Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. Випуск 2. - 2019

Permanent URI for this collection

https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/9297

Browse

Now showing 1 - 20 of 25

Analysis of the Methods for Solving Game Puzzles such as «Flip-Flop»
(ЦНТУ, 2019) Parkhomenko, Yu.; Parkhomenko, M.; Rybakova, L.; Bokiy, A.; Пархоменко, Ю. М.; Пархоменко, М. Д.; Рыбакова, Л. В.; Бокий, А. Р.; Рибакова, Л. В.; Бокій, А. Р.
There is a variety of popular puzzles having a goal of reducing an arbitrary binary matrix to either all “0” or “1” matrix. In this paper we study methods for solving “Flip-Flop” like puzzles of dimensions 3x3, 3x4, 4x4 applying tools of logical analysis of situations, combinatorics and discrete mathematics. We found that applying the method of sequential analysis of each combination that works well for 3x3 matrices is cumbersome and inefficient for matrices of 4x4 and higher dimensionalities. Therefore, we discovered and analyzed algorithms named trait selection method, stream method and snake method which work better. We concluded that in order to find an optimized solution it is helpful to check if each current combination matches one of the pre-final ones, or to swap «0»s with «1»s and vise versa. Существует множество популярных головоломок, целью которых является сокращение произвольной двоичной матрицы до любой матрицы «0» или «1». В этой статье мы изучаем методы решения компьютерных игр-головоломок типа «Flip-Flop», с матрицами размерностей 3x3, 3x4, 4x4, с использованием инструментов логического анализа ситуаций, комбинаторики и дискретной математики. Мы определили, что применение метода последовательного анализа каждой комбинации, который хорошо работает для матриц 3x3, является громоздким и неэффективным для матриц 4x4 и более высоких размерностей. Поэтому мы нашли и проанализировали алгоритмы, названные методом выбора признаков, методом «ручейка» и методом «змейки» , которые работают лучше. Мы пришли к выводу, что для нахождения оптимального решения полезно проверить, соответствует ли каждая текущая комбинация одной из предконечных, и своевременно вмешаться в процесс, либо предварительно обработать содержимое исходной матрицы, чтобы оптимизировать количество ячеек с кодами «0» или «1». Метою статті є визначення методів розв’язання задачі зведення довільної комбінації кодів матриці, з мінімальним числом кроків, до одних «0» або «1» та побудова алгоритмів, які забезпечать цей процес. Як показала практика гри «Flip-Flop», досягнення мети - зведення довільної комбінації кодів матриці, в результаті кінцевого числа кроків, до одних «нулів» або «одиниць», шляхом аналізу ситуацій отриманих після кожного кроку, є задачею не простою. Логіку зміни комбінацій на два, три кроки уперед важко передбачити, так як навіть в матриці з кожним кроком одночасно змінюється вміст семи комірок із 16. Тому, без визначення алгоритму послідовності дій, задача розв’язання даної головоломки, навіть при необмеженому числі кроків, не завжди досяжна. З метою визначення методів розв’язання задачі - алгоритмів виконання послідовності дій, які гарантовано або з мінімальною кількістю кроків забезпечать формування «0»-ї або «1»-ї матриці на основі довільно заданої початкової комбінації, було детально о досліджено процес формування комбінацій двійкових кодів матриці розміром m х n при активації окремих її комірок і методів прийняття рішень. У роботі приведені результати дослідження методів розв’язання комп’ютерних ігор-головоломок типу «Flip-Flop» з матрицями розміром з використанням методів логічного аналізу ситуацій, комбінаторики та дискретної математики. З’ясували, що застосування методу логічного аналізу кожної поточної комбінації, який добре працює в матрицях розміром, в матрицях і вище, для прийняття оптимального рішення при визначенні наступного кроку, є процесом складним і неефективним. Тому вирішили шукати алгоритми у визначенні постійної послідовності дій за певною ознакою. Розглянули та проаналізували методи виділення певних ознак, метод «струмка» та метод «змійки». Виконані дослідження показали, що для оптимізації кількості кроків, при застосуванні вказаних алгоритмів, необхідно аналізувати поточні комбінації і своєчасно вмішуватися в процес, або попередньо обробити вхідну матрицю, з метою оптимізації кількості комірок з кодами «0» або «1».
Prospects for Using React Native for Developing Cross-platform Mobile Applications
(ЦНТУ, 2019) Shevtsiv, N.; Shvets, D.; Karabut, N.; Шевцив, Н. А.; Швец, Д. В.; Карабут, Н. А.; Шевців, Н. А.; Швець, Д. В.; Карабут, Н. О.
The article is devoted to the study of determining the best methods and tools for cross-platform development of mobile applications, allowing to accelerate the process of writing application program code. The analysis of the existing technologies used to write mobile applications is carried out, their advantages and disadvantages are considered. The nuances of using the React Native framework, the mechanism of its work, the advantages of working with it are described. The data on the interest of developers in the React Native framework, search trends, the number of downloads of its installation package have analyzed. Статья посвящена исследованию вопроса определения оптимальных методов и инструментальных средств кроссплатформенной разработки мобильных приложений, позволяющих ускорить процесс написания программного кода приложения. Проведен анализ существующих на сегодняшний день технологий, используемых для написания мобильных приложений, рассмотрены их преимущества и недостатки. Описаны нюансы использования фреймворка React Native, механизм его работы, преимущества работы с ним. Проанализированы данные о заинтересованности разработчиков во фреймворке React Native, поисковых трендах, количестве скачиваний его установочного пакета. Стаття присвячена дослідженню питання визначення оптимальних методів і інструментальних засобів кросплатформної розробки мобільних додатків, що дозволяють прискорити процес написання програмного коду додатків. Актуальність досліджень полягає в тому, що традиційно процес розробки мобільних додатків складається з двох частин – розробки програмного продукту для платформ Android та iOS на різних мовах програмування. Зазначений підхід значно збільшує затрати часу на розробку мобільних додатків. Поставлена мета полягає в аналізі існуючих на сьогоднішній день засобів розробки кросплатформних мобільних додатків для пришвидшення процесу створення мобільного програмного забезпечення. В роботі проведено аналіз існуючих на сьогоднішній день технологій, які використовуються для створення мобільних додатків, розглянуті їх переваги та недоліки. Зазначено, використання яких мов програмування вимагають ті чи інші інструменти, розглянуті механізми їх роботи, описані можливості застосування та можливі обмеження щодо їх використання. В дослідженні описано нюанси використання фреймворка React Native як одного з найбільш вдалих рішень для кросплатформної розробки мобільних додатків, механізм його роботи, переваги використання. Проаналізовано дані про зацікавленість розробників у застосуванні фреймворку React Native для створення додатків, пошукові тренди стосовно даної технології, кількість завантажень інсталяційного пакету React Native. Проведені дослідження показали, що використання фреймворку React Native для розробки кросплатформних мобільних додатків має значні переваги. Створюване за допомогою React Native програмне забезпечення при запуску на мобільному телефоні використовує нативний код та забезпечує високу продуктивність. Крім того, вивчення фреймворку React Native дозволяє одночасно опановувати тонкощі роботи з мобільними платформами та стек web-технологій.
