Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету

Вплив похилу дна призматичного русла на довжину гідравлічного стрибка

Олександр Васильович Біловол, Андрій Генадійович Авершин — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

На основі рівняння різкозмінного руху води у відкритих руслах проведено теоретичний аналіз впливу похилу вихідної ділянки спрягаючої споруди на довжину гідравлічного стрибка у разі його утворення. Розглянуто вихідну ділянку у вигляді каналу прямокутного перерізу. Отримано формули для широкого і гідравлічно найвигіднішого каналів.

На підтвердження отриманих результатів проведено чисельне моделювання потоку за одноступінчастим перепадом при різних нахилах русла на основі рівнянь руху реальної рідини.

Комп’ютерне моделювання анізотропних оболонок у ПК «AUTODESK INVENTOR»

пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Виконано чисельний експеримент поведінки конструктивно-анізотропних конструкцій при впливі на них рівномірно-розподіленого 1600 Па/м² та зосередженого навантаження 1 т/м². Для вивчення напружено-деформованого стану елементів запропоновано безпечний простір у вигляді конструктивно-анізотропної оболонки розміром 9м х 9м з шагом бетонних ребер 1 м з полістирольними вкладишами та конструктивно-анізотропна оболонка розміром 9м х 9м з металевим листом у нижньому поясі.

Підходи з проєктування та влаштування водопропускних труб на тимчасових автомобільних дорогах

Микола Васильович Гаркуша — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

На сьогоднішній день на тимчасових автомобільних дорогах для перетину автомобільним транспортом водотік з активною течією, слід передбачити тимчасовий переїзд, який може бути представлений у вигляді водопропускальної труби, тимчасового мосту або броду. Водопропускальні труби, що застосовуються на тимчасових автомобільних дорогах є найпоширенішими спорудами, які використовується для перетину малих і середніх річок. Вони найкраще підходять там, де є низький рівень руху русла річки, який може заповнити водопропускальну трубу, і низький ризик потрапляння сміття в річку. Порівняно з більшістю інших конструкцій водопропускних шляхів водопропускальні труби прості та швидкі в установці за відносно низької вартості, здатні витримувати великі навантаження та регулярний рух транспортних засобів. Ефективність тимчасового переходу із застосуванням водопропускальних труб через річку залежить від придатності типу переходу, правильного проєктування та будівництва, потреби в довгостроковому обслуговуванні. Під час влаштування тимчасової водопропускної труби важливе значення має розмір, оскільки річкові потоки можуть спричинити ерозію або перекрити водопропускальну трубу, спричинивши несправність тимчасового переходу. Влаштування та демонтаж водопропускальних труб на тимчасових та технологічних автомобільних дорогах може завдати шкоди водотокам, а також може створювати перешкоди паводковим потокам і проходу риби, тому є необхідність у встановленні підходів з проєктування та влаштування водопропускальних труб на тимчасових автомобільних дорогах.

Натурні визначення розподілу температури по висоті залізобетонної балки

Данило Олександрович Лукін, Ольга Іллівна Безбабічева — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Через швидкі зміни кліматичних умов і глобальне підвищення річних температур повітря, проблема впливу температури на елементи мостових конструкцій стає більш актуальною. Деформації, а як наслідок внутрішні напруження в балках прогонових будов з підвищенням температури стають значними і можуть впливати на експлуатаційні характеристики як прогонових будов так і всього мосту. Для того, щоб прогнозувати ці явища, необхідно досліджувати температурні перепади в реальних конструкціях, що знаходяться в експлуатації. В цій статті приводяться результати моніторингу температур балки одного з таких мостів протягом світлового дня.

Груповий склад бітумів як основа їх температурних властивостей

Володимир Володимирович Маляр, Олексій Іванович Повзун — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Розглянуто взаємозв’язок між компонентами групового складу бітумів та показниками їх температурних властивостей. Запропоновано кількісний метод визначення температур розм’якшеності та крихкості, що базується на врахуванні питомого внеску масел, смол і асфальтенів у складі бітумів.

Технічне обґрунтування оптимального підходу до ремонту та реконструкції мостів з огляду на життєвий цикл

Анна Дмитрівна Мінюкова — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

У статті розглянуто технічне обґрунтування вибору оптимального підходу до ремонту, реконструкції або нового будівництва мостових споруд з урахуванням їх життєвого циклу. Проаналізовано сучасний стан мостів в Україні, виявлено основні проблеми, пов’язані з їх фізичним та моральним зносом. Досліджено підхід до оцінки життєвих витрат (LCC) та його вплив на прийняття рішень щодо ремонту або заміни мостів. Визначено основні фактори, що впливають на довговічність та експлуатаційну надійність мостових споруд. Наведено порівняння економічної доцільності різних варіантів реконструкції та запропоновано рекомендації для ефективного управління інфраструктурними об’єктами.

