№ 13.2

МЕХАНІКА ТА МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО

MECHANICS AND MATERIALS SCIENCE

УДК 539.3

П. Ясній, докт. техн. наук; В. Гладьо, канд. техн. наук;

С. Федак, канд. техн. наук; І. Шульган

Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя

МОДЕЛЮВАННЯ СТАТИЧНОЇ ТА ДИНАМІЧНОЇ ПОВЗУЧОСТІ СПЛАВУ АМг6

За допомогою методу скінченних елементів досліджено вплив статичного та циклічного навантажування на напружено-деформований стан при повзучості алюмінієво-магнієвого сплаву АМг6 з урахуванням гетерогенної структури матеріалу. Встановлено основні закономірності деформування та пошкоджуваності матеріалу за різних значень максимальних напружень. Виявлено зменшення впливу циклічної складової на руйнування включень та деформацію повзучості зі зростанням максимального рівня напружень. Проведено порівняння розрахункових даних деформації повзучості з експериментальними.

P. Yasniy, V. Hlado, S. Fedak, I. Shulhan

MODELING OF Al-6%Mg ALLOY CREEP AT STATIC AND DYNAMIC LOADING

The influence of static and oscillating loading on strain-stress state of Al-6%Mg alloy creep was studied using the finite element method and taking into consideration the heterogeneous structure of the material. The main regularities of deformation and damage of the material at varied maximum tension level were stated. There was found the reducing of cyclic component influence on inclusions fracture and creep deformation during maximum tension level increase. Design data were compared with the experimental ones.

УДК 539.3

L. Śnieżek, Dr inż

Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego, Warszawa, Polska

TRWAŁOŚĆ ZMĘCZENIOWA ELEMENTÓW RUROCIĄGÓW PRZEMYSŁOWYCH Z PROPAGUJĄCYM PĘKNIĘCIEM PÓŁELIPTYCZNYM

Przemysłowe rurociągi, przeznaczone dla naziemnego transportowania substancji chemicznych wymagają szczególnej uwagi ze względu ryzyka jaki oni mogę stwarzać jak dla ludności, tak i środowiska. W artykule zaprezentowane otrzymane dane o zmęczeniowym  zniszczeniu przemysłowego rurociągu w trakcie eksploatacji. Zniszczenie było badane w określonym miejscu, czyli od punktu inicjacji zmęczeniowego pęknięcia. Były poddane analizie dwa rurociągi o różnych średnicach dla transportowania systemów dwóchwartościowego kwasu. Wytrzymałościowe próby, realizowane na wycinkach rur z rurociągu z pomiarami propagacji zmęczeniowego pęknięcia od punktu inicjacji. Badania doświadczalne realizowane w dwóch seriach: jedna na materiałowi po niektórym okresie eksploatacji, i druga, na próbkach zrobionych z nowego materiału. Inicjatory były wykonane w formie półeliptycznych pęknięć. Długość pięknieć była mierzona  przy użyciu elektrycznej metodę potencjalnej różnicy (EPD) z wykorzystaniem optycznych czujników fali. Wyniki badań doświadczalnych wykorzystane dla opisu propagacji zmęczeniowego pięknienia. Na podstawie tych wyników było określone zmęczeniowe naprężenia oraz liczba cykli do zniszczenia.

L. Śnieżek, PhD

Military University of Technology, Warsaw, Poland

FATIGUE RESISTANCE, ELEMENTS INDUSTRIAL PIPELINE WITH PROPAGATION SEMI-ELLIPTICAL FATIGUE CRACK

Industrial pipelines, most of all the ground-based ones intended to deliver chemicals, require more attention for their being potentially hazardous to both the population and the environment. The paper has been intended to present findings on the industrial pipeline’s fatigue life. The issue has been approached locally, i.e. from the standpoint of fatigue crack propagation. Two pipelines of different diameters of double-pressure acid systems were subjected to the assessment. Locally approached endurance tests were carried out under fatigue-crack-propagation conditions using specimens taken from a pipeline. Experiments were carried out using two test series: one from the material after some operational-use period, and one made of new material. Cracking initiators were made in the form of half‑elliptical cracks. Crack lengths were measured with the electric potential difference (EPD) method and optical wave-guides employed.  Results of fatigue tests were then used to describe fatigue-cracking growth. On the grounds of results of fatigue tests, fatigue strength was determined and expressed with a number of cycles to failure.

Л. Сьнєжек, канд. техн. наук

Військово-технічна академія ім. Ярослава Домбровського, Варшава, Польща

ВТОМНА МІЦНІСТЬ ЕЛЕМЕНТІВ ПРОМИСЛОВИХ ТРУБОПРОВОДІВ З НАПІВЕЛІПТИЧНОЮ ТРІЩИНОЮ

Промислові трубопроводи, призначені для наземного транспортування хімічних субстанцій, вимагають особливої уваги з огляду на загрозу, яку вони можуть створювати для населення та середовища. В статті приведені дані відносно втомного руйнування промислового трубопроводу в процесі експлуатації. Руйнування досліджували у визначеному місці, тобто від місця ініціації втомної тріщини. Дослідували два трубопроводи різних діаметрів, для транспортування двохвалентних кислот. Втомні випробування реалізували на вирізаних елементах трубопроводу з вимірюванням поширення втомної тріщини від ініціатора. Експериментальні дослідження реалізовані двома серіями: перша на матеріалі після експлуатації друга – на вихідному матеріалі. Ініціатори тріщин виконані у формі напівеліптичної щілини. Довжину тріщини вимірювали з використанням методу різниці потенціалів (МРП) з використанням оптоволоконних датчиків. Результати експериментів використані для опису поширення втомної тріщини, та на їх основі визначено втомне напруження і кількість циклів до руйнування.