Results of Social-Transport Monitoring of Passenger Transportation Kremenchuk City
(ЦНТУ, 2019) Markevich, A.; Moroz, M.; Moroz, O.; Vasylkovskyi, O.; Маркевич, А. Г.; Мороз, Н. Н.; Мороз, А. В.; Васильковский, А. М.; Мороз, М. М.; Мороз, О. В.; Васильковський, О. М.
The article presents the results of social and transport survey of the population, which include indicators of the survey of families and users of transport, the purpose and methods of travel on routes, a comparison of the movement of passengers by districts, the satisfaction of the population with the work of transport. Passenger transport users were interviewed at Kremenchug bus stops and online. It allows to predict the traffic of the population, to form organizational and economic decisions and to provide high efficiency and quality of passenger transportation. В статье приведены результаты социально-транспортного опроса населения, которые содержат показатели опроса семей и пользователей транспорта, цель и способы поездки по маршрутам, сравнения движения пассажиров по районам, удовлетворенность населения работой транспорта. Пользователи пассажирского транспорта были опрошены на автобусных остановках города Кременчуга и в Интернете. Это позволяет прогнозировать транспортное движение населения, формировать организационные и экономические решения и обеспечивать высокую эффективность и качество пассажирских перевозок. Метою статті є висвітлення результатів розробки алгоритму соціологічного опитування населення, що включає показники опитування сімей та користувачів транспорту, мету та спосіб подорожі, опис усієї поїздки маршрутами, порівняння робочих рухів за районами, задоволеність населення роботою транспорту, пріоритетність використання маршрутного таксі. Під час соціальних досліджень було здійснено наступні дії: проведено опитування у 120 сім’ях методом випадкового вибору в мікрорайонах, пропорційно чисельності населення. Інтерв'ю включало такі питання: кількість членів родини; кількість зайнятих; дохід; кількість учнів; наявність та використання транспорту; вартість проїзду в громадському транспорті та в приватному транспорті; задоволеність роботою громадського транспорту; сімейні витрати на придбання продуктів харчування тощо. Також було проведено опитування в Інтернеті. За результатами опитування побудовано діаграми вибору муніципального транспорту, пріоритетів видів транспорту, проведено аналіз особливостей руху транспорту протягом дня, сімейних витрат на транспорт, незадоволеності пасажирів транспортною діяльністю. Досліджено думки населення щодо транспортних послуг, тарифів та готовності платити більше, а також наведені схеми розподілу маршрутних засобів залежно від відстані подорожі респондентів і діаграму розподілу думок респондентів щодо незадовільного рівня обслуговування. Отримані дані дозволяють прогнозувати транспортне переміщення населення та приймати відповідні організаційно-економічні рішення та забезпечувати на цій основі високу ефективність та якість пасажирських перевезень. Результати є вихідними даними для розробки заходів щодо підвищення ефективності експлуатації конкретних маршрутів. Водночас, за даними дослідження та відповідної обробки матеріалів щодо вивчення потреб населення на тролейбусних маршрутах у місті Кременчук, спостерігається тенденція до утримання пасажиропотоків, що дає змогу підтримувати існуючу мережу без виправлення змін лінії та функціонування тролейбусних маршрутів на найближчу перспективу.
Аналіз сучасних досліджень безпілотних літальних апаратів
(ЦНТУ, 2019) Єрмаков, В. Ю.; Ізвалов, О. В.; Ермаков, В. Ю.; Извалов, А. В.; Yermakov, V.; Izvalov, O.
В статті проаналізовані дослідження безпілотних літальних апаратів за останні 10 років. Дослідження згруповані за напрямами, що відображено діаграмою Ейлера. Для кожного напряму надано декілька прикладів у вигляді стислого змісту наукових праць докторів філософії з різних країн. В статье проанализированы исследования беспилотных летательных аппаратов за последние 10 лет. Исследования сгруппированны по направлениям, что отображено диаграммой Эйлера. Для каждого направления представлено несколько примеров в виде сжатого содержания научных трудов докторов философии из разных стран. In the all the spheres, unmanned aerial vehicles (drones) have become much more accessible over the past years and have received a lot of scientific interest. There is a great number of scientific publications and it is necessary to organize them and give a general description for each area, that was highlighted in progress of analysis. This paper considers several scientific studies, which were divided in five groups by research direction. Each direction has its own aim and is intended to solve certain problems. The current paper highlights several studies as examples for each group. Each group is briefly characterized and examples of the studies reviewed. The following groups should be highlighted: Innovations in the area of use; Navigation of drones; Engineering of drones; Legislative aspects; and Safety. Innovations in the area of use is the largest direction by the number of studies, as the scope of drones is very wide and increasing every year. Drones can be used to monitor, deliver, scan and analyze. Legislative research helps create and regulate UAV laws. The purpose of navigation research is to improve the air traffic of drones, the formation of flight and the management of drones during this flight. Studies in this category are aimed at collision avoidance, forming a coalition of drones in free flight, creating "road maps" and algorithms. Technical studies are related to changes in design and software for several types of drones and individual models. Studies about Safety are common in all previous areas. Safety is an essential group for the use, improvement and development of drones. The huge demand for drones causes the raise in the scientific interest to them and constantly grows new research examples in a wide variety of fields. Analyzing existing research gives the reader a better understanding of usage of drones and current scientific frontier. It helps to understand where more research needs to be done, what are the most relevant industries for drones in the modern world.