Основи програмної реалізації трасування автомобільних доріг за допомогою методу гнучкого браслета

Ігор Володимирович Мусієнко — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Анотація. Проблема. За останні кілька десятків років швидкість обчислювальних операцій комп'ютерної техніки зросла на кілька порядків. Це саме стосується й обсягів пам'яті перероблюваної інформації. Здавалося б, вищенаведені факти мали б вплинути і на ідеологію проєктування автомобільних доріг, але за фактом у системах автоматизованого проєктування автомобільних доріг найчастіше використовують схему тангенціального трасування. Ми бачимо брак оптимізаційних алгоритмів у галузі трасування автомобільних доріг. Це зумовлює актуальність напряму досліджень цієї статті. Мета. Метою дослідження є розробка алгоритму, коду і інтерфейсу програми для початкової реалізації трасування осі автомобільної дороги за допомогою методу «гнучкого браслета» (Flexible Bracelet Method, FBM). Завдання дослідження полягає у створенні програмного забезпечення, що реалізує FBM із можливістю підвантаження топографічних зображень як підкладки. Методологія. В основі аналітичних розрахунків складових методу гнучкого браслету лежать методи окремих розділів алгебри, геометрії і планіметрії. Написання коду базувалося на об’єктно – орієнтованому програмуванні. Створення інтерфейсу і графічного вікна базувалося на принципах найпростішої конструкції і графічної візуалізації. Результати. Був розроблений функціональний прототип програмного забезпечення, який демонструє побудову гнучкого браслета з можливістю переміщення та обертання окремих сегментів. Прототип дозволяє завантажувати топографічні зображення у форматі JPEG, які використовуються як підкладка при трасуванні осі дороги. Експериментальні випробування показали, що запропонований підхід забезпечує точне відтворення потрібної траєкторії та відповідає встановленим геометричним обмеженням. Оригінальність. Вперше реалізовано ідею методу програмно з можливістю створювати ланцюги гнучкого браслету у якості ескізної лінії осі автомобільної дороги на топографічній карті. Практична цінність. На даному етапі розроблений алгоритм має потенціал для впровадження у сучасні CAD-системи проектування доріг, що дозволить отримувати ескізні лінії траси змінної гнучкості, але головна перевага використання методу гнучкого браслету полягає у подальшій імплементації комп’ютеро- системного проектування автомобільних доріг.

Новий тип світлоповертального елемента на транспортне огородження першої групи

Валентин Олександрович Осипов — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

У роботі запропоновано до використання новий тип світлоповертального елементу, який використовується на транспортному огородженні першої групи. Надано його технічні характеристики, в якості експерименту елементи встановлені на вулицях міста Києва. Досліджено швидкість зорових орієнтовно-пошукових рухів водіїв на прикладі нового світлоповертального елементу. Зроблені висновки щодо фізичних можливостей та рівня підготовки водіїв.

Огляд підходів до прискореного моделювання довгострокового старіння бітумних в’яжучих

Ян Іванович Пиріг, Владислав Сергійович Тетера, Віталій Миколайович Екімов — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

В статті розглянуто сучасні стандартизовані методи старіння бітумних в`яжучих, їх переваги та недоліки. Детально розглянуто підходи до прискореного моделювання довготривалого старіння бітумів, які застосовуються в різних країнах світу. Обґрунтовано необхідність стандартизації у вітчизняній дорожній галузі прискореного методу оцінки довготривалого старіння бітумів, що дасть змогу на етапі вибору вихідних компонентів асфальтобетонної суміші прогнозувати її довговічність.

Комп’ютерна модель і аналіз застосування армованого ґрунту навколо збірної металевої гофрованої конструкції під залізничними коліями

Віктор Олегович Юдін, Ольга Іллівна Безбабічева, Віктор Петрович Титок — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Одним із швидких та порівняно недорогих способів відновлення залізобетонних мостових конструкцій є заміна їх на конструкції тунельного або аркового типу з збірних металевих гофрованих листів (ЗМГК). Методики розрахунків мостів з гофрованих металевих конструкцій у поєднанні з армогрунтовими обоймами практично відсутні. Метою цієї статті є створення стандартної розрахункової моделі конструкції у програмному комплексі ЛІРА-САПР для подальшого використання вивчення поведінки мостових конструкцій із ЗМГК, із застосуванням армування ґрунту та без.

Роль мотивації у вивченні мов: психологічний підхід

Наталія Миколаївна Лук’яненко — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Проблема. Мотивація є одним із ключових факторів, що впливає на успішність вивчення іноземних мов, однак її роль нерідко недооцінюється. Попри значний науковий інтерес до теми, багато аспектів мотивації залишаються недостатньо вивченими, зокрема взаємодія внутрішніх та зовнішніх мотиваторів. Відсутність чіткого розуміння психологічних механізмів мотивації може призводити до зниження рівня залученості учнів, що створює бар’єри у їхньому навчанні.

Мета. Метою цього дослідження є визначення шляхів впливу мотивації на успішність у вивченні мов, особливо у контексті внутрішніх (інтерес, автономія) та зовнішніх (нагороди, соціальний тиск) мотиваторів. Окрема увага приділяється аналізу культурних та соціальних факторів, які формують мотиваційні орієнтації, а також оцінці ефективності інноваційних технологій у мотиваційних практиках.

Методологія. Для дослідження застосовано змішаний підхід, який поєднує кількісні та якісні методи. Основними етапами були: анкетування учнів для визначення рівня мотивації; глибинні інтерв’ю з викладачами щодо їхньої практики; аналіз культурних впливів через фокус-групи; довгострокове спостереження за поведінкою учнів. Порівняння мотиваційних стратегій у різних вікових та культурних групах дозволило отримати багатовимірну картину. Оригінальність. Дослідження пропонує новий погляд на роль мотивації у вивченні мов, акцентуючи увагу на її психологічних та культурних аспектах. Вивчення впливу мотиваційних шляхів у міжкультурному контексті дає змогу виявити як універсальні, так і специфічні патерни, що можуть бути застосовані у практиці викладання.

