Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету

Вплив магнітного поля на масообмін у процесі ЕIЛ

Павло Перетятку, Олександр Ожегов, Корнел Кракан — чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

Анотація. Постановка проблеми. У дослідженні проаналізовано вплив магнітного поля (величина та напрямок) на масообмін під час електроіскрового легування (ЕIЛ). Експериментально встановлено квазірегулярні коливання масообміну від інструмента-електрода до заготовки-катода за умови додаткової дії на процес магнітного поля. Мета: підвищити продуктивність EIЛ за допомогою додаткової дії магнітного поля та встановити цілі параметри (напрямок і значення) процесу. Методика. Дослідження спрямовані на вплив напрямку та величини індукції магнітного поля на процес ЕIЛ для інтенсифікації масообміну для найбільш корисних матеріалів у конструкції машин. Наукова новизна. Залежності масообміну для досліджуваних матеріалів показали, що магнітне поле певних величин і напрямків викликає вогнища плазмового каналу, що впливає на продуктивність або якість процесу. Практична значущість. Знайдено залежності масообміну та інтенсивності утворення шару осадження на катоді в процесі ЕIЛ від величини та напрямку індукції магнітного поля, прикладеного до зони розряду.

Підвищення довговічності наплавних зносостійких сталей регулюванням перерозподілу термічних напружень

Валерій Анатолійович Багров — чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

У роботі внаслідок проведеного дослідження теоретично обґрунтовано, що за температур 573...773 К і великих відношень радіусів тріщин до глибини їх залягання відповідальними за руйнування досліджуваних зносостійких сплавів є механічні та температурні напруження, зі збільшенням температури й зменшенням відношення радіуса тріщини до глибини її залягання, впливає нагромаджена пластична деформація

Новітні технології зернограничного конструювання матеріалів для підвищення корозійної стійкості труб з високолегованих сталей

Тетяна Олександрівна Дергач, Діана Борисівна Глушкова, Андрій Євгенович Балєв — чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

Мета роботи – підвищення корозійної стійкості труб з високолегованих аустенітних і феритно-аустенітних сталей унаслідок удосконалення їх структури в процесі деформаційних і термічних оброблень за принципом зернограничного конструювання матеріалів. Результати. Розроблено новітні технології виготовлення труб підвищеної корозійної стійкості. Оригінальність. Доведена провідна роль спеціальних границь зерен РСВ у підвищенні стійкості сталей проти локальних видів корозії. Практична цінність. Результати роботи впроваджено у виробництво.

Підвищення післяремонтного ресурсу болтів кріплення коліс транспортних машин

Ірина Василівна Дощечкіна — чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

Розв’язано питання оптимізації параметрів вібродугового наплавлення для компенсації зношування, а також забезпечення якісного зносостійкого поверхневого шару. Використано модифікування наплавленої поверхні низькоенергетичним іонним бомбардуванням, що збільшило показники статичної міцності, циклічної довговічності та підвищило післяремонтний експлуатаційний ресурс болтів кріплення коліс транспортних засобів

Вплив збереженої енергії копра на показники випробування падаючим вантажем високов’язких трубних сталей

чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

Розглянуто методологічні питання, пов’язані з випробуваннями падаючим вантажем (ВПВ) листового прокату і труб із високов’язкої сталі для магістральних газопроводів високого тиску. Наголошено на недосконалості чинних стандартів щодо вибору значень збереженої енергії копра, що забезпечують коректне проведення випробувань металу. Уточнено межі застосування рекомендацій стандартів APIRP5L3 і EN10274 за вибором величини збереженої енергії копра.

Визначення експлуатаційних властивостей гальванічних покриттів на основі кобальту

Тетяна Олександрівна Ненастіна, Микола Дмитрович Сахненко — чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

Ефективним розв’язанням проблеми довговічності конструкційних матеріалів є нанесення захисних покриттів, що дають змогу значно розширити сферу використання і термін служби виробів. Мета роботи – визначення експлуатаційних властивостей електролітичних покриттів сплавом Со-Nі-Zr, а саме адгезії та мікротвердості. Мікротвердість покриттів установлювали за глибиною вдавлювання алмазної піраміди. Адгезію покриття визначали
методом зламу. Результати металографічних досліджень довели, що покриття Со-Nі-Zr мають хорошу адгезію до матеріалу підкладки та зберігають її за механічних навантажень. Найбільше значення мікротвердості – 850,0 МПа – отримано в гальваностатичному режимі за умови i = 6 А/дм2, у цьому разі вміст цирконію в сплаві становить 1,5 мас.%. Унаслідок проведених експериментів установлено, що вміст цирконію не впливає на мікротвердість покриття Со-Nі-Zr. Унаслідок збільшення густини струму мікротвердість осаду падає, що можна пояснити досягненням граничної густини струму осадження. Оптимальна густина струму осадження для гальваностатичного режиму становить 6 А/дм2, імпульсного – 10 А/дм2
для отримання покриттів з високою мікротвердістю.