УДК 720.17

О. Мильніков, канд. фіз.-мат. наук

Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя

ВИЗНАЧЕННЯ ЗАЛИШКОВИХ НАПРУЖЕНЬ У МІКРОЗОНАХ СКЛОВОЛОКОН СВІТЛОВОДІВ ПОЛЯРИЗАЦІЙНО-ОПТИЧНИМ МЕТОДОМ

Робота присвячена визначенню напружено-деформованого стану (НДС) в мікрозонах скловолокон світловодів поляризаційно-оптичним методом. Зокрема, розглядаються питання модернізації  мікроскопічної техніки з метою можливості використання методів фотопружності, аналізу інтегральної оптичної картини смуг та визначенню НДС як розв’язку просторової осесиметричної  задачі і отриманню компонент тензору напружень у мікрозонах скловолокон.

А. Mylnikov

MEASURING OF RESIDUAL STRESS IN OF LIGHT GUIDE FIBER GLASS MICROZONES BY MEANS OF POLARIZED-OPTICAL METHOD

The article is devoted to the measuring stressed – strained state (SSS) in microzones of light guide fiber glass by means of polarized–optical method. The problems of microscope equipment updating in order to use the methods of photoelasticity, integral optical patterns analysis of bands and determining SSS are discussed in particular. They are the solution of space axis-symmetric task and production the component of stress tensor in fiber glass microzones.

УДК 670.191.33

П. Марущак, канд. техн. наук; О. Ясній

Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя

ОЦІНКА ТРИМКОЇ ЗДАТНОСТІ РОЛИКА МАШИНИ БЕЗПЕРЕРВНОГО ЛИТТЯ ЗАГОТОВОК

З НАПІВЕЛІПТИЧНОЮ ТРІЩИНОЮ

Проведено аналіз існуючих методів прогнозування залишкового ресурсу металургійного обладнання. Оцінено тримку здатність ролика машини безперервного лиття заготовок із напівеліптичною поверхневою тріщиною на основі використання підходів SINTAP з урахуванням розкиду розмірів тріщини, в’язкості руйнування, характеристик механічних властивостей матеріалу та величини прикладеного навантаження через випадкові змінні з відповідними функціями розподілу. Одержані результати свідчать, що метод може бути рекомендовано для практичного використання.

P. Maruschak, O. Yasniy

DAMAGE TOLERANCE ANALYSIS OF CONTINUOUS CASTER ROLL CONTAINING A CIRCUMFERENTIAL SEMI-ELLIPTICAL CRACK

The procedure for damage tolerance analysis of metallurgical equipment is presented and  illustrated by a case study on caster roll. The scheme is based on the recently developed prosedure SINTAP taking into account the scatter of crack’s geometry, fracture toughness, material properties and applied loadings as random variables with corresponding distribution functions. The results show that the method can be used in practice.

УДК 667.64:678.026

І. Добротвор1, канд. фіз.-мат. наук; П. Стухляк1, докт. техн. наук;

Р. Золотий1; А. Букетов1, докт. техн. наук; В. Яцюк2; В. Рубаха2

1Тернопільський державний технічний університет  імені Івана Пулюя

2Науково-дослідний експертно-криміналістичний центр при УМВС України Тернопільської області

ДОСЛІДЖЕННЯ ГЕОМЕТРИЧНИХ РОЗМІРІВ ТА СТРУКТУРНИХ ПАРАМЕТРІВ ЗОВНІШНІХ ПОВЕРХНЕВИХ ШАРІВ У НАПОВНЕНИХ ЕПОКСИКОМПОЗИТАХ

Досліджено структурні параметри та геометричні розміри зовнішніх поверхневих шарів у епоксикомпозитах, наповнених двокомпонентним полідисперсним наповнювачем різної природи та розмірів. На основі результатів досліджень вибрано оптимальний вміст дисперсних часток для формування композитних матеріалів з підвищеними експлуатаційними характеристиками.

I.Dobrotvor, P.Stukhlyak, R.Zoloty, A.Buketov, V.Yacuk, V.Rubaha

GEOMETRICAL SIZES AND STRUCTURAL PARAMETERS RESEARCHES OF EXTERNAL SURFACE LAYERS IN FILLING EPOXYCOMPOSITES

Investigate structural parameters and geometrical sizes of external superficial layers in epoxycomposites, with filler of different nature and sizes. On the basis of researches results chosen optimum content of dispersible particles for forming composite materials with hight mechanical characteristics.