Практична цінність. Отримані результати можуть бути корисними у розробці освітніх програм, спрямованих на підвищення мотивації учнів через персоналізовані завдання. Крім того, у сфері цифрових технологій знання про мотиваційні механізми можуть бути використані для вдосконалення освітніх платформ, роблячи їх більш чутливими до індивідуальних потреб. Таким чином, дослідження сприяє кращому розумінню психологічних основ навчання та розробці нових методів, що сприятимуть успішному вивченню мов у різних умовах.

Завдання з підготовки інженерів

пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

У матеріали статті увійшли такі питання: значення викладання технічних дисциплін для інженерних спеціальностей, вибір методик, які забезпечують більш компетентні і глибокі знання і вміння майбутніх інженерів. Ціллю статті являється проведення спеціальних досліджень, які дозволяють розробити правильні системи і методики викладання, вибирати з великого потоку сучасної інформації ті знання, які дуже важливі для здобувачів інженерних спеціальностей.

Комплексний аналіз функціонування кафед-ри ЗВО як складної системи у сучасних умо-вах

Костянтин Олександрович Метешкін, Вікторія Олександрівна Шевченко — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Анотація. Постановка проблеми. Задача створення ефективної системи управління освітою та навчанням актуальне вже понад 20 років. З кожним роком посилюються протиріччя між колосальними можливостями цифровізації навчально-виховних процесів та застарілими методами навчання студентів у вищій школі. У цих умовах необхідно шукати шляхи підвищення продуктивності систем адміністрування освітніх та навчальних систем, зокрема кафедр. Саме вони є базовими підрозділами ЗВО та мають забезпечувати ефективність його функціонування.

Мета – на основі всебічного аналізу виявити слабкі місця у процесі адміністрування кафедр в умовах інформаційної сингулярності та кризових явищ у суспільстві. Методика. Задля досягнення поставленої мети проведено комплексний аналіз кафедри як системи. Застосовувалися структурний аналіз для виявлення відносин та сили зв’язків між підсистемами та елементами кафедри, просторово-часовий аналіз для прогнозування підвищення педагогічної майстерності НПП, функціональний аналіз для виявлення факторів, що впливають на підвищення продуктивності та ефективності викладацької діяльності та роботи кафедри загалом. Наукова новизна. Детальний комплексний аналіз діяльності науково-педагогічних працівників, а також функціонування кафедри як складної системи зумовив переосмислення окремих положень, пов'язаних із використанням IT-технологій у ЗВО та використання їх на кафедрах. Результати аналізу формалізовані та представлені теоретико-множинною мовою. Практична значущість. Формалізація результатів комплексного аналізу кафедри як системи є основою для інтегрування штучного інтелекту до роботи кафедри ЗВО, що в сучасних умовах необхідно для підвищення ефективності функціонування кафедри, а також якості процесу вищої освіти.

Вплив параметрів процесу зворотного стиску на індикаторні показники поршневого пневмодвигуна

пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Наведено результати розрахункового дослідження робочого процесу пневмодвигуна за статичним методом. Визначено вплив на індикаторні показники пневмодвигуна ступеня зворотного стиснення та показника політропи стиснення. Встановлено, що ранній початок зворотного стиснення призводить до втрати потужності, а пізній початок зворотного стиснення підвищує витрати стисненого повітря.

Диверсифікація енергоресурсів як один із напрямків розвитку енергетичної безпеки України

пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Анотація. В статті озвучено важливість енергетичного сектору для розвитку країни та зазначено необхідність посилення заходів, спрямованих на зміцнення енергетичної незалежності. Обґрунтована важливість надійної системи енергетичної безпеки та перелічені заходи для її поетапного впровадження. Дано визначення диверсифікації джерел енергоресурсів як одного з інструментів, що сприяє розвитку енергетичного сектору. Відмічено основні аспекти переваг застосування диверсифікованої системи енергопостачання. Наведено конкретні приклади впровадження вищезазначеної політики енергетичної диверсифікації та енергоефективності в розвинутих країнах Європейського Союзу, стратегії, шо реалізуються в рамках впровадження комплексних структур енергоспоживання як основний орієнтир для розгортання аналогічних ініціатив на теренах України.. Зокрема проведено аналіз досягнень в даному напрямку станом на 2024-й рік і озвучено основні перспективи на майбутнє. Означено критичну необхідність переорієнтації вітчизняної системи користування джерелами енергогенерації на таку, що в своєму ядрі спирається на альтернативну енергетику, на фоні негативних наслідків від ведення бойових дій на території України впродовж останніх років зокрема з точки зору економічних збитків. основні етапи впровадження на території України. Дано розгорнуту характеристику неосвоєного потенціалу України в контексті найбільш перспективних джерел відновлювальної енергетики – сонячної, вітрової, гідроенергетики, геотермальної, енергії біомаси - та можливостей їх освоєння в різних регіонах країни з урахуванням їх географічних, кліматичних та територіальних особливостей на фоні поступової переоріентації сектору енергетики до більш диверсифікованої структури та відмовлення від імпортного викопного палива. Озвучено перспективи подальших досліджень, в тому числі в контексті питань повоєнного відновлення економіки і промисловості, підвищення екологічної чистоти та енергоефективності, енергетичної безпеки та можливого залучення новітніх інформаційних технологій для оптимізації процесу менеджменту джерел енергогенерації.