Еволюція структури та властивостей сплаву A-Cu-Mg під час технологічного процесу «розлив-прокатка – гаряча деформація – термічна обробка»

чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

Анотація. Проблема. Розлив-прокатка знижує капітальні витрати, економить енергію і зменшує експлуатаційні витрати порівняно з традиційними методами лиття. Проте алюмінієві сплави, що добувають методом розливу-прокатки, мають вузький інтервал кристалізації, що обмежує номенклатуру сплавів, які можна виробляти зазначеним методом. Наразі відсутня інформація про формування структури більш легованих алюмінієвих сплавів, зокрема сплаву 2024, який має широкий інтервал кристалізації. Також бракує інформації про вплив комплексу процесу "розлив-прокатка + гаряча прокатка + термічна обробка" на структуроутворення сплаву 2024, що ускладнює отримання продуктів із істотно покращеними механічними властивостями. Мета. Установлення раціональних параметрів технологічного процесу "розлив-прокатка + гаряча прокатка + термічна обробка" для забезпечення стабільного отримання листових заготовок зі сплаву 2024 із широким інтервалом кристалізації та підвищеними механічними властивостями. Методологія. Дослідження проводили на експериментальному двовалковому стані в умовах ФТІМС НАН України. Для вивчення впливу гарячої прокатки на структуру та механічні властивості сплаву зразки деформували на чотирициліндровому стані зі швидкістю прокатки 2 м/хв і температурою попереднього нагріву 400 °C. Для визначення впливу термічної обробки на формування структури сплаву 2024 після розливу-прокатки та гарячої деформації прокаткою було проведено термічну обробку за різними режимами. Мікроструктуру сплаву 2024 досліджували за допомогою оптичного мікроскопа AXIOVERT 200-MAT. Для визначення механічних характеристик матеріали випробовували на розтягнення на універсальній випробувальній машині UTM-100 згідно з ДСТУ EN 10002-1:2006. Результати. Установлення закономірностей впливу параметрів обробки в технологічному процесі «розлив-прокатка – гаряча деформація – термічна обробка» на структуру та властивості експериментального сплаву системи Al-Cu-Mg дало змогу досягти значного одночасного підвищення міцності (від ζB ≈ 200 МПа у литому стані до ζB ≈ 450 МПа) та пластичності (від δ = 0…2 % у литому стані до δ = 20…22 % після прокатки та термічної обробки). Новизна. Уперше в металургійній практиці отримано литу стрічку зі сплаву 2024 завтовшки 2 мм з широким інтервалом кристалізації 130 °C. Практичне значення. Механічні властивості стрічки зі сплаву 2024 перевищують наявні аналоги та значно перевершують вимоги стандарту. Матеріал може бути використаний в автомобільній, ракетобудівній та суднобудівній промисловості для високовідповідальних виробів завдяки підвищеній стійкості до руйнування, високій міцності та пластичності.

Перспективи застосування композитної арматури в будівельній галузі

Євгеній Дмитрович Пілюгін, Наталія Олександрівна Ротт — чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

У статті розглянуто перспективи застосування композитної арматури в будівельній галузі, зокрема в умовах сучасного технологічного розвитку та зростання вимог до ефективності та довговічності будівельних матеріалів. Проведено порівняльний аналіз композитної та металевої арматури, зважаючи на їх переваги й недоліки.

Штучний інтелект в освітньому процесі студентів спеціальності 132 Матеріалознавство

Зоя Віталіївна Сазанішвілі, Ірина Миколаївна Мацюк, Ілля Володимирович Вернер — чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

У роботі продемонстровано використання штучного інтелекту в освітньому процесі для здобувачів вищої освіти спеціальності 132 «Матеріалознавство» у викладанні дисципліни вибіркового блоку «Штучний інтелект в освітніх технологіях». Описані завдання з практичної підготовки, що допомагають набути навичок фахівців-матеріалознавців, у майбутньому можна застосовувати в галузі матеріалознавства та суміжних дисциплінах. Продемонстровано впровадження програмних продуктів, зокрема бази даних Materials Project для аналізу фізико-хімічних і механічних властивостей матеріалів

Підвищення зносостійкості сталевих деталей мікродуговим оксидуванням

чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

Для підвищення зносостійкості та корозійної стійкості деталей сільськогосподарської, дорожньо-будівельної та гірничодобувної техніки використовується метод мікродугового оксидування (МДО). Нанесення шарів алюмінію на сталевий виріб із подальшим перетворенням частини його на корундову кераміку дасть змогу сформувати максимальну твердість, зносостійкість і високу міцність зчеплення з основою.

Управління величиною і розподілом залишкових макронапружень, що подаються обкочуванням роликами

чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

Для підвищення втомної міцності деталей використовується поверхневе пластичне деформування (ППД) способом обкатування роликами. Завдяки цьому формується залишковий напружений стан, який впливає на втомну міцність деталей. У роботі розглянута можливість керування рівнем та розподілом залишкових макронапружень в поверхневому шарі деталей способом обкатування роликами. Це дає змогу оптимізувати режими ППД для відповідних важконавантажених деталей, що зазнають у процесі експлуатації циклічних навантажень.

Розв’язання задачі ідентифікації технологічного об’єкта

чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

У роботі розглянуто методи ідентифікації, що впроваджуються в оцінюванні відповідності складних моделей реальним об’єктам. Проведено порівняльний аналіз методів. Як приклад розглянуто ідентифікацію моделі двигуна, виконану методом найменших квадратів. У роботі отримано експериментальні показники про залежність частоти обертання двигуна на холостому ходу від струму збурення та розв’язано задачу ідентифікації за допомогою пакету MATLAB+Simulink. Дослідження показали, що ідентифікація моделі може бути виконана за допомогою пакету MATLAB+Simulink. Результати досліджень, досягнуті на моделі, різняться від експериментальних показників не більш ніж на 4 %

Лінійний регулятор для забезпечення руху колісного навантажувача заданою траєкторією

чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

Постановка проблеми. Малогабаритні фронтальні навантажувачі з бортовим поворотом є універсальними машинами, що широко застосовуються в різних галузях промисловості. Проте помилки оператора, який керує машиною вручну під час інтенсивного робочого циклу та в складних умовах навколишнього середовища, часто призводять до надмірного споживання палива, інтенсивного зношення шин, а також поломок машини. Крім того, фронтальні навантажувачі часто використовуються для ліквідації наслідків природних катаклізмів і техногенних катастроф, що підвищує небезпеку оператора. Автоматизація процесу керування навантажувачем дає змогу покращити ефективність та безпеку його роботи. Одним із напрямів автоматизації цієї машини є забезпечення її автономного руху за заданою траєкторією – від забою до місця розвантажування матеріалу та в зворотному напрямку. Мета роботи: підвищення ефективності та безпеки експлуатації фронтального навантажувача з бортовим поворотом за допомогою забезпечення точного відстеження траєкторії його руху. Методика. Для розроблення системи керування рухом фронтального навантажувача використано кінематичну модель, що бере до уваги особливість бортового повороту машини. Запропоновано двоконтурну систему керування, що містить упереджувальний контур і контур зворотного зв’язку. Упереджувальний контур використовує для розрахунку керуючих впливів задані швидкості та прискорення навантажувача, а в контурі зворотного зв’язку використано регулятор стану. Для налаштування регулятора впроваджено модальний метод синтезу. Результати. Розроблено систему керування з критичним демпфуванням. Результати моделювання в MATLAB продемонстрували, що запропонована система керування забезпечує рух навантажувача за заданою траєкторією із заданою швидкістю із незначною похибкою. Наукова новизна роботи полягає в подальшому розвитку сучасної теорії керування завдяки її застосуванню до нового об’єкта – малогабаритного фронтального навантажувача з боковою системою повороту. Практична значущість. Упровадження запропонованої системи керування дасть змогу підвищити продуктивність навантажувача, зменшити кількість аварійних ситуацій на будівельних майданчиках, а також знизити експлуатаційні витрати внаслідок забезпечення раціональних режимів руху та економії палива.

Аналіз сучасних технічних пристроїв для покращення умов роботи центрів реабілітації людей з обмеженими можливостями

чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

У статті здійснено аналіз конструктивних особливостей сучасних технічних пристроїв, що використовуються для покращення умов роботи центрів реабілітації людей з обмеженими можливостями. Основна увага приділяється огляду стельових підйомників як ключового елемента для забезпечення мобільності пацієнтів з обмеженими фізичними можливостями. Розглянуто особливості конструкції стельових підйомників, зокрема їхню модульну систему, кріплення до стелі, механізми керування та безпеки. У статті також розглянуті інші реабілітаційні пристрої, що використовуються в комплексі зі стельовими підйомниками, їхня функціональність, ергономічність та надійність. Визначено переваги впровадження таких систем для оптимізації умов роботи медичного персоналу та покращення якості обслуговування пацієнтів

Функція просодії у невербальному спілкуванні

Наталія Миколаївна Лук’яненко — чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

Анотація. Проблема. Просодія, яка охоплює ритм, інтонацію та наголос у мові, здійснює основну функцію в невербальному спілкуванні. Проте її значення часто недооцінюється, і багато аспектів просодії залишаються недостатньо вивченими. Це створює складності в розумінні того, як просодичні елементи впливають на сприйняття емоцій, намірів і соціальних сигналів у різних комунікаційних контекстах. Відсутність чітких знань про просодію може призводити до непорозумінь у міжособистісних взаємодіях. Мета. Метою цього дослідження є визначення функції просодії у невербальному спілкуванні, зокрема її вплив на емоційне сприйняття та інтерпретацію повідомлень. Дослідження має на меті з’ясувати, як такі просодичні характеристики, як зміна тональності, ритму та наголосу, можуть змінювати сприйняття та розуміння висловлювань у різних культурних контекстах. Методологія. Дослідження використовує змішаний підхід, об’єднуючи якісні та кількісні методи. Основні етапи складаються з таких процесів: аудіозаписи розмов між учасниками з різних культур, що дозволить вивчити різноманітність просодичних характеристик; аналіз аудіозаписів для визначення просодичних варіацій; проведення інтерв’ю зі слухачами для аналізу їхніх відгуків щодо сприйняття просодичних елементів; використання анкетування, під час якого учасники оцінюватимуть свої емоційні реакції на просодичні варіації, що дозволить виявити зв’язки між просодією та емоційним сприйняттям; порівняння сприйняття просодії серед учасників з різних культур для з’ясування впливу культурних чинників на інтерпретацію просодичних сигналів. Оригінальність. Це дослідження пропонує новий погляд на вивчення просодії, акцентуючи увагу на її культурних аспектах. Вивчення просодичних характеристик у різних культурних контекстах дозволяє визначити як універсальні, так і специфічні патерни сприйняття. Ця робота може стати основою для подальших досліджень у галузі лінгвістики, психології та соціології. Практична цінність. Результати дослідження можуть бути корисними в кількох сферах. У терапевтичних умовах знання про просодію може
допомогти спеціалістам покращити комунікацію з клієнтами. У навчальних закладах результати можуть бути використані для розроблення нових методів навчання, які містять використання просодії для залучення учнів. Крім того, в умовах цифрового спілкування результати можуть вплинути на розробленя голосових технологій, роблячи їх більш чутливими до емоційних нюансів, що підвищить якість взаємодії між людьми та машинами. Таким чином, дослідження функції просодії у невербальному спілкуванні має потенціал значно покращити розуміння комунікаційних процесів, сприяючи ефективнішому спілкуванню в різних сферах життя.

Можливості застосування інтегрованого інтелекту в управлінні освітніми процесами закладів вищої освіти

Вікторія Олександрівна Шевченко, Костянтин Олександрович Метешкін — чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

Проведено структурно-функціональний аналіз роботи кафедри закладів вищої освіти. Розглянуто можливості інтегрування штучного інтелекту в управління роботою кафедр. Запропоновано інструмент управління освітніми процесами на базі штучного інтелекту у вигляді системи підтримки освітніх процесів

Вплив виділених смуг міського пасажирського транспорту на умови синхронізації міжмаршрутної пересадки пасажирів

Володимир Олексійович Вдовиченко, Сергій Юрійович Підлубний — чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

У статті розглянуто вплив умов руху автобусів вздовж перегонів маршрутів з виділеною смугою маршрутного пасажирського транспорту на параметри синхронізації пересадки пасажирів у транспортно-пересадочному вузлі. Під час аналізу об'єкта дослідження визначено, що на
ділянках з виділеною смугою маршрутного пасажирського транспорту існує можливість усунення запізнення часу прибуття автобусів до транспортно-пересадочного вузла. Визначено, що основну функцію в забезпеченні синхронізації пересадки пасажирів здійснює регулярність руху, що вимірюється рівнем відхилення від планового моменту одночасного прибуття автобусів до транспортно-пересадочного вузла. Під час експериментальних досліджень визначено залежності зміни середнього часу очікування міжмаршрутної пересадки пасажирів для автобусних маршрутів № 32 та № 141 у транспортно-пересадочному вузлі «вул. Вокзальна» (м. Дніпро, Україна) в умовах впровадження виділених смуг руху

Визначення умов ефективного використання ресурсів у процесі функціонування складської системи

Олексій Вікторович Павленко, Микола Вадимович Рижиков — чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

У статті розглянуті умови використання матеріальних та людських ресурсів у процесі функціонування складської системи на основі виробничого підприємства. Розроблена структурна модель елементів складської системи. Формалізовано процес функціонування елементів складської системи. Розроблені прогнозні моделі степеневого типу для трьох запропонованих варіантів використання ресурсів.

Оцінка витрат палива та викидів шкідливих речовин вантажним автотранспортом

Станіслав Валерійович Свічинський, Ольга Володимирівна Свічинська — чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

Аналіз відомих підходів до визначення загальних витрат палива та викидів парникових газів вантажним автомобільним транспортом як складовою національної транспортної системи України дозволив визначити спосіб оцінювання споживання палива рухомим складом та ідентифікувати основні забрудники атмосфери й методи їх розрахування. За допомогою розроблених підходів до процесу визначення рівня витрат палива та викидів шкідливих речовин, що здійснюється на підставі даних національної та міжнародної статистики, надана відповідна інформації щодо цього.

Підхід до визначення VD-функцій для елементів транспортної мережі в моделі міської мобільності

Володимир Олександрович Сістук — чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

Розроблено підхід до визначення VD-функцій, які використовуються для моделюванні перерозподілу індивідуального транспорту в програмному забезпеченні PTV Visum, на основі визначення відповідності результатів моделювання реальним умовам за показником середньодобової швидкості руху, польові значення якої отримані за допомогою сервісу TomTom.

Історія архітектури мостів до ХVIII cтоліття

чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

Стаття присвячена питанню архітектурного проєктування мостів та його зв’язку з основним функціоналом мостових споруд на різних етапах розвитку цивілізації. Розглянуто загальні завдання архітектурного проєктування, способи та особливості побудови художньої композиції мостових споруд, основні архітектурні поняття та терміни. Робота містить історичний огляд розвитку архітектури щодо еволюції будівельних прийомів і конструкцій до ХVIII ст. Значну увагу приділено аналізу архітектурних стилів мостів

Особливості технології наземного лазерного 3D-сканування для аналізу стану дорожнього покриву

чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

У статті розглядається технологія наземного лазерного 3D-сканування для аналізу стану дорожнього покриву. Розглянуто особливості цієї технології, яка дозволяє забезпечити високу точність, швидкість процесу отримання інформації з можливістю визначення й позиціонування дефектів на покриві дорожнього одягу. Запропоновано рекомендації щодо використання технології наземного лазерного 3D-сканування під час процесу аналізу

Формування сукупності параметрів для аналізу технічного стану автономних енергетичних установок

Ігор Захарович Маслов — чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

Об’єктом дослідження є проблема створення відносно простої за кількістю необхідних вхідних параметрів діагностичної моделі дизельного двигуна для автономної електростанції. Предметом дослідження є взаємозв’язок між вибраним набором вхідних параметрів діагностичної моделі дизельного двигуна та адекватністю реагування отриманої моделі на реальні аварійні ситуації. У процесі дослідження розроблено методику синтезу діагностичної графової моделі дизельного двигуна автономної електростанції. Отримана модель дозволяє здійснювати контроль працездатності дизельного двигуна та коригування відповідних параметрів для досягнення необхідного робочого стану або локалізації аварійної ситуації.

Побудова регресійної моделі питомої витрати повітря автомобільного пневмодвигуна

чт, 26 гру 2024 00:00:00 +0200

Результати проведеного дослідження щодо визначення оптимальних режимів роботи пневматичного двигуна демонструють, що залежності питомої індикаторної витрати стисненого повітря можуть бути адекватно визначені за допомогою регресійної моделі другого ступеня функції кутів відкриття-закриття впускних і випускних клапанів. Отримана модель у вигляді полінома другого порядку має високі показники адекватності, що є істотною
перевагою як у цій роботі, так і в процесі використання інших досліджень подібної спрямованості.