель

2024-05-01T10:19:36+03:00

Встановлення обмежень щодо використання земель, як механізм забезпечення сприятливих умов життєдіяльності населення та сталого розвитку територій, має вагоме значення. Проведено аналіз коректності назв територіальних зон (груп об'єктів) їхньому змістовному наповненню, мети їх встановлення відповідно до законодавчо визначених обмежень для реєстрації в державному земельному кадастрі. Проведене дослідження дозволило структурувати законодавчо визначені зони й об’єднати їх в дві агреговані групи: об’єкт зазначений в назві не має відношення до накладання обмежень у використання земель; об’єкти зазначені в назві є підставою або передумовою для накладання обмежень. Результати дослідження ілюструють необхідність в удосконаленні понятійного апарату щодо назв територіальних зон; впорядкувати територіальні зони, якими визначено обов’язковість накладання обмежень.

Стаття є науково-методичною.

Інтеграція систем визначення координат об'єктів та дешифрування знімків дистанційного зондування землі

2024-05-01T10:50:37+03:00

У науковій статті представлені дослідження інтеграції систем визначення координат об’єктів та дешифрування знімків дистанційного зондування землі, які тісно пов’язані з підвищенням точності позиціонування, дешифруванням отриманих знімків та достовірності отриманих навігаційних даних. Крім того, в роботі розглянуто можливості використання сучасного програмного комплексу Digitals для дешифрування космічних знімків, який є найбільш простим у використанні та є спеціалізованим для дешифрування, збору і аналізу даних на забудованих територіях. Також наведено приклади вихідного та дешифрованого растра. Виконані дослідження дозволили отримати координати досліджуємого об’єкту при взаємодії програмних комплексів Google Earth та QGIS з Digitals, що дало змогу скоротити час на розпізнавання отриманих знімків, та складання проєктів землекористування та кадастру. Використання інтегрованих пакетів, хоча із деякими обмеженнями, проте дає змогу автоматизувати дану технологію і пришвидшити отримання результату.

Вебкартографування забруднення поверхневих вод Львівщини засобами ГІС та ДЗЗ

2024-05-01T14:26:38+03:00

На екологічний стан поверхневих вод Львівщини впливають різні чинники: забруднення ґрунтів, атмосфери, техногенна завантаженість території, неефективна робота очисних споруд в населених пунктах, забруднення та засмічення річок побутовими та іншими відходами. Іншою важливою проблемою, що призводить до забруднення поверхневих вод в регіоні, є відсутність на території регіону водоохоронних зон та прибережних захисних смуг водойм. Відсутність картографічних матеріалів та невизначеність меж водоохоронних зон та прибережних захисних смуг призводять до порушень земельного та водного законодавства при їх використанні. Наразі стан водних об’єктів у Львівській області знаходиться на незадовільному рівні. Основними проблемами в цій сфері є прогресуючий характер негативного впливу на навколишнє середовище та здоров'я людей. Основною метою цієї роботи було створення вебкарти забруднення поверхневих вод Львівщини, зокрема, за даними дистанційного зондування Землі. Для досягнення цієї мети ми зібрали та систематизували геопросторові статистичні картографічні матеріали щодо екологічного стану поверхневих вод. Крім статистичних даних, для оцінки стану поверхневих вод були використані матеріали дистанційного зондування Землі (ДЗЗ), отримані з різних джерел. Визначено необхідне програмне забезпечення для розробки такої вебкарти. Розроблено алгоритм завантаження геопросторових даних у створений вебресурс. Таким чином, було розроблено вебкарти забруднення поверхневих вод Львівщини у програмному середовищі «ArcGIS Online».