Експериментальне устаткування для дослідження автомобільних пневматичних двигунів

Едуард Вікторович Тесленко — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Автором (у співавторстві) модернізовано моторний стенд, що дозволяє виконати такі роботи: забезпечити стендову систему живлення пневмодвигуна необхідним об'ємом стисненого повітря у робочому діапазоні зміни навантажень та швидкісних режимів; виконати індикування циліндрів та дослідження робочих процесів пневмодвигуна при його роботі зі швидкісних характеристикам у необхідних діапазонах зміни тиску стисненого повітря на вході р _s = 0,3-2,0 МПа і частот обертання колінчастого валу п = 200-4000 хв ^-1; дослідити вплив на індикаторні та ефективні показники роботи пневмодвигуна температури стиснутого повітря, що подається, з підігрівом на вході в діапазоні t s = 20–120 ° С

Застосування методів теорії планування експерименту для дослідження економічності пневмодвигуна

пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

У статті з використанням комп'ютерного моделювання в середовищі MATLAB проведено повний факторний експеримент для оптимізації робочого процесу пневматичного двигуна, в ході якого виконано оцінку впливу незалежних параметрів (кутів відкриття-закриття клапанів) на його питому індикаторну витрату повітря. В результаті експерименту отримано рівняння регресії другого порядку та визначено найбільш значущі фактори та їх взаємні поєднання, що впливають параметр відгуку.

Комплекс мобільного обладнання для проведення робіт на невеликих будівельних майданчиках

Андрій Михайлович Яковенко, Володимир Павлович Кулай — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

У сучасному приватному будівництві, особливо на невеликих будівельних майданчиках, виникає гостра потреба в ефективних і мобільних технічних рішеннях для виконання земляних та бетонних робіт. Це особливо актуально для ділянок з обмеженою площею або значною віддаленістю від основних будівельних об’єктів чи виробничих ресурсів. У даній статті розглядається ефективність застосування двох ключових одиниць спеціалізованої техніки — вібраційної плити та мобільного бетонозмішувача. Вібраційна плита, завдяки своїм компактним розмірам і потужності, забезпечує високоякісне ущільнення ґрунту та будівельних матеріалів на обмежених просторах. Мобільний бетонозмішувач, у свою чергу, дозволяє здійснювати приготування бетонної суміші безпосередньо на місці робіт, що мінімізує залежність від логістичних ланцюгів та підвищує автономність процесу. Запровадження таких рішень не лише сприяє покращенню продуктивності та якості виконуваних робіт, але й дозволяє значно оптимізувати витрати, особливо на етапах доставки та підготовки матеріалів.

Дослідження динамічних процесів у неголономній моделі кульового млина

Володимир Михайлович Шатохін, Сергій Васильович Красніков — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Створено неголономну математичну модель динамічних процесів у кульовому млині. Диференціальні рівняння руху кулі в сферичній оболонці, що робить круговий поступальний рух, отримані у формі рівнянь Апеля. При записі функції прискорень використані квазішвидкості. Запропоновано алгоритм перетворення рівнянь Апеля до диференціальних рівнянь першого порядку у формі Коші. Проведені розрахункові дослідження дозволили встановити важливі закономірності функціювання пристрою.

Дослідження продуктивності скрепера методом імовірнісного аналізу

пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

У статі розглянуті результати дослідження продуктивності скрепера визначенної за допомогою використання методів імовірнісного та функціонально-технологічного аналізу у вигляді нелінійної багатопараметричної залежності, що дозволило визначити ранжовані за зменшенням значущості впливу параметри, які характеризують роботу машини,розробити рекомендаціі щодо вибору типорозміру скрепера в залежності від умов експлуатації.

Застосування машинного навчання в інтелектуальній системі керування ковшем навантажувача

Ігор Георгійович Кириченко, Володимир Олександрович Гурко — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Проаналізовано сучасні підходи щодо автоматичного керування фронтальними навантажувачами. Розглянуто перспективи застосування методів машинного навчання для створення інтелектуальної системи керування ковшем фронтального навантажувача. Особливу увагу приділено методам навчання з підкріпленням як перспективному інструменту для адаптивного керування навантажувачам в умовах невизначеності.

Оцінювання економічної ефективності підвищення довговічності різальних елементів землерийних машин за допомогою іонно-плазмового напилення

Олександр Вікторович Щукін, Олександр Володимирович Орел — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Наведено методику розрахунків і результати оцінки економічної ефективності застосування іонно-плазмового покриття TiN-Cr₂N, нанесеного методом конденсації з іонним бомбардуванням, для подовження довговічності ріжучих елементів автогрейдерів.

Дослідження навантаження шарнірного з’єднання та робочого обладнання машини напірної дії для дорожнього будівництва за допомогою математичного моделювання

Олег Віталійович Щербак, Андрій Володимирович Сумінов — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Представлена методика визначення динамічних навантажень на робоче обладнання та шарнірне з’єднання навантажувача на основі математичних моделей що дають змогу оцінити вільні коливання напіврам тягача та робочого навантажувального обладнання під час упровадження ківшу в ґрунт.

Вплив конструктивних параметрів гусеничного рушія спеціальних землерийних машин на величину тиску на ґрунт

пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

В статті викладено результати теоретичних досліджень по визначенню середнього та максимального тиску на ґрунт спеціальних землерийних машин безперервної дії в залежності від компонувальної схеми машини та дії на машину зовнішніх робочих навантажень з метою оцінки прохідності машин. Обґрунтовано вимоги щодо установки додаткових опорних лиж як засобу зменшення тиску машини на ґрунт

Моделювання динамічних навантажень в об’ємному гідроприводі стріли бурильно-кранової машини

Григорій Аврамович Аврунін, Ірина Іванівна Мороз — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Розглянута удосконалена гідравлічна схема і методика розрахунку об’ємного гідропривода стріли бурильно-кранової машини. На основі математичної моделі динаміки гідропривода проведено моделювання впливу зовнішнього навантаження та модуля пружності робочої рідини на коливальні процесі за допомогою пакету прикладних програм VisSim. Матеріали корисні для спеціалістів машинобудівного профілю, студентів-магістрів та аспірантів.