Вибір системи легування порошкових електродних матеріалів для зміцнення робочих поверхонь обладнання з переробки деревної біомаси
(ЦНТУ, 2019) Присяжнюк, П. М.; Семяник, І. М.; Луцак, Д. Л.; Трощук, Л. Л.; Присяжнюк, П. Н.; Семяник, И. М.; Prysyazhnyuk, P.; Semyanyk, I.; Lutsak, D.; Troshchuk, L.
З метою забезпечення довговічності робочих поверхонь обладнання для виготовлення паливних брикетів із відходів деревообробної промисловості шляхом використання методів обчислювальної термодинаміки було запропоновано систему легування порошкових електродних матеріалів для нанесення електродугових покриттів Fe-Mn15-Cr15-Ti2-C2. Отримані покриття характеризуються твердістю на рівні 52 HRC, абразивною та корозійною стійкістю, а також здатністю до деформаційного зміцнення. С целью обеспечения долговечности рабочих поверхностей оборудования для изготовления топливных брикетов из отходов деревообрабатывающей промышленности путем использования методов вычислительной термодинамики было предложено систему легирования порошковых электродных материалов для нанесения электродуговых покрытий Fe-Mn15-Cr15-Ti2-C2. Полученные покрытия характеризуются твердостью на уровне 52 HRC, абразивной и коррозионной стойкостью, а также способностью к деформационного упрочнения. The aim of the work was to obtain corrosion-resistant and impact-resistant material for hardfacings the system Fe-Cr-Mn-Ti-C based with modified austenite-carbide structure through thermodynamic analysis of the nature of phase formation during cooling and solidification and experimental studies of the microstructure, hardness, abrasive wear resistance, ability to deformation hardening of electric arc hardfacings from powder electrodes materials. According to the results of the study of the polythermal cross section of the Fe-Mn-Cr-Ti-C system in the concentration range corresponding to the composition of the powder electrode materials, it was found that Ti doping leads to the formation of insoluble TiC in melt in the early stages of crystallization. Its presence provides grain refinning of the structure of austenite and austenite-carbide eutectic. The results of the study of the microstructure of the surface layer deposited by a powder electrode material of the Fe-Mn15-Cr15-Ti2-C2 system show that it consists of three structural components: elongated dendritic crystals of manganese austenite growing in the opposite direction to the heat gradient, dispersed TiC inclusions which are located in the central regions of the austenitic grains and the plate eutectic A + Cr7C3 located in the interdendritic space. The results of the determination of hardness and durability show that the effect of Ti on the hardness of coatings is negligible both before and after plastic deformation and is manifested mainly in increasing the microhardness of austenite. The effect of Ti content on abrasion resistance is more significant as it is observed to increase by 30%. Based on the studies, it was found that in the system Fe-Mn15-Cr15-C2 additives Ti in an amount up to 2 wt. % act as structure modifiers, contributing to a significant increase in abrasion resistance. Powder coated electric arc coatings of the proposed alloying system are characterized by corrosion resistance and deformation hardening (hardness after plastic deformation is 52 HRC), so they can be used to strengthen the work surfaces of briquetting presses for the production of fuel briquettes from waste products. Further research should pay attention to the choice of rational technological parameters of obtaining coatings of the developed alloying system and the features of their mechanical processing.
Визначення закономірностей зношування шийок колінчастих валів двигунів транспортних засобів
(ЦНТУ, 2019) Ковальов, М. Ф.; Головащук, М. В.; Ковалев, М. Ф.; Kovalov, M.; Holovaschchuk, M.
Забезпечення необхідних експлуатаційних показників двигунів транспортних засобів на сучасному етапі розвитку автомобілебудування та авторемонтного виробництва потребує поліпшення їх технічних характеристик. Однією з основних причин передчасного виходу з ладу двигунів транспортних засобів є знос трибосистеми шийки колінчастого вала - підшипника ковзання. В статті проведено аналіз закономірностей зношування корінних і шатунних шийок колінчастих валів двигунів транспортних засобів. Досліджено особливості зносу корінних та шатунних шийок колінчастих валів. Обеспечение необходимых эксплуатационных показателей двигателей транспортных средств на современном этапе развития автомобилестроения и авторемонтного производства требует улучшения их технических характеристик. Одной из основных причин преждевременного выхода из строя двигателей транспортных средств является износ трибосистемы шейки коленчатого вала - подшипника скольжения. В статье проведен анализ закономерностей изнашивания шеек коленчатых валов двигателей транспортных средств. Исследованы особенности износа коренных и шатунных шеек коленчатых валов. The purpose of the article is to analyze the regularities of the wear characteristics of the crankshafts of vehicles engines depending on the magnitude of the load on the friction surface, which continuously changes the gap between the rubbing surfaces, the hardness and cleanliness of the machined surfaces, the speed of relative movement of parts, viscosity, temperature and purity of oil, etc. In accordance with the stated goal, the article explores the peculiarities of the wear of the crankshafts and crankshafts. Providing the necessary operational performance of vehicle engines at the present stage of development of automotive and auto repair production requires improvement of their technical characteristics. One of the main causes of premature failure of vehicles engines is the wear of the tribosystem of the crankshaft neck - the sliding bearing. Wear of the crankshaft necks leads to a gradual change in their size, shape and condition of the surfaces due to the interaction of thin metal surface layers in the friction process. The nature of wear and tear patterns over time is explained by a number of non-random causes. These include: change in the contact area of the elements in the wear probe, change in the physical and mechanical properties of the materials of the parts in depth, increase in dynamic loads and deterioration of lubrication conditions as the gaps in the joints increase, etc. Thus, the leading process of wear of the tribosystem of the neck of the crankshaft - the sliding bearing is mechanical wear, which includes abrasive and fatigue wear. One of the main causes of premature failure of engines after major repairs, and in particular, the crankshaft cervical tribosystem - sliding bearing, is the level of methods used and the quality of strengthening of the crankshaft and crankshaft crankshafts. Therefore, the problem of increasing the wear resistance of the crankshaft crankshafts and crankshafts and in the whole life of the pair of crankshaft friction pairs - the sliding bearing is relevant today.