Способи обчислення параметрів референц-еліпсоїда за даними регіонального гравітаційного поля землі

2024-05-02T10:29:27+03:00

У цій роботі отримані параметри референц-еліпсоїда за даними регіонального гравітаційного поля Землі та виконані відповідні дослідження на прикладі території України. За результатами одержаних способів обчислень можна зауважити наступне. Визначення всіх п’яти параметрів референц-еліпсоїда за даними на територію України призводить до сильної функціональної залежності параметрів між собою. Ця залежність (кореляція) досить добре демонструється на значеннях середніх квадратичних похибок, які співрозмірні з отриманими параметрами і навіть перевищують останні. Беручи до уваги ці зауваження, можна зробити висновок, що спільне обчислення всіх п’яти параметрів методом найменших квадратів на територію України не дає нам очікуваних хороших результатів. Це добре видно з обчислень за даними висот геоїда, представлених у вигляді сфероїдальної трапеції, яка описує територію України. На відміну від такого розв’язку, дослідження з визначення тільки параметрів внутрішнього орієнтування референц-еліпсоїда при заданих його великій півосі та стисненні, дають можливість досить добре підібрати такий земний еліпсоїд, який би найкращим чином представляв геоїд, побудований для певного регіону, наприклад, на територію України.

До проблеми оцінювання кутових спотворень сучасних земних референцних систем

2024-05-02T11:05:32+03:00

Представлена у статті інформація є науково-методичного характеру. Пропонується узагальнюючий підхід і метод вирішення проблеми оцінювання кутових спотворень сучасних земних референцних систем, які спричинені впливом геодинамічних процесів і підлягають визначенню за даними моніторингу Землі методом глобальних навігаційних супутникових систем GNSS. В основу методу покладено теорію перетворення образів ріманового простору в формі складних диффеоморфних многовидів – дотичного евклідового простору, який параметризовано прямокутною декартовою системою координат. Такий вибір обґрунтований тим фактом, що саме ця система параметризації є геометричною основою сучасних референцних систем і підлягає моніторингу методом GNSS. Проблема оцінювання спотворень референцних систем розглянута у взаємозв’язку з проблемою оцінювання деформацій Землі. Наведено теоретичні обґрунтування, алгоритм побудови функціональної моделі на засадах гомеоморфізму перетворення простору і результати розв’язків, які в сукупності утворюють метод оцінювання тривимірних деформацій Землі. Загальні умови гомеоморфізму перетворень дають змогу оцінювати нелінійні деформації Землі безвідносно до їх масштабу – глобального, регіонального чи локального. У статті акцентовано на спроможності методу виражати жорсткі обертання Землі. Доведено, що саме така ознака деформації асоціюється з кутовими спотвореннями системи координат. Наведено аналітичні вираження абсолютних показників кутових спотворень системи координат і напрямів осей координат деформованої системи відносно початкового положення в ортогональному стані. Метод може бути рекомендований для моніторингу умовних статичних і, найбільшою мірою, кінематичних референцних систем національного і регіонального масштабів на територіях з підвищеною активністю геодинамічних процесів.

Аналіз файлів у форматі STL, як основа моделювання для 3D-друку будівельних об'єктів

2024-04-24T15:03:31+03:00

Це дослідження спрямоване на аналіз файлів у форматі STL у світлі збільшення адитивного виробництва та прогресу цифрових технологій у будівельній сфері. Метою роботи є надання всебічного огляду основної інформації, пов'язаної з використанням цього формату, що включає методи обчислення площі та об'єму сітки STL. Виявлення та аналіз типових помилок, які можуть виникати під час роботи з файлами цього формату, та визначення ключових критеріїв для оцінки геометричної якості сітки. Ці технології часто користуються форматом файлів STL для збереження геометрії об'єктів. Після визначення цього формату надається вичерпний опис важливої інформації, пов'язаної з його використанням. Далі розглянуто методи обчислення площі сітки STL та об'єму, що включений у нього. Окреслюються типові помилки та ключові критерії, які можна застосовувати для оцінки геометричної якості сітки STL. На закінчення надаються альтернативні варіанти подолання деяких недоліків формату STL.