Методика визначення раціональних геометричних параметрів механізму підйому стріли одноківшевого фронтального навантажувача

пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

У статті проаналізовано методику визначення розмірів механізму підйому-опускання стріли одноківшевого фронтального навантажувача. Запропоновано методику й алгоритм розрахунку раціональних розмірів стрілових гідроциліндрів і координат їхнього кріплення до порталу та стріли, що базуються на оптимізаційних підходах. Запропонована методика дає змогу спроектувати стріловий механізм, який забезпечує мінімізацію максимальних осьових навантажень на стрілові гідроциліндри в процесі переміщення робочого обладнання навантажувача.

Енергетичні аспекти у визначенні ефективності роботи землерийно-транспортних машин

Ігор Георгійович Кириченко, Антон Павлович Холодов — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

У статті розглянуто енергетичні аспекти оцінки ефективності землерийно-транспортних машин. Проаналізовано підходи до визначення енергетичного потенціалу продуктивності. Обґрунтовано застосування енергетичного методу для оцінки ефективності машин та їхніх робочих органів, що дозволяє оптимізувати використання енергетичних ресурсів.

Електродинамічне гальмо лебідки бурової установки

пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

В матеріалах статті розглядаються теоретичні та дослідно-конструкторські розробками електродинамічного гальма бурової лебідки. Рушійною силою в процесах нагрівання та охолодження Т-подібних роторів гальма виступають градієнти температур шарів нанорідини, а уповільнювачем перебування за часом нанорідини в зонах випаровування є горизонтальні канали.

Розроблення розрахункової моделі для підігріву робочої рідини гідропривода мобільних машин

пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Дослідження присвячено актуальній проблемі підвищення експлуатаційної продуктивності мобільних машин, оснащених гідроприводами. Зокрема, аналізується вплив конструктивних параметрів гідроприводу на його надійність та ефективність роботи. Особливу увагу приділено можливостям оптимізації системи терморегулювання робочої рідини. Сучасні тенденції в конструюванні мобільних машин вимагають нових інноваційних інженерних рішень щодо конструкції та розміщення гідробаків, які забезпечать оптимальні умови роботи гідросистеми. Мета дослідження полягає у розробці розрахункової моделі конструктивних параметрів для підігріву робочої рідини гідропривода, яка спрямова на підвищення загальної ефективності роботи гідрофікованих машин з урахуванням досвіду проєктування та експлуатації аналогічних систем. Стабілізація температурних параметрів робочої рідини необхідна для взаємодії деталей та елементів, а також ефективного функціонування машини в цілому. Під час прогріву робочої рідини в гідроприводі зменшується навантаження на гідроелементи, зменшуються гідравлічні витрати, полегшується переміщення робочої рідини по трубопроводах, забезпечується стабільність тиску і чутливість системи. Тому час на прогрів повинен бути мінімальним.

Вибір раціонального способу гальмування вантажопідйомних кранів під час дії вітру

Олег Іванович Іваненко, Заур Разилович Мусаєв — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Робота вантажопідйомних кранів на відкритих майданчиках залежить від дії вітрових навантажень. Зупинка крана внаслідок цих навантажень веде до простою великої кількості технологічного обладнання та значних матеріальних витрат. Аналіз існуючих систем гальмування при дії сильного вітру, а це механічне, динамічне, багатосхідчасте, імпульсне та ін. дозволяє зробити висновок, що запропонований спосіб гравітаційного гальмування є найбільш ефективним.

Еколоґічна безпека в процесі безтраншейного спорудження лінійно-протяжних інженерних комунікацій і способи її підвищення

пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

У статті наведено аналіз технологій спорудження лінійно-розподільних трубопровідних мереж сучасними безтраншейними методами заґлиблення, протяґування та проколу ґрунту. Встановлено, що створення ґрунтових порожнин під інженерні комунікації цими методами базується на процесі ущільнення ґрунту. При цьому відбувається витиснення волоґи, зменшення пористості та розповсюдження на велику відстань пружного стану та структурних змін у ґрунті, які у свою черґу викликають зміну еколоґічноґо стану навколишньоґо середовища.