Дослідження впливу технологічних параметрів процесу вакуумного азотування алюмінієвих сплавів на властивості дифузійних іонноазотованих шарів
(ЦНТУ, 2019) Рутковський, А. В.; Маркович, С. І.; Михайлюта, С. С.; Рутковский, А. В.; Маркович, С. И.; Rutkovskiy, A.; Markovych, S.; Myhajlyta, S.
В роботі проведено дослідження впливу технологічних параметрів процесу вакуумного азотування алюмінієвих сплавів на мікроструктуру, хімічний склад, залишкові напруження, мікротвердість та шорсткість дифузійних іонноазотованих шарів. Наведена методика проведення досліджень. Виявлено утворення рівномірного за товщиною та розподілом легуючих елементів поверхневого шару та утворенню в ньому зміцнювальних фаз на основі АlN, утворюється поверхнева бездефектна структура зі зміненими властивостями, має місце дифузія азоту, що впливає на фазовий склад, і в остаточному підсумку на мікротвердість поверхні. Дослідження мікроструктури показали, що із збільшенням температури азотування збільшується і товщина нітридного шару. Оптимальне значення температури при якому досягається максимальна твердість складає 480°С, найбільші значення мікротвердості спостерігаються при тиску 50 МПа та складу газу 85%Ni2 + 15% Аr. При формуванні теплозахисних дифузійних іонноазотованих шарів в алюмінієвих сплавах виникають напруження стиску. Максимальне значення залишкових напружень σзал=280 МПа спостерігається не на поверхні зразка, а на глибині близько 7 мкм, при цьому зі зростанням тривалості насичення поверхневого шару збільшується значення і залишкових напруг. Проте, таке підвищення проходить в умовах максимальних температур 480 °протягом 180 хв. В работе проведено исследование влияния технологических параметров процесса вакуумного азотирования алюминиевых сплавов на микроструктуру, химический состав, остаточные напряжения, микротвердость и шероховатость диффузионных ионноазотированных слоев. Приведена методика проведения исследований. Обнаружено образование равномерного за толщиной и распределением легирующих элементов поверхностного слоя и образованию в нем укрепляющих фаз на основе АlN, образуется поверхностная бездефектная структура с измененными свойствами, имеет место диффузия азота, который влияет на фазовый состав, и в окончательном итоге на микротвердость поверхности. Исследования микроструктуры показали, что с увеличением температуры азотирования увеличивается и толщина нитридного слоя. Оптимальное значение температуры при котором достигается максимальная твердость составляет 480°С, наибольшие значения микротвердости наблюдаются при давлении 50 МПа и составе газа 85%Ni2 + 15% Аr. При формировании теплозащитных диффузионных ионноазотированных слоев в алюминиевых сплавах возникают напряжения сжатия. Максимальное значение остаточных напряжений σост = 280 МПа наблюдается не на поверхности образца, а на глубине около 7 мкм, при этом с ростом длительности насыщения поверхностного слоя увеличивается значение и остаточных напряжений. Однако, такое повышение проходит в условиях максимальных температур 480 ° на протяжении 180 мин. Growth of operating parameters of combustion engines causes the steady increase of working temperature of structural elements of engine, especially pistons. The perspective for the superficial strengthening of details auto of tractor combustion engines is consider the method of the ionic nitriding. At the same time important is a task of determination of conformities to the law of influence of technological parameters of process on property of the diffusive ion nitrided layers. For the effective analysis of mechanism of the phenomena and technological process control of strengthening of pistons which are made from aluminium alloys, it is necessary to find out intercommunication of factors, which determine motion of process, and their influence on property of the diffusive ion nitrided layers. The presence of this information will allow to promote durability and reliability of both coverages and details with coverages on the stage of their constructing. Research of influence of technological parameters of process of a vacuum nitriding of aluminium alloys is in-process conducted on mikrostructure, chemical composition, remaining tensions, mikrohardness and roughness of the diffusive ion nitrided layers. The method of leadthrough of researches is resulted. Mikro structural researches, namely a presence and distributing of alloying elements is for surfaces, were executed with the use of methods of raster electronic microscopy and x-ray photography mikro to the analysis. The size of remaining tensions was determined on curvature of the treated rectangular standard. Research mikro conducted hardness by a measuring device mikro to hardness of PMT-3, corner between against made 136 degrees the lyings verges of diamond pyramid at loading a 100 gramme. Found out education even after a thickness and distributing of alloying elements of superficial layer and to education in him of strengthening phases on the basis of Aln, a surface structure appears defect-free with the changed properties, diffusion of nitrogen which influences on phase composition takes a place, and in a final result on the microhardness of surface. Researches of microstructure rotined that with the increase of temperature of nitriding was increased thickness of the nitrided layer. The optimum value of temperature at which is arrived at maximal hardness makes 480°С, most values мікро observed hardness at pressure of 50 Mpa and will make gas 85%Ni2 + 15% Ar. At forming of heatcover diffusive іонноазотованих glowed there are tensions of clench in aluminium alloys. The maximal value of remaining tensions of узал=280 Mpa is observed not on-the-spot standard, but on the depth of about 7 мкм, here with growth of duration of satiation of superficial layer increased value and remaining tensions. However, such increase passes in the conditions of maximal temperatures 480 degrees for 180 minutes.
Дослідження і синтез групи симетричних модифікованих операцій додавання за модулем чотири
(ЦНТУ, 2019) Лада, Н. В.; Рудницька, Ю. В.; Козловська, С. Г.; Рудницкая, Ю. В.; Козловская, С. Г.; Lada, N.; Rudnitskaya, Yu.; Kozlovska, S.