МАШИНОБУДУВАННЯ, АВТОМАТИЗАЦІЯ ВИРОБНИЦТВА ТА ПРОЦЕСИ МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ

MANUFACTURING ENGINEERING AND AUTOMATED PROCESSES

УДК 621.9

І.Луців, докт. техн. наук; І.Брощак, канд. техн. наук

Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ УТВОРЕННЯ ТА ВІДВЕДЕННЯ СТРУЖКИ З ЗОНИ РІЗАННЯ ПРИ ГЛИБОКОМУ СВЕРДЛІННІ ІНСТРУМЕНТОМ З МІЖЛЕЗОВИМ АДАПТИВНИМ ЗВ’ЯЗКОМ

Наведено конструкцію і принцип роботи свердла з міжлезовим гідравлічним зв’язком. Подано основні результати дослідження процесу утворення та відведення стружки з зони різання при обробці глибоких отворів інструментом з міжлезовим гідравлічним зв’язком. Наведено залежності величини вмісту фракцій стружки і її кумулятивної характеристики від подачі та швидкості різання.

I. Lutsiv, I. Broshchak

RESEARCH OF PROCESS OF EDUCATION AND TAKING OF SHAVING FROM CUTTING AREA AT DEEP BORING BY DRILL WITH EDGEADAPTIVE CONNECTION

A construction and principle of work of drill with edges hydraulic connection is resulted. The basic results of shaving education and taking research with drilling by adaptive drill are given. Dependences of size of maintenance of factions of shaving are resulted and it cumulative description from a serve and cutting speed.

УДК 621.923.04

А.Гавриш, докт. техн. наук; О.Мельник

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

ДОСЛІДЖЕННЯ ШОРСТКОСТІ ПОВЕРХНІ ПРИ МАГНІТНО-АБРАЗИВНІЙ ОБРОБЦІ ДЕТАЛЕЙ З МАГНІТОМ’ЯКИХ СПЛАВІВ

У статті розглянуто результати експериментальних досліджень з вивчення параметрів шорсткості оброблюваної поверхні магнітно–абразивним методом. Запропоновано рекомендації з вибору основних технологічних параметрів оброблення цим методом для отримання заданих кресленням параметрів шорсткості поверхні.

A. Gavrysh, E. Melnyk

RESEARCH OF SURFACE ROUGHNESS AT MAGNETICALLY-ABRASIVE TREATMENT OF DETAILS MADE OF MAGNETICALLY SOFT ALLOYS

The results of experimental researches the purpose of which was to learn the parameters of roughness of the processed surface are considered in the article of magnito-abrasive method. As a result of processing of experimental data recommendations were offered, on the choice of basic technological parameters of treatment this method for the receipt of by a draft preset the parameter of roughness of surface.

УДК 621.941

Б.Гевко, докт. техн. наук; О.Кочубинська; А.Дячун

Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя

РОЗРАХУНОК ЗАТИСКНИХ ОПРАВОК ВЕРСТАТІВ З ГВИНТОВИМИ ГОФРОВАНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ

Виведені аналітичні залежності для визначення сили тяги штока затискного гвинтового патрона з пневматичним приводом, а також радіальної сили затиску циліндричних заготовок по зовнішньому діаметрі гвинтовими гофрованими елементами від конструктивних і технологічних факторів. Встановлені залежності нормальної сили деформації гофр гвинтових гофрованих елементів від товщини матеріалу спіралі і радіуса гофра при затиску циліндричних заготовок по зовнішньому діаметру, які дали можливість здійснювати вибір затискних патронів в залежності від потреб виробництва.

B.Gevko, O.Kochybunska, A.Dyachun

CALCULATION OF CLAMPING DEVICE MACHINE-TOOLS WITH THE SPIRAL CORRUGATED ELEMENTS

Shown analytical dependences out for determination of tractive force of clamping spiral patron with a pneumatic occasion, and also radial force of clamp of cylinder semiss on an external diameter by the spiral corrugated elements from structural and technological factors. Set dependences of normal force of deformation of flutes of the spiral corrugated elements on the thickness of material of spiral and radius of the clamp of cylinder semiss on an external diameter, which enabled to carry out the choice of clamping patrons depending on the necessities of production.

УДК 631.356.2

В. Барановський1, канд. техн. наук; М. Паньків2, канд. техн. наук;

В. Рамш3

1Національний аграрний університет

2Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя

3Бережанський агротехнічний інститут Національного аграрного університету

УДОСКОНАЛЕНИЙ КОМБІНОВАНИЙ РОБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ ВИКОПУВАННЯ КОРЕНЕПЛОДІВ

У статті наведено загальний аналіз конструктивно-компонувальних схем викопуючих робочих органів, які призначені для викопування коренеплодів, і основні положення функціонування технологічних процесів копачів, які найбільш широко застосовуються в сучасних коренезбиральних машинах. Вказано основні недоліки процесу викопування та наведено тенденції покращення і підвищення експлуатаційно-технологічних показників роботи коренезбиральних машин шляхом удосконалення та застосування адаптивного робочого органу комбінованого типу.

V. Baranovsky, M. Pankiv, V. Ramsch

IMPROVED COMBINED WORKING ORGAN FOR EXCAVATION

OF ROOT CROPS

The global analysis of design-layout charts of digging up workers of organs, which are intended for excavation of root crops substantive provisions of functioning of technological processes of to dig which are most widely used in modern root crop machines, is resulted in the article. The basic lacks of process of excavation are indicated and resulted the tendencies of improvement and increase of operating-technological indexes of work of root crop machines by the improvement and application of adaptive worker of organ of the combined type.