Підвищення термічної витривалості деталей прес-форм лиття під тиском

Діана Борисівна Глушкова, Володимир Миколайович Волчук — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Анотація. Постановка проблеми. Застосування плазмових покриттів, створених на основі зносостійких матеріалів, відкриває широкі можливості для покращення експлуатаційних властивостей деталей, що працюють в умовах інтенсивного зношування та термічних навантажень. Серед найбільш перспективних методів особливу увагу приділяють хімічному осадженню з газової фази (CVD) та методу конденсації матеріалу в умовах іонного бомбардування. Ці методи дозволяють досягти високої якості покриттів із заданими параметрами товщини, міцності та адгезії. У даному дослідженні було обрано сталі 4Х5МФС і 5ХНМ для виготовлення прес-форм, призначених для лиття під тиском мідних сплавів. Вибір цих матеріалів обґрунтований їхньою високою термічною витривалістю, міцністю та зносостійкістю. Мета та задачі дослідження. Мета – встановити закономірності впливу плазмових покриттів на термостійкість матеріалу. Для досягнення мети необхідно: 1. Дослідити покриття на поверхні сталі, нагрітої до 500 °С під час іонного бомбардування. 2. Визначатиме максимальну активність зчеплення з підкладкою та вплив на підвищення теплового опору сталей 4Х5МФС та 5ХНМ. 3. Провести рентгенівський аналіз покриття в матеріалі матриці. 4. Застосувати теорію фракталів для аналізу поверхні покриття нітриду титану та дослідити вплив фрактальної розмірності поверхні на твердість. Матеріали та методики дослідження. Нанесення покриття здійснювалося на поверхню сталі, розігріту до 500 °C під час іонного бомбардування. Даний режим сприяв утворенню високоякісної адгезії між підкладкою та покриттям, що є важливим фактором для довговічності отриманих покриттів. Максимальна адгезійна активність покриттів до підкладки та їхній позитивний вплив на термічну витривалість сталей 4Х5МФС і 5ХНМ були досягнуті при товщині покриття в межах 2–5 мкм. Процес нанесення покриття тривав від 12 до 30 хвилин, що забезпечувало оптимальне співвідношення між якістю покриття та витратами часу на його формування. В ході аналізу структури покриттів було зафіксовано осадження фази α-Ti, яка характеризується високою твердістю та термічною стабільністю. Однак мікрорентгеноспектральний аналіз показав, що глибоке проникнення титану в підкладку не відбулося, що свідчить про контрольований процес формування покриття без небажаних дифузійних процесів. Результати досліджень та їх обговорення. Після проведення іонного бомбардування було зафіксовано значне підвищення жорсткості поверхневого шару. Спочатку цей показник становив 480–500 МПа, а після обробки він зріс до 1050 МПа. Таке підвищення жорсткості сприяє збільшенню опору матеріалу до механічного зношування та покращенню експлуатаційних характеристик прес-форм у реальних виробничих умовах. Дослідження фрактальної структури поверхні покриттів показало, що фрактальна розмірність поверхні покриття з нітриду титану завтовшки 4 мкм, нанесеного на сталь 4Х5МФС, зросла з 1,856 до 1,914 у порівнянні з поверхнею після термообробки. Аналогічно, для сталі 5ХНМ після іонного бомбардування титаном цей параметр збільшився з 1,829 до 1,897. Зростання фрактальної розмірності свідчить про зміну мікрорельєфу поверхні, що може бути пов’язано з покращенням механічних властивостей покриття. Таким чином, отримані результати підтверджують існування взаємозв’язку між фрактальною структурою покриття та його фізико-механічними характеристиками, що відкриває перспективи для подальших досліджень у цій галузі. Висновки. В результаті проведених досліджень встановлено:

1. Покриття наносили на поверхню сталі, нагріту до 500 °C під час іонного бомбардування. Аналіз показав осадження фази α-Ti. У той же час мікрорентгеноспектральний аналіз не виявив глибокого проникнення титану в підкладку. Після іонного бомбардування твердість поверхневого шару зростає з 480–500 МПа до 1050 МПа. 2. Максимальна адгезійна активність до основи та вплив на підвищення термостійкості сталей 4Х5МФС і 5ХНМ досягаються при товщині покриття в межах 2–5 мкм, час нанесення варіюється від 12 до 30 хв. 3. Під час процесу нанесення покриття титан і азот не виявляються в матеріалі матриці, а розподіл базових елементів залишається незмінним. Таким чином, структура вихідного металу, з якого виготовлені деталі форми, не змінюється. Рентгенівський аналіз показав наявність у покритті залишкової напруги стиску, величина якої становить 1800 МПа. 4. Фрактальна розмірність поверхні покриття нітриду титану товщиною 4 мкм для сталі 4Х5МФС зросла порівняно з поверхнею після термообробки з 1,856 до 1,914. Також фрактальна розмірність поверхні сталі 5ХНМ після бомбардування іонами титану зросла з 1,829 до 1,897. Підвищення твердості поверхневого шару від 480–500 МПа до 1050 МПа вказує на можливість існування нових зв’язків між фрактальною структурою та властивостями.

Сучасний підхід до визначення неоднорідності чавуну

Діана Борисівна Глушкова, Володимир Миколайович Волчук — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Анотація. Постановка проблеми. У процесі проєктування та оптимізації матеріалів для промислового застосування виникає необхідність у комплексному аналізі їхніх механічних властивостей. Деякі з цих властивостей за своєю фізичною природою мають протилежні тренди зростання. Зокрема, підвищення твердості залізо-вуглецевих сплавів супроводжується зниженням пластичності та збільшенням крихкості, що ускладнює досягнення оптимального балансу між цими характеристиками. У зв’язку з цим постає завдання оцінки області, що визначає межі поєднання механічних властивостей, або так званої області компромісу. Мета та задачі дослідження. З огляду на вищевикладене, основною метою даного дослідження є застосування фрактального підходу для аналізу неоднорідності структури поверхні вуглецевих сплавів, а також встановлення зв’язку між спектром розмірів елементів конструкції та механічними характеристиками матеріалу. Для досягнення поставленої мети вирішувалися такі завдання: 1. Дослідження міжфазних меж і морфологічних особливостей структури сплаву. 2. Оцінка рівня неоднорідності матеріалу за допомогою мультифрактального аналізу. 3. Визначення кореляційних зв'язків між мультифрактальними характеристиками структури та твердістю сплаву. Матеріали та методики дослідження. Для проведення дослідження було обрано сортопрокатні валки виробництва СШХН, при цьому вибірка здійснювалася на основі 283 плавок із загальною масою понад 800 тонн. Результати досліджень та їх обговорення. Аналіз чавунних валків, виготовлених за технологією СШХН, дозволив визначити область комп-ромісу, яка включає діапазони допустимих значень механічних властивостей: границя міцності при розтягуванні (σВ) у межах 240–460 МПа, границя міцності при згині (σЗГИН) у діапазоні 330–940 МПа, ударна в’язкість (КС) від 9 до 33 кДж/м² та твердість за шкалою Шора (HSD) у межах 40–60 одиниць. Ці значення отримані з урахуванням повного діапазону параметрів охо-лодження матеріалу у металевих формах. Запропонований метод оцінки області компромісу дає змогу встановлювати пріоритети щодо необхідного для споживача комплексу механічних характеристик валків, прогнозувати зміну параметрів технологічного процесу та здійснювати його адаптивне коригування. Зокрема, методологія передбачає можливість автоматизованого регулювання хімічного складу матеріалу відповідно до заданих експлуатаційних умов. Висновки. В ході роботи були отримані наступні результати: 1. Досліджено міжфазні межі та морфологічні особливості структури вуглецевого сплаву, які вказують на фрактальну структуру та складну конфігурацію структурних елементів, які важко описати за допомогою евклідової геометрії. 2. Оцінка рівня гетерогенності матеріалу за допомогою мультифрактального аналізу. 3. Побудовано математичну модель, що описує залежність мультифрактальних показників структури та твердості сплаву з парним коефіцієнтом кореляції R²=0,89.

Сорбційні властивості мідно-цинкового феритного композита

Віта Василівна Даценко, Еліна Борисівна Хоботова — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

У роботі обґрунтовано й експериментально підтверджена можливість одержання мідно-цинкових феритних матеріалів із сульфатного мідно-цинкового електроліту методом співосадження. Досліджено ефективність його сорбційних властивостей в стаціонарному режимі.

Застосування методів електроіскрового легування для покращення якості поверхневих шарів металевих деталей: фактори та перспективи

Оксана Петрівна Гапонова, Віктор Олександрович Охріменко, Андрій Іванович Дегула — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Електроіскрове легування (ЕІЛ) є перспективною технікою модифікації поверхонь, яка дозволяє створювати покриття з унікальними властивостями завдяки обробці металів високоенергетичними імпульсами. ЕІЛ забезпечує високу міцність зв'язку між легованим шаром і базовим матеріалом, а також ефективність за низької витрати енергії. Дослідження зосереджено на вивченні процесу ЕІЛ для підвищення якості та довговічності покриттів, що забезпечують комплексний захист від корозії і зношування. Важливо враховувати енергетичні параметри, електродні матеріали, середовище легування та технологічні параметри, такі як швидкість обробки і режим охолодження.

Інформаційно-телекомунікаційна система контролю руху та автоматичного повідомлення водіїв транспортних засобів

Юрій Олександрович Смолін — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Розглянуто рішення створення технічних систем допомоги водіям та оповіщення водіїв транспортних засобів. Показано, що наявні автоматизовані та автоматичні системи безпеки руху не беруть до уваги рельєфні особливості траси. Метою роботи є розроблення автономної інформаційно-телекомунікаційної системи, що забезпечує можливість гарантованого обгону транспортним засобом попереднього потоку та підвищує безпеку руху за допомогою оповіщення водія про можливість / неможливість здійснення обгінного маневру. Запропонований спосіб забезпечення гарантованого обгону та його технічна реалізація полягає в особливому геометричному розташуванні датчиків. З огляду на розташування датчиків розраховано значення коефіцієнта виїзду або невиїзду транспортного засобу на смугу зустрічного руху. Ідентифіковано кожний транспортний засіб. Наведено структурні схеми підсистеми датчиків та їх розташування. Розроблено алгоритм, за яким забезпечується взаємодія основних вузлів системи. Система має бути практичною та доцільною у використанні її на ділянках з обмеженою видимістю на дорогах з рельєфними особливостями траси.

Тенденції розвитку досліджень у сфері штучного інтелекту в освіті: тематичне моделювання за допомогою латентного розподілу Діріхле

пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Штучний інтелект ініціює радикальну трансформацію освітнього середовища, модифікуючи методології навчання, механізми оцінювання та інструменти персоналізації освітніх процесів. У даному дослідженні здійснено аналіз наукових трендів інтеграції штучного інтелекту в освіту з використанням тематичного моделювання. На основі даних з Web of Science, виокремлено перспективні вектори розвитку інтелектуальних освітніх технологій, які становлять основу для формування інноваційних освітніх парадигм.

Аналіз ефективності транспортно-технологічної схеми паралельного довантаження автомобілів під час доставки дрібних відправок вантажів у міжміському сполученні

пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

У статті розглянуто параметри використання транспортно-технологічної схеми паралельного довантаження автомобілів при доставці дрібних відправок вантажів у міжміському сполученні. Проаналізовано особливості організації доставки вантажів з урахуванням підвищення ефективності використання вантажного автотранспорту та мінімізації сукупності логістичних витрат на доставку дрібної партії вантажу. Встановлено закономірності зміни економічної ефективності впровадження схеми паралельного довантаження автомобілів, що дозволяє визначити раціональні параметри та оптимізувати логістичні процеси. Отримані результати можуть бути використані для вдосконалення системи організації вантажоперевезень і зниження експлуатаційних витрат транспортних компаній.

Багаторівневе оцінювання впливу резерву пропускної спроможності зупинного пункту на сервісно-ресурсну ефективність міського пасажирського транспорту

пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Запропоновано розглядати ефективність міського громадського пасажирського транспорту з позицій оцінки впливу резерву пропускної спроможності зупинного пункту на сервісно-ресурсні параметри роботи маршруту та кількості конфліктних ситуацій, що виникають в зупинному пункті під час взаємодії маршрутного потоку. На основі експериментальних досліджень встановлена характеристична залежність впливу резерву пропускної спроможності зупинного пункту на ефективність роботи маршруту та визначено, що існує поріг переходу до умов конфліктної взаємодії. Аналіз кластерного розподілу кількості конфліктних ситуацій дозволив визначити межу переходу, що залежить від півня резерву пропускної спроможності зупинного пункту. Встановлено, що в умовах нерівномірності інтервалу прибуття автобусів мінімальний рівень резерву пропускної спроможності зупинного пункту повинен складати в межах від 0,4 до 0,6.

Моделювання вибору транспортно-експедиторського підприємства для забезпечення потреб замовника в процесі організації мультимодальних перевезень вантажів

Євгеній Михайлович Лебідь — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

В роботі представлено імітаційну модель роботи транспортно-експедиторського підприємства при організації мультимодальних перевезень. Розроблена модель передбачає визначення кількісних та якісних показників роботи посередницьких організацій, що провадять свою діяльність на різних комерційних умовах. Окрім цього, модель передбачає визначення необхідної кількості експедиторів для забезпечення роботи відділу мультимодальних перевезень транспортно-експедиторського підприємства в залежності від попиту на дану послугу серед замовників.

Аналіз термодинамічних аспектів утворення промислових відходів

В’ячеслав Степанович Волошин, Вадим Анатолійович Бурко — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

У статті представлено дослідження концепції теоретичного мінімуму утворення відходів, розглянутої як фундаментальна фізична характеристика технологічного процесу. Робота спирається на класичні наукові праці видатних вчених, таких як І. Пригожин, Л. Онсагер та М. Фейгенбаум. Зокрема, аналізується взаємозв'язок між виробництвом основного товарного продукту та неминучим утворенням відходів. Дослідження показує, що досягнення мінімального рівня відходів у межах самого технологічного процесу вимагає не тільки стану сильної термодинамічної нерівноваги, але й наявності достатньої кількості додаткової зовнішньої енергії певної якості. Обґрунтовано, що розрахунковий обсяг цієї енергії повинен становити не менше 62,5% від базової енергії, що використовується в технологічному процесі. Для підтвердження теоретичних висновків, проведено розрахункові та експериментальні дослідження, що демонструють вплив різних факторів на утворення відходів. Зокрема, виявлено, що входження термодинамічної системи в зону парної біфуркації, визначеної параметрами феноменологічного рівняння Л. Онсагера, суттєво знижує можливості технологічного процесу щодо досягнення його теоретичного мінімуму утворення відходів. Цей факт вказує на критичну роль стійкості процесу та його чутливості до внутрішніх змін. Крім того, стаття містить обґрунтування порівняння технологічного процесу з його термодинамічною динамікою з механізмами фейгенбаумського хаосу. Показано, що різноманіття невизначеностей, які завжди присутні у будь-якому виробництві товарної продукції, через такі механізми можуть опосередковано призводити до лавиноподібного збільшення утворення відходів. Це підкреслює важливість врахування нелінійної динаміки та управління невизначеностями для мінімізації відходів. Таким чином, дослідження пропонує комплексний підхід до аналізу та мінімізації відходів, поєднуючи принципи термодинаміки, енергетики та теорії хаосу. Результати роботи мають важливе практичне значення для розробки більш ефективних та екологічно чистих технологій виробництва.

Використання комп’ютерних та інформаційних технологій на різних етапах поводження з ТПВ

пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

В статті розглянуто сутність поводження з твердими побутовими відходами на території України, актуальність застосуванні інформаційних та комп’ютерних технологій на різних етапах поводження з побутовими відходами шляхом використання моніторингу відходів, аналізу методів поводження з ними, що дозволить більш ефективно використовувати їх ресурсний потенціал при вилученні ресурсно-цінних компонентів, підвищити рівень екологічної безпеки народного господарства та суспільства в цілому.

Нейтралізація оксидів азоту на примагістральній території в умовах міста

Олена Іванівна Лежнева, Марина Вікторівна Барун, Світлана Олександрівна Коверсун — пт, 16 тра 2025 00:00:00 +0300

Представлено аналіз впливу викидів автотранспорту на населення міста, проведено розрахунок викидів оксидів азоту, що виникають внаслідок роботи двигунів внутрішнього згоряння під час руху транспортних засобів у транспортному потоці на досліджуваній ділянці вулиці міста Харкова. Проаналізовано заходи, спрямовані на зниження рівня забруднення повітря на примагістральній території та в салоні автомобілів. Запропоновано використання дорожніх бордюрів, виготовлених із додаванням діоксиду титану, а також підкреслено переваги впровадження вугільних фільтрів у системах вентиляції салонів транспортних засобів для забезпечення індивідуального захисту водіїв і пасажирів.