В статті наведено основні результати дослідження синтезу групи двохоперандних двохрозрядних симетричних модифікованих операцій додавання за модулем чотири на основі використання групи двохрозрядних однооперандних операцій криптоперетворення, для підвищення варіативності алгоритмів комп’ютерної криптографії. На основі чотирьох модифікацій моделей операції додавання за модулем два з врахуванням моделі розповсюдження переносу побудовано аналогічні модифікації моделей операції додавання за модулем чотири. Було встановлено, що побудувати всі модифікації двохрозрядної двохоперандної операції додавання за модулем чотири, можна на основі групи двохрозрядних двохоперандних операції операцій криптографічного перетворення інформації. Синтез моделей двохоперандної симетричної операції проводився поєднанням довільної двохрозрядної операції для перетворення другого операнда з базовою для даної операції операцією перетворення першого операнда шляхом додавання за модулем два. Коректність отриманих результатів підтверджено результатами обчислювального експерименту. У подальшому потрібно продовжити дослідження направлені на вдосконалення алгоритмів потокового шифрування на основі синтезованої групи нових криптографічних операцій. В статье приведены основные результаты исследования синтеза группы двухоперандных двухразрядных симметричных модифицированных операций сложения по модулю четыре на основе использования группы двухразрядных однооперандних операций криптопреобразования, для повышения вариативности алгоритмов компьютерной криптографии. На основе четырех модификаций моделей операции сложения по модулю два с учетом модели распространения переноса построено аналогичные модификации моделей операции сложения по модулю четыре. Было установлено, что построить все модификации двухразрядных двухоперандных операций сложения по модулю четыре, можно на основе группы двухразрядных двухоперандных операций криптографического преобразования информации. Синтез моделей двухоперандной симметричной операции проводился сочетанием произвольной двухразрядной операции для преобразования второго операнда с базовой для данной операции операцией преобразования первого операнда путем сложения по модулю два. Корректность полученных результатов подтверждается результатами вычислительного эксперимента. В дальнейшем необходимо продолжить исследования направлены на совершенствование алгоритмов потокового шифрования на основе синтезированной группы новых криптографических операций. The main research results of synthesizing a group of two-operand two-bit symmetric modified modulo-4 addition operations, based on using the group of two-bit one-operand cryptographic transformation operations for increasing the variability of computer cryptography algorithms are presented in the article. In order to achieve this goal, based on four modulo-2 addition operation's models modifications, similar modifications' models of the modulo-4 addition operation's models were constructed in the article. For the construction of these models, the main difference between the operations of two-bit addition modulo-4 was used from the two-digit addition modulo-2, which consists in the transfer from junior to senior. The sequences of mathematical transformations given in the article provide the construction of a group of models of operations on the basis of a given, for example, the operation of adding modulo-4. The correctness of given models of two-operand two-bit symmetric modified modulo-2 addition operations is confirmed by the application of the two-operand cryptographic transformation operations construction technology, as well as by the computational experiment's results. The assumption on all two-bit two-operand modulo-4 addition operation modifications building possibility based on using the group of two-bit one-operand operations of information cryptographic transformation was proved in the article. During the study, the symmetric operations' models were obtained, each of which provides both direct and inverse cryptographic transformation. The established relationships between operations allowed to synthesize a models' group of two-bit two-operand symmetric modified modulo-4 addition operations, based on combining the random two-bit operation to transform the second operand, with the first operand's transforming operation, which is basic for this operation, through the modulo-2 addition. The obtained theoretical results completely coincide with the computational experiment's results on simulating the symmetric operations of cryptographic transformation.
Зернодробарки для малих свиновідгодівельних ферм
(ЦНТУ, 2019) Велит, І. А.; Неділько, Я. В.; Дорохін, Р. С.; Велит, И. А.; Недилько, Я. В.; Дорохин, Р. С.; Velit, I.; Nedilko, Ya.; Dorohin, R.
Проаналізовано використання зернодробарок для подрібнення зерна на свиновідгодівельних фермах, різноманіття напрямів вдосконалення агрегатів. На даний час ведеться удосконалення технічних характеристик зернодробарок для подрібнення кормового матеріалу. Запропонована конструктивно-технологічна схема зернодробарки ударної дії. Проаналізовано використання зернодробарок центрабіжно-ударної дії в потоково-технологічних лініях приготування кормів. Проанализировано использованию зернодробилок для измельчения зерна на свинооткормочных фермах, многообразии направлений совершенствования агрегатов. В настоящее время ведется совершенствование технических характеристик зернодробилок для измельчения кормового материала. Предлагается конструктивно-технологическая схема зернодробилки ударного действия. Проанализировано использование зернодробилок центрабежно-ударного действия в поточно-технологических линиях приготовления кормов. The purpose of this work is to substantiate the selection of equipment in the technology of the process of feed preparation on a small pig farm, using a centrifugal impact crusher. For the successful operation of a small pig farm, it is necessary, first of all, to provide a stable feed for animals, a sufficient level of energy and protein nutrition, the use of diets, balancing on all the essential nutrients and biologically active elements.To facilitate the preparation of feed for feeding on pig farms and improve their assimilation by the body of animals use small-sized grinders of grain components, which satisfy the productivity, quality of work, versatility of use. The working body of the crusher for grinding is a hammer. To it the grain falls under the action of its own mass by gravity. The size of the grinding is regulated by variable sieves.When using crushed grain as animal feed, it must be borne in mind that at a high degree of crushing with the subsequent operations of transportation, overloading and delivery in the dry form, the crushed mass will powder. In this case, the loss of expensive feed increases, and the dust adversely affects the health of animals, especially young animals.The article presents an overview of the literature data on the use of grain mills for grain grinding, the variety of directions for improving aggregates, which indicates that the technical characteristics of grain mills for grinding feed material are being improved. The analysis of the parameters of the grain mills by the criteria of resource consumption showed that the use of grain shredders with a productivity of less than 300-400 kg / h is inappropriate. Analyzing the chronology of the directions of development and production of machines for grinding grain in small farms the tendency of using grain mills with a productivity of 700-1000 kg / h is traced. This is facilitated by the process of land consolidation and the size of livestock farms. Grain crushers are part of other units, which gives significant savings on transportation costs for grain delivery, the ability to prepare feed directly in the storage of raw materials or fattening animals, the ability to provide feed production services in other farms The proposed structural and technological scheme of the impact crusher has several advantages over existing crusher structures. The deflecting elements made on the plates, allow to reduce the speed of movement of the material, which is crushed by slowing the air-product layer in the crushing chamber. The rigid attachment of the hammers to the rotor increases the efficiency of the crushing process and the efficiency of the crushing machine as a whole. The use of centrifugal-impact grain mills in feed processing lines allows to reduce the specific energy consumption up to 4.2 kW • h / t, to obtain the size of the product according to the zootechnical requirements with the milling module M = 1.8 mm.
Использование статистических методов в системе радиоуправления робототехническим объектом
(ЦНТУ, 2019) Смирнов, В. В.; Смирнова, Н. В.; Смірнов, В. В.; Смірнова, Н. В.; Smirnov, V.; Smirnova, N.
Приведена реализация системы управления радиоуправляемым объектом в условиях потери связи с оператором. В общий контур радиоуправления объектом введен локальный регулятор, который позволил стабилизировать объект управления в условиях автономного аварийного режима. Для уменьшения влияния случайных возмущений на объект управления в систему управления введен статистический блок, реализующий положения теории принятия статистических гипотез. Уменьшено время реакции системы на изменение значения задающего воздействия. Разделены циклы получения задающего воздействия и циклы управления сервоприводами. Наведено реалізація системи управління керованим по радіо об'єктом в умовах втрати зв'язку з оператором. У загальний контур радіоуправління об'єктом введений локальний регулятор, який дозволив стабілізувати об'єкт управління в умовах автономного аварійного режиму. Для зменшення впливу випадкових збурень на об'єкт управління в систему управління введений статистичний блок, який реалізує положення теорії прийняття статистичних гіпотез. Зменшено час реакції системи на зміну значення впливу що задається. Розділені цикли отримання впливу що задається і цикли управління сервоприводами. The purpose of the article is to improve the characteristics a radio-controlled object servo drive pool control system in case of communication loss and solve the problems: reduce the transmission time of the driving influence to the object control system, the influence compensate for random disturbances and actuators backlash on the control object based on mathematical statistics methods. The article describes the radio-controlled object control system implementation. It is shown that the operator acts as a regulator. The problems that arise when the connection between the control object and the operator are lost are considered. The influence of random disturbing on the control object is considered. The use of statistical methods in the facility control system is proposed. A statistical method is used that implements the statistical hypotheses theory acceptance. As a hypotheses criterion for the adoption, a likelihood ratio criterion was used. It is shown that in the autonomous mode it is necessary to compensate for backlash and random disturbances. The functional diagram of the control system is developed. The architecture of the control program is developed. The cycle of obtaining the driving action and the control cycle of servos are divided. Reduced response time of the system to a change in the set action value. The receiving cycle the master action has a duration of 0.03 ms. The servo control cycle has a value from 8 ms. Implementation of the developed servo pool management system has shown the effectiveness of the selected architecture for creating software and hardware for radio-controlled robotic systems. Solved tasks to reduce the transmission time of the master object exposure control system to minimize the influence of the time delay cycle master receiving the impact on the duration and servo control loop is provided a synchronous servo control pool.
Математична модель технології тестування комплексу DOM XSS вразливостей для аналітичної оцінки часових витрат
(ЦНТУ, 2019) Коваленко, О. В.; Коваленко, А. В.; Kovalenko, O.
В роботі представлені результати дослідження та алгоритми тестування на вразливість до одних з найбільш поширених видів атак на Web-застосунки – DOM XSS для аналітичної оцінки тимчасових витрат. В цілому, проведені дослідження показали, що GERT-моделювання є ефективним способом визначення заздалегідь невідомих законів і функцій розподілу випадкових величин при відомому алгоритмі функціонування (процесу). Головною метою GERT є оцінка логіки мережі і тривалість активності і отримання висновку про необхідність виконання деяких активностей. В результаті розроблено математичну модель технології тестування комплексу DOM XSS вразливостей яка відрізняється від відомих, урахуванням специфіки комплексного аналізу різних типів XSS вразливості («stored XSS», «reflected XSS» і DOM Based XSS), а також включенням в алгоритм процедур автоматичного аудиту DOM Based XSS окремо. Це дає можливість провести аналітичну оцінку тимчасових витрат тестування зазначених вразливостей в умовах реалізації стратегії розробки безпечного програмного забезпечення. В работе представлены результаты исследования и алгоритмы тестирования на уязвимость к одним из наиболее распространенных видов атак на Web-приложения – DOM XSS для аналитической оценки временных затрат. В целом, проведенные исследования показали, что GERT-моделирование является эффективным способом определения заранее неизвестных законов и функций распределения случайных величин при известном алгоритме функционирования (процесса).Главной целью GERT является оценка логики сети и продолжительность активности и получения заключения о необходимости выполнения некоторых активностей.В итоге разработана математическая модель технологии тестирования комплекса DOM XSS уязвимостей которая отличается от известных, учетом специфики комплексного анализа различных типов XSS уязвимости («stored XSS», «reflected XSS» и DOM Based XSS), а также включением в алгоритм процедур автоматического аудита DOM Based XSS отдельно. Это дает возможность провести аналитическую оценку временных затрат тестирования указанных уязвимостей в условиях реализации стратегии разработки безопасного программного обеспечения. The paper presents the results of the study and testing algorithms for vulnerability to one of the most common types of attacks on Web applications, DOM XSS, for analytic assessment of time costs. Analysis of various kinds of statistical materials of well-known organizations (for example, the Open Web Application Security Project) showed that one of the most dangerous types of attacks (vulnerabilities) is Cross Site Scripting – XSS. In a number of works, attempts of mathematical formalization the process of finding and eliminating vulnerabilities of this kind were made . However, the presented models do not take into account the latest trends of XSS vulnerability, namely the difference in their types (“stored XSS”, “reflected XSS” and DOM Based XSS) and the need to identify them. That is why a particularly relevant task in this direction seems to be the modeling of the DOM (Document Object Model) XSS vulnerability algorithm taking into account the complex of their three possible types. In general, studies have shown that GERT-modeling is an effective way to determine previously unknown laws and distribution functions of random variables with a known algorithm of functioning (process). That is why, we chose GERT modeling as a tool for mathematical modeling. The main purpose of GERT is to evaluate the network logic and the duration of the activity and obtaining a conclusion on the need to perform certain activities. As a result, a mathematical model was developed for testing the DOM XSS vulnerability complex which differs from the known ones by taking into account the specifics of complex analysis of various types of XSS vulnerability (“stored XSS”, “reflected XSS” and DOM Based XSS), as well as separately including DOM Based XSS into the algorythm of automatic audit procedures. This makes it possible to conduct an analytical assessment of the time spent testing these vulnerabilities in the context of implementing a secure software development strategy.
Методика визначення розрахункових навантажень промислових підприємств за питомою витратою електроенергії з використанням нестаціонарної моделі графіків електричних навантажень
(ЦНТУ, 2019) Плєшков, П. Г.; Казанцев, Ю. І.; Сіріков, О. І.; Гарасьова, Н. Ю.; Величко, Т. В.; Плешков, П. Г.; Казанцев, Ю. И.; Сириков, А. И.; Гарасева, Н. Ю.; Pleshkov, P.; Kazantsev, Yu.; Sirikov, O.; Garasova, N.; Velichko, T.
Запропонована методика визначення розрахункового електричного навантаження промислових підприємств за питомою витратою електроенергії та визначенням коефіцієнту максимуму на основі теорії ймовірності з використанням ергодичних теорем для нестаціонарних випадкових процесів. Дана методика може бути використана для визначення розрахункового електричного навантаження на вищих щаблях системи електропостачання - цех, корпус, підприємство. Предложенная методика определения расчетной электрической нагрузки промышленных предприятий за удельным расходом электроэнергии и определения коэффициента максимума на основе теории вероятности с использованием эргодических теорем для нестационарных случайных процессов. Данная методика может быть использована для определения расчетной электрической нагрузки на высших ступенях системы электроснабжения - цех, корпус, предприятие. The proposed methodology for determining the calculated electric load of industrial enterprises for the specific energy consumption and determining the coefficient maximum based on probability theory using ergodic theorems for non-stationary random processes. When designing power supply systems, the main initial value is the calculated electrical load. High demands are placed on the accuracy and correctness of determining the electrical load. The most common method for calculating the electrical loads of industrial enterprises is the method of ordered diagrams. It is recommended for use at the lower levels of power supply systems at the level of individual consumer groups, sections, workshops and buildings. At higher levels of electricity distribution, the application of this calculation method may be accompanied by significant errors. Therefore, its use for higher levels is not recommended. The specific energy costs of the workshops and the plant as a whole are determined using the main energy characteristics. It can be applied to certain similar enterprises. According to the specific norms of power consumption and the design performance data, the average power is determined. Knowing the average value for the time interval and the variance of the graph of the electrical load, as well as the distribution laws, it is possible to determine the estimated 30-minute maximum load for a given confidence probability. And by its value, the coefficient maximum. By multiplying the average power by the coefficient maximum, the desired design load is determined. The proposed method for calculating the electrical loads of industrial enterprises can be used for higher stages of the power supply system at the level of sections, workshops and the enterprise as a whole. The advantage of the proposed method, in contrast to the ordered diagram method, is the absence of the need to consider and take into account the characteristics of the operating modes of individual electric consumers.
Модель надійності деталей транспортних машин за процесами реалізації триботехнологій їх припрацювання і відновлення
(ЦНТУ, 2019) Аулін, В. В.; Лисенко, С. В.; Гриньків, А. В.; Аулин, В. В.; Лысенко, С. В.; Гринькив, А. В.; Aulin, V.; Lysenko, S.; Grinkiv, A.
Обґрунтована необхідність побудови фізичних та математичних моделей надійності з врахуванням випадкових процесів та кількості локальних областей при зношуванні та відновленні з використанням триботехнологій припрацювання та відновлення. Дана модель поверхневого шару деталі з k підшарів. Розглянуто поведінку системи "поверхневий шар" з точки зору надійності, як поведінку системи сукупностей взаємозалежних локальних областей контактів. Стохастична модель надійності деталі зведена до системи поверхневих шарів з випадковими локальними областями контактів спряжених деталей. Наведено граф станів псевдосистеми "поверхневий шар" при різних умовах. Отримано систему стохастичних диференціальних рівнянь для розгляду процесів деградації та відновлення псевдостанів та наведено часткові її розв'язки. Обоснована необходимость построения физических и математических моделей надежности с учетом случайных процессов и количества локальных областей при износе и восстановлении с использованием триботехнологий приработки и восстановления. Данная модель поверхностного слоя детали из k подслоев. Рассмотрены поведение системы "поверхностный слой" с точки зрения надежности, как поведение системы совокупностей взаимосвязанных локальных областей контактов. Стохастическая модель надежности детали сведена к системе поверхностных слоев со случайными локальными областями контактов сопряженных деталей. Приведен граф состояний псевдосистемы "поверхностный слой" при различных условиях. Получена система стохастических дифференциальных уравнений для рассмотрения процессов деградации и восстановления псевдосостояний и приведены частичные ее решения. The necessity of building physical and mathematical models of reliability with the consideration of random processes and the number of local areas during wear and restoration using tribotechnologies of working out and restoration is substantiated. The change of states of systems of a surface layer and a part as a whole is presented in the form of graphs for cases of research of processes of wear and restoration and their consideration as systems. Technical states are represented as discrete sets. A pseudostate method was used to build the reliability model and a graph was developed that combined processes of wear and restoration of surface layers of parts. The surface model of the workpiece consists of k sublayers. The behavior of the surface layer system is considered in terms of reliability as the behavior of a system of sets of interdependent local contact areas. The stochastic model of part reliability is reduced to a system of surface layers with random local contact areas of conjugated parts. The graph of the pseudostates of the surface layer system under different conditions is given. A system of stochastic differential equations is obtained to consider the processes of degradation and reconstruction of pseudostates and give partial solutions to it. Three partial cases of non-stationary wear and restoration of the surface layer system are considered: the intensity of these processes in the local contact areas of the surface layer do not depend on their working quantity, but are only a function of time; the intensity of wear and tear in local contact areas is independent of the number of them working at a given time; the wear and tear intensity is a function of time and number of working contacts. It is determined that the efficiency of the process of solving problems, reflected in partial cases, is significantly increased when using the mathematical apparatus of Markov chains.
Обоснование использования современных подходов для усовершенствования диагностирования систем и агрегатов автомобиля
(ЦНТУ, 2019) Аулин, В. В.; Замота, Т. Н.; Гринькив, А. В.; Лысенко, С. В.; Крупица, О. В.; Панайотов, К. К.; Аулін, В. В.; Гриньків, А. В.; Лисенко, С. В.; Aulin, V.; Zamota, T.; Grinkiv, A.; Lysenko, S.; Krupitsa, O.; Panayotov, K.
Рассмотрены современные методы диагностики технического состояния автомобилей. Особое внимание уделено системе зажигания. Система зажигания считается одной из самых сложных систем автомобиля, на долю которой традиционно приходится большой процент неисправностей и нарушений регулировок. Неисправность системы зажигания значительно ухудшает работу автомобиля, что увеличивает расход топлива, и снижает мощность двигателя. В двигателях внутреннего сгорания процесс поиска и анализа неисправностей осуществляется с помощью визуального наблюдения за осциллограммами напряжения в первичной и вторичной цепи. В современных диагностических системах возможна реализация всех вышеуказанных подходов диагностирования неисправности за счет использования интеллектуальных программно-аппаратных комплексов (интеллектуальных датчиков) для мониторинга, контроля и управления. Подобные средства вычислительной техники обладают универсальностью, так как в них есть возможность изменение программного обеспечения, что позволяет управлять процессом их работы и функциональными возможностями. Розглянуто сучасні методи діагностики технічного стану автомобіля. Особливу увагу зосереджено на системі запалювання. Система запалювання вважається однією з найскладніших систем автомобіля, на частку якої традиційно припадає великий відсоток несправностей та порушень регулювань. Несправність системи запалювання значно погіршує роботу автомобіля, що збільшує витрату палива і знижує потужність двигуна. У бензинових двигунах внутрішнього згоряння процес пошуку та аналізу несправностей здійснюється за допомогою візуально спостереження за осцилограмами напруги в первинному і вторинному ланцюзі. У сучасних діагностичних системах можлива реалізація всіх зазначених підходів, для діагностування несправності за рахунок використання інтелектуальних програмно-апаратних комплексів (інтелектуальних датчиків) для моніторингу, контролю і управління. Подібні засоби обчислювальної техніки володіють універсальністю, так як в них є можливість зміна програмного забезпечення, що дозволяє управляти процесом їх роботи і функціональними можливостями. The ignition system is considered one of the most complex systems, which traditionally accounts for a large percentage of malfunctions and violations of regulations. Failure of the ignition system significantly impairs the operation of the car, which increases fuel consumption, and reduces engine power. In gasoline internal combustion engines, the process of fault finding and analysis is carried out by visually observing the voltage waveforms in the primary and secondary circuit. In modern diagnostic systems, it is possible to implement all of the above approaches for diagnosing a fault through the use of intelligent software and hardware systems (intelligent sensors) for monitoring and control. Such computer tools are versatile, as they have the ability to change the software that allows you to control the process of their work and functionality. The diagnostic system is considered as an intelligent control and information system. Its main purpose is to diagnose the engine ignition system in order to provide the necessary torque and power output. It is a set of mechatronic units and mechanisms controlled by a microprocessor according to data received from sensors. During the operation of the vehicle, the formation of diagnostic information is based on the analysis of the data of the integrated on-board system and organoleptic methods. An algorithm has been developed for conducting a complete vehicle diagnostics. It is proved that obtaining reliable information from resource-determining systems and units is not possible. Computer diagnostics and an on-board monitoring system provide periodic data on the presence of deviations of diagnostic parameters. The joint use of the on-board system and organoleptic methods cannot always timely determine the moment of deterioration of the technical condition of the car and eliminate malfunctions in systems and assemblies. It was determined that in order to enhance the objectivity of monitoring the technical condition of the car, it is necessary to place sensors in critical nodes that provide the necessary information and develop a clear method for diagnosing a specific malfunction of systems and assemblies.
Оптимізація конструктивно-технологічних параметрів шнекового преса для віджимання мезги насіння рицини (на прикладі одного витка шнекового вала)
(ЦНТУ, 2019) Дідур, В. В.; Чебанов, А. Б.; Дідур, В. А.; Назарова, О. П.; Верещага, О. Л.; Дидур, В. В.; Дидур, В. А.; Верещага, А. Л.; Didur, V.; Chebanov, A.; Nazarova, O.; Vereshaga, O.
Конструктивно-технологічними параметрами, які впливають на кількість отриманої олії після пресування є вільний об’єм між пресуючими витками шнекового пресу, температура в зеєрному просторі, величина зазору між зеєрними пластинами пресу. Для проведення досліджень пресування мезги насіння використаний метод розгорнутого каналу. Максимальна кількість олії забезпечується при оптимальних конструктивно-технологічних параметрів розгорнутого каналу, знаходження яких потребує використання методики математичного планування експерименту. В якості прикладу, планування, подальше проведення та обробка експерименту, здійснено для одного пресуючого витка шнекового валу. На прикладі цього пресуючого витка будуть побудовані подальші