УДК 62-231:621.9.04

А. Кириченко, канд. техн. наук; Л. Ленченко; С. Заїка

Кіровоградський національний технічний університет

АНАЛІЗ КІНЕМАТИКИ ВЕРСТАТА З ДВОКООРДИНАТНИМ МЕХАНІЗМОМ ПАРАЛЕЛЬНОЇ СТРУКТУРИ „БІПОД”

Наведено запропоновану комбіновану структуру верстата на основі двокоординатного механізму паралельної структури. Виведено кінематичні залежності для механізму паралельної структури типу „біпод”, на основі яких розраховано переміщення приводів при виконанні кругових та лінійних траєкторій робочим органом верстата з інструментальним шпинделем.

A. Kirichenko, L. Lenchenko, S. Zaika

KINEMATICAL ANALYSIS OF MACHINE TOOL WITH TWO COORDINATE MECHANISM OF PARALLEL STRUCTURE “BIPODE”

The offered combined structure of machine-tool is resulted on the basis of two coordinate mechanism of parallel structure. Kinematics dependences are shown out for the mechanism of parallel structure of type of „bipod” on the basis of which moving of occasions is expected at implementation of circular and linear trajectories by the working organ of machine-tool with instrumental spindel.

УДК 621.647-621.7

І.Городецький, канд. техн. наук

Львівський національний аграрний університет

Особливості технології формоутворення заготовок керамічних щілинних розпилювачів

У статті означено проблему технологічного забезпечення точності виготовлення керамічних щілинних розпилювальних пристроїв, наголошено на важливості підвищення продуктивності процесу формоутворення заготовок. Охарактеризовано особливості потокової технології формоутворення заготовок керамічних щілинних розпилювачів з використанням розробленого спорядження, що забезпечує високу продуктивність процесу і якість заготовок та деталей.

І.Horodetsky

Peculiarities of the blank shaping technology| of ceramic fan jet nozzles

Peculiarities of the technological ensuring of ceramic nozzle green bodies manufacturing exactness is characterized in the article. The importance of increase the blank manufacturing process productivity is emphasized. The peculiarities of line production technology of ceramic fan jet nozzles green bodies are described with the use of the developed by authors equipment and processes that provide the high performance of process and quality of blanks and units.

УДК 664.013

О. Закалов, канд. техн. наук; А. Бортник

Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ПОДРІБНЕННЯ М’ЯСА У НОЖОВОМУ ПОДРІБНЮВАЧІ ПЕРІОДИЧНОЇ ДІЇ

Проведено аналіз результатів дослідження затрат енергії на подрібнення різних сортів м’ясної сировини при різних швидкостях подрібнення.  У результаті аналізу виявлено переваги та недоліки процесу подрібнення при певних параметрах. Запропоновано заходи щодо зменшення енергоспоживання подрібнювачів м’яса.

O. Zakalov, A. Bortnyk

RESEARCH OF PROCESS OF GRINDING MEAT IN A KNIVES GRINDER OF PERIODIC ACTION

The analysis of results of research at expenses of energy on grinding of different grades of meat raw material at different speeds of grinding was spent . As a result of the analysis it was revealed advantages and lacks of process of grinding at the certain parameters. Actions for reduction the consumption of energy in grinders of meat are offered.

УДК 621.825.5

Р.Комар, канд. техн. наук

Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя

РОЗРАХУНОК ДИНАМІЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ У ПРИВОДІ

ІЗ ЗАПОБІЖНО-КОМПЕНСУЮЧОЮ МУФТОЮ

Наведено теоретичні залежності та розрахункові схеми для визначення динамічних навантажень у приводі із запобіжно-компенсуючою муфтою. Виведено умову рівноваги елементів зачеплення півмуфти з обоймою. Наведено графічні залежності впливу основних конструктивно-силових параметрів елементів зачеплення муфти на значення обертового моменту. Досліджено вплив амортизуючої пружини даного пристрою на величину обертового моменту при неспіввісності валів. Запропоновано практичні рекомендації для проектування аналогічних пристроїв.

R.Komar

CALCULATION OF DYNAMIC LOADINGS IN THE DRIVE WITH PROTECTION-COMPENSATED CLUTCH

Theoretical dependences and settlement schemes for definition of dynamic loadings in a drive with protective-compensating clutch are resulted. The condition of balance of elements of gearing half-coupling with a holder is deduced. Graphic dependences of influence of the basic design data-power of elements of gearing clutch on value of a rotating moment are resulted. Influence buffer spring of the given device on size of a rotating moment is investigated at not alignment shaft. Practical recommendations for designing similar devices are offered.

ПРИЛАДОБУДУВАННЯ ТА ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНІ ТЕХНОЛОГІЇ

INSTRUMENT-MAKING AND INFORMATION-MEASURING SYSTEMS

УДК 628.979; 621.384

О. Шин; В. Андрійчук, докт. техн. наук

Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя

СПЕКТРОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ОЦІНКИ ФОТОСИНТЕЗНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ДЖЕРЕЛ СВІТЛА

Розроблено методику та проведено оцінку фотосинтезної ефективності ламп різного типу на основі їх спектрального розподілу випромінювання. Дана методика передбачає перехід від відносних одиниць до енергетичних. Проведено порівняльну оцінку фотосинтезної ефективності джерел світла, фотосинтезний потік яких записувався у вигляді суми потоків в окремих областях спектра.  Показано, що поряд з високою енергетичною ефективністю володіють хорошою фітовіддачею лампи типу ДРИ1000-2, ДРИ2000-2М,  ДНаТ-400 та ДРФ1000.

O. Shyn, V. Andriychuk

SPECTROMETRY METHOD OF ESTIMATION OF PHOTOSYNTHESIS EFFICIENCY OF LIGHT SOURCES

In the paper on the basis radiation spectral distribution the method of photosynthesis efficiency estimation has been developed. In the method the conversion of relative units into power ones has been proposed. The estimation has been carried out for different of lamps basing on a variety of criteria. It has been shown that, except of high energy efficiency, the lamps ДРИ1000-2, ДРИ2000-2М,  ДНаТ-400 аnd ДРФ1000 are characterized by good photoefficiency.

УДК 536.531

О. Кочан

Науково-дослідний інститут Інтелектуальних комп’ютерних систем Тернопільського національного економічного університету

ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНИЙ ПЕРЕТВОРЮВАЧ З КЕРОВАНИМ ПРОФІЛЕМ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ

У статті проведено аналіз впливу набутої в процесі тривалої експлуатації термопар термоелектричної неоднорідності їх електродів на генеровану термопарами термо-е.р.с. Розроблено термоелектричний перетворювач, який, за рахунок додаткових підсистем регулювання температури, стабілізує профіль температурного поля вздовж електродів головної термопари. В такому термоелектричному перетворювачі похибка від термоелектричної неоднорідності електродів головної термопари не може себе проявити. Тому існуючі методи корекції дрейфу термопар під дією часу і температури експлуатації можуть забезпечити вищу точність вимірювання температури.

O. Kochan

THERMOCOUPLE BASED SENSOR

In this paper is analyzed influence of heterogeneity of thermocouple’s electrodes on generated e.m.f. for thermocouples which was under action of long operation time. There is developed thermocouple, which provide stabilization the temperature profile along electrodes of the main thermocouple using additional temperature control loops. The error of the main thermocouple caused by heterogeneity of own electrodes could not show itself in the developed sensor. Therefore implementation of existed methods of thermocouples drift, particularly caused by operation time and temperature, correction for developed thermocouple brings improvement precision of temperature measurement.

УДК 621.327

А. Лупенко, канд. техн. наук; В. Натяга; І. Сисак

Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя

ОДНОКАСКАДНИЙ ЕЛЕКТРОННИЙ БАЛАСТ З КОРЕКТОРОМ ФОРМИ СПОЖИВАНОГО СТРУМУ

У роботі розглянуто високочастотний електронний пускорегулювальний апарат з корекцією коефіцієнта потужності для розрядних джерел світла. В однокаскадному апараті  поєднано понижувальний перетворювач напруги та напівмостовий резонансний інвертор напруги. Понижувальний перетворювач напруги в режимі переривчастого струму працює як коректор коефіцієнта потужності. Отримано аналітичні залежності для проектування апарата. Результати аналізу, моделювання та експерименту добре узгоджуються між собою.

A. Lupenko, V. Natjaga, I. Sysak

SINGLE-STAGE ELECTRONIC BALLAST WITH POWER FACTOR CORRECTOR

Single-stage high-frequency electronic ballast with power factor corrector discharge lamps is presented in this paper. The proposed ballast is the combination of a buck converter and a half-bridge series-resonant parallel-loaded voltage inverter. The buck semistage works in the discontinuous conduction mode as a power factor corrector. The analytical expressions for ballast design are derived. The analysis, simulation and experimental results are in good agreement.

УДК  681.3.07

В. Шаряк

Івано-Франківський інститут менеджменту і економіки

,,Галицька академія”

МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ СИСТЕМНИХ ХАРАКТЕРИСТИК

МОДЕЛЕЙ БАЗИ ДАНИХ

У статті розглянуто типи бази даних, проведено дослідження системних характеристик моделей : ієрархічної, мережевої, реляційної, лінійно -рекурентної, об’єктно- орієнтованої, об’єктно –реляційної та напівструктурованої бази даних. Визначено оцінку та зменшення надлишковості, яка розрахована на основі критерію емерджентності  (інтелектуальності в  залежності  від числа зв’язків та числа елементів бази даних. Визначено критерії ефективності на основі емерджентності, надлишковості, швидкості пошуку даних і методи оптимізації й підвищення ефективності бази даних і на  перспективи розвиткy архітектури бази даних.

V. Sharyak

METHODS OF RESEARCHES OF DESCRIPTIONS OF SYSTEMS OF MODELS OF DATABASE

The types of database are considered in the article, researches of descriptions of  the  systems of models : of hierarchical, network, relational, linearly-recurrent, object–orinted, object –relational, semistructured database. An estimation and diminishing of  it is surplus is certain expected on the basis of criterion of emeergency ( to intellectuality) in dependence of  numbers of  connetions and numbers of elements of database. The criteria of efficiency are certain on the basis of emergency, to surplus, speeds of retrieval of data and methods of optimization and increase of  efficiency of database and prospect of development of architecture database.

УДК 681.51, 621.38

М. Паламар, канд. техн. наук

Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя

ОСОБЛИВОСТІ ПРИЙОМУ ІНФОРМАЦІЇ ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ ЗЕМЛІ З НИЗЬКООРБІТАЛЬНИХ КОСМІЧНИХ АПАРАТІВ

У статті розглядаються особливості побудови антенного комплексу для стеження за супутником і прийому даних дистанційного зондування Землі з космосу. Наведено структуру і алгоритм роботи розробленої системи керування антенною системою, що входить до складу наземних засобів прийому передачі інформації EgyptSat-1. Також наведено результати досліджень похибок наведення та динамічного супроводу космічних апаратів за результатами випробувань АС в Єгипті.

Ключові слова: Антенна система, дистанційне зондування Землі, система керування.

M. Palamar

FEATURE OF INFORMATION RECEIVING OF EARTH REMOTE SENSING FROM LOW-ORBITAL SPACE VEHICLES

In this article are considered the peculiarities of the antenna complex construction for the satellite tracking and receiving of remote sensing of Earth  information from space. The structure and working algorithm of antenna control system (which is included  in  the system of ground facilities of receiving and transmitting of information of EgyptSat-1) are described. The researching results of pointing errors and dynamical autotracking of space vehicles according to the results of testing in Egypt, are also represented.

Key words: Antenna system, remote sensing of Earth, control system.

МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ. МАТЕМАТИКА. ФІЗИКА

MATHEMATICAL MODELING. MATHEMATICS.  PHYSICS

УДК 517.443

М.Ленюк1, докт.фіз.-мат.наук; Б.Шелестовський2, канд.фіз.-мат.наук

1Чернівецький факультет Національного технічного університету

“Харківський політехнічний інститут”

2Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя

ОБЧИСЛЕННЯ НЕВЛАСНИХ ІНТЕГРАЛІВ ЗА ВЛАСНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ ГІБРИДНОГО ДИФЕРЕНЦІАЛЬНОГО ОПЕРАТОРА ЕЙЛЕРА-ФУР’Є НА СЕГМЕНТІ

ПОЛЯРНОЇ ВІСІ

Методом порівняння розв’язків, побудованих на сегменті полярної осі з одною точкою спряження для сепаратної системи модифікованих диференціальних рівнянь Ейлера та Фур’є методом функцій Коші і методом відповідного гібридного інтегрального перетворення, обчислено полі параметричну сім’ю невласних інтегралів.

M. Lenyuk, B. Shelestovsky

CALCULATION OF THE NON-PERSONAL INTEGRALS ACCORDING TO THE OWN ELEMENTS OF THE EILER-FURIER HYBRID DIFFERENTIAL OPERATOR IN

SEGMENT OF THE POLAR AXIS

Polyparametric family of the non-personal integrals was calculated using the method of the solutions comparison, built in the polar axis segment with the single junction point for the separate system of the modificated differential Eiler-Furier equations using the Caushier function method and the method of the definite hybrid integration transformation.

УДК 519.62

Й. Лучко1, докт. техн. наук; Р. Пелех2

1Львівський державний аграрний університет

2Проектно-конструкторське технологічне бюро АСУ залізничного транспорту

ДВОСТОРОННІ МЕТОДИ РОЗВ’ЯЗУВАННЯ НЕЛІНІЙНИХ ІНТЕГРАЛЬНИХ РІВНЯНЬ ВОЛЬТЕРРИ ДРУГОГО РОДУ

Виведено двосторонні розрахункові формули першого та другого порядку точності розв’язання нелінійних інтегральних рівнянь Вольтерри другого роду. Ці формули дозволяють у кожній вузловій точці отримувати не тільки верхні та нижні наближення до точного розв’язку, але й давати інформацію про величину головного члена похибки баз додаткових звертань до правої частини інтегрального рівняння Вольтерри.

J. Luchko, R. Pelekh

Two-side methods for the solution nonlinear SECOND KIND VOLTERRA INTEGRAL equations

The two-side formulas of the first and second order of accuracy for the solution of nonlinear second kind Volterra integral equations are constructed. The formulas give an opportunity to receive upper and lower approximation at each point to the exact solution and define the value of the main error without referring to the right part of Volterra integral equation.

УДК 536.24

В. Яковенко, канд. фіз.-мат. наук

Академія митної служби України

МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ РОЗІГРІВАННЯ НАСИПНИХ ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩ ЕНЕРГІЄЮ МІКРОХВИЛЬОВОГО ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПОЛЯ

Побудовано математичну модель процесу розігрівання в мікрохвильовому електромагнітному полі замерзлих при транспортуванні пористих матеріалів з урахуванням фазових перетворень. Розв’язок сформульованої задачі дозволяє визначити розподіл температур у твердій і рідкій фазах, закон руху границі фазового перетворення та робочу частоту електромагнітного поля.

V. Yakovenko

MATHEMATICAL MODEL OPERATION OF BULK POROUS MATERIALS’ HEATING-UP BY ENERGY OF A MICROWAVE ELECTROMAGNETIC FIELD

The mathematical model of a frozen porous materials’ warming process in microwave electromagnetic field is constructed. The solution of the formulated problem allows to determine ranges of temperatures in solid and fluid phases, the law of a motion of a boundary’s phase changes and working frequency of an electromagnetic field.

УДК 620.191.33

Н.Шингера; Л.Щербак, докт. техн. наук

Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя

ОЦІНКА РЕСУРСУ ТИПОВИХ

ЗВАРНИХ ФЕРМ СТАТИСТИЧНИМИ МЕТОДАМИ

Визначення фактичного ресурсу типових зварних ферм можливе лише після повного його вичерпування, тобто руйнування конструкції. Класичні методи розрахунку фактичного ресурсу зварних ферм є досить наближеними, оскільки не враховують всіх технологічних та експлуатаційних факторів. Такими методами визначають лише прогнозований нормативний ресурс. У статті розглядається статистичний підхід для визначення фактичного ресурсу зварних навантажених ферм. За основу взятий логарифмічно-нормальний закон щільності розподілу ймовірностей часових термінів експлуатації. Використавши аналітичні залежності для цього закону розподілу, побудовано криву живучості, на основі якої можна визначити ймовірність використання ресурсу в будь-який період експлуатації виробу. Отримані результати можна застосовувати як в інженерній практиці, так і в економічних розрахунках для визначення залишкової вартості зварних конструкцій.

N.Shynhera, L.Scherbak

EVALUATION OF STANDARD WELDED FRAMEWORK

RESOURCE BY STATISTICAL METHODS

It is only possible to determine the observed life of a standard welded framework when it is exhausted completely, in other words after the framework fracture. Classical approaches to calculation of welded framework observed life are quite approximate because they do not take into account every technological or operational factor. The methods can only be used to determine predicted rated resource. The author of the article has considered a statistical approach to determine the observed life of a loaded welded framework. The logarithmic-normal law of density of life distribution has been assumed as a basis. Having applied the analytic dependence to the distribution law the author has constructed a life curve that can help to determine probability of resource usage at any time of an article operation. The obtained results can be used both in engineering practice and in economic calculations to determine a framework residual value.

УДК 004.942, 004.891.2, 004.825, 004.021

Я.Виклюк, канд. фіз.-мат. наук

Національний університет «Львівська політехніка»

Методологія прогнозування соціально-економічних процесів методами фрактального росту кристалів У нечіткому потенціальному полі

Запропоновано методологію аплікації методів фрактального росту кристалів у нечіткому потенціальному полі атрактивності для прогнозування соціально-економічних процесів. Розглянуто методику побудови нечіткого потенціального поля привабливості. Запропоновано методику модифікації та інтеграції класичних методів фрактального росту: дифузно обмеженої агрегації та «випадкового дощу» з теорією молекулярної динаміки. Запропонована методологія була апробована при прогнозуванні геометричної структури населених пунктів. Отримані структури добре корелюють з експериментальними даними, отриманими за допомогою сучасних ГІС технологій.

Ya. Vyklyuk

METHODOLOGY OF SOCIO-ECONOMIC PROCESSES PROGNOSTICATION by CRYSTALS FRACTAL GROWTH IN  FUZZY POTENTIAL FIELD METHODS

Application methodology of crystals fractal growth in attractiveness fuzzy potential field methods is offered for prognostication socio-economic processes. The method of the attractiveness fuzzy potential fieldconstruction is considered.  The methodology of modification and integration of classic fractal growth methods: diffusely limited agregation and “Randomized rain” with the theory of molecular dynamics is offered. The offered methodology was approved at prognostication of geometrical structure of settlements. Structures got in the research correlate well with experimental information got by modern GIS technologies.

УДК 621.391;538.56

М.Хвостівський

Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя

Метод аналізу електроретиносигналу для ранньої діагностики стану сітківки ока людини

Розроблено метод аналізу електроретиносигналу сітківки ока людини на базі математичної моделі у вигляді періодично корельованого випадкового процесу, який на відміну від відомих дає змогу оцінити стан зорового аналізатора, зокрема його сітківку, на ранній стадії її захворювання. Установлено, що отримані спектральні компоненти є характеристиками інформативних ознак електроретиносигналу і відповідають функціональному стану сітківки ока людини.

М.Khvostivsky

THE method of analysis of electroretinosignal is for early diagnostics of the state of retina of eye of man

The method of analysis of electroretinosignal retina of eye of man is developed on the base of mathematical model as the periodically correlated casual process which unlike known enables to estimate the state of visual analyzer, in particular his retina, on the early stage of its disease. Set, that spectral components are got are descriptions of informing signs of electroretinosignal  and answer the functional state of retina of eye of man.

УДК 519.6; 517.925

Ю. Сінчук1; Г. Шинкаренко1,2, докт. фіз.-мат. наук

1Львівський національний університет імені Івана Франка

2Політехніка опольська

АПОСТЕРІОРНИЙ ОЦІНЮВАЧ ПОХИБКИ АПРОКСИМАЦІЙ

МСЕ ДЛЯ ЗАДАЧ КОНВЕКЦІЇ-ДИФУЗІЇ

У статті побудовано апостеріорний оцінювач похибок (АОП) апроксимацій методу скінченних елементів (МСЕ) для сингулярно збурених задач ковекції-дифузії-реакції. Оцінювач знайдено як розв’язок локальної задачі на залишок з використанням експоненціальних апроксимацій. Порівняно запропонований оцінювач із АОП побудованим на базі поліноміальних апроксимацій та точною похибкою. Ефективність та надійність оцінювача ілюструється числовими експериментами, проведеними на модельних задачах.

Y. Sinchuk, G. Shynkarenko

A posteriori error estimator of FEM approximation for convection-diffusion-reaction problem

In this article has been constructed a posteriori errors estimator (AEE) for finite element method approximations of singularly perturbed convection-diffusion-reaction problem. The estimator is computed by solving a local residual problem using exponential approximation. Has been made a comparison of suggested estimator with AEE constructed by using polynomial basis and with exact error approximation. The efficiency and reliability of estimator is demonstrated by numerical experiments for model problem.

УДК 538.1; 539.2

Л. Дідух, докт. фіз.-мат. наук; Ю. Скоренький, канд. фіз.-мат. наук;

О. Крамар, канд. фіз.-мат. наук; Ю. Довгоп’ятий

Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя

КОРЕЛЯЦІЙНІ ЕФЕКТИ У ВУЗЬКИХ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ЗОНАХ.

І. ЕНЕРГЕТИЧНИЙ СПЕКТР МОДИФІКОВАНОЇ ФОРМИ ПОЛЯРНОЇ МОДЕЛІ

В роботі досліджено ефекти міжелектронних взаємодій у вузьких енергетичних зонах в рамках модифікованої форми полярної моделі кристалу. Ця модель враховує як внутрішньоатомну кулонівську взаємодію електронів, міжатомні кулонівську та обмінну взаємодії, так і корельований перенос електронів. Встановлено, що корельований перенос є причиною електрон-діркової асиметрії електричних властивостей вузькозонних матеріалів. З використанням варіанту узагальненого наближення Гартрі-Фока розраховано одноелектронну функцію Гріна та квазічастинковий енергетичний спектр. Пояснено перехід метал-діелектрик при підвищенні температури.

L. Didukh, Yu. Skorenkyy, O. Kramar, Yu. Dovhopyaty

CORRELATION EFFECTS IN NARROW ENERGY BANDS.

I. ENERGY SPECTRUM OF MODIFIED FORM OF POLAR MODEL

The electron correlations in narrow energy bands are examined within the framework of the modified form of polar model. This model takes into account both intra-atomic and inter-atomic Coulomb correlations, interatomic exchange and correlated hopping of electrons. The correlated hopping is shown to cause the electron-hole asymmetry of electric properties of narrow band materials. Using a variant of generalized Hartree-Fock approximation the single-electron Green function and quasi-particle energy spectrum of the model are calculated.  The metal-insulator transition at increase of temperature is explained.

ХІМІЯ. ХІМІЧНА, БІОЛОГІЧНА ТА ХАРЧОВА ТЕХНОЛОГІЇ

CHEMISTRY. CHEMICAL, BIOLOGICAL AND FOOD TECHNOLOGYS

УДК 637.356

М.Шинкарик1, канд. техн. наук; В.Ворощук1;

Г.Єресько2, докт. техн. наук; С.Кимачинський2

1Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя, 2Технологічний інститут молока і м’яса Української аграрної

академії наук

ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАТРАТ ПОТУЖНОСТІ В ПАРІ РОТОР-СТАТОР У РОТОРНО-ВИХРОВИХ ЕМУЛЬСОРАХ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ КОМПОЗИЦІЙНИХ ПРОДУКТІВ НА БАЗІ СИРУ ДОМАШНЬОГО

Розроблено експериментальну установку для дослідження робочих характеристик приводу роторно-вихрового емульсора. Досліджено затрати потужності на механічну обробку композиційних продуктів на базі сиру домашнього в роторно-вихрових емульсорах в залежності від числа обертів ротора і реологічних характеристик продукту. Встановлено вплив механічної обробки на мікроструктуру досліджуваного продукту. Встановлено питомі затрати механічної енергії на обробку продукту при різних числах обертів ротора. Показано основні закономірності процесу.

M. Shynkaryk, V. Voroshchuk, G. Eresko, S. Kymachynsky

INVESTIGATION POWER CONSUMPTION IN COUPLE ROTOR-STATOR IN ROTOR-VORTEX EMULSIFIER BY PRODUCTION COMPOSITIONS PRODUCTS ON BASE CURDS

УДК  621.928.97

В. Куц, канд. техн. наук; Г. Горішна; О. Марціяш, канд. техн. наук

Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя

МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ, КОНСТРУЮВАННЯ І ВИПРОБУВАНЬ ДОСЛІДНОГО ЗРАЗКА ПІННОГО ПИЛОВЛОВЛЮВАЧА

Викладено методику розрахунку і експериментальних випробувань дослідного зразка запропонованого авторами мокрого пиловловлювача, в якому створюються умови для підвищення ефективності пиловловлювання, зниження витрати промивної рідини і зменшення габаритних розмірів.

V.Kuts, H.Gorishna, O.Martsiyash

METHODS OF CALCULATION, DESIGN AND TESTS OF THE EXPERIMENTAL MODEL OF FOAMY DEDUSTER

Methods of calculation and experimental tests of wet deduster model is offered. The conditions for increase effectiveness of dedusting, reduction in expense of liguid and decrease of siger are created inside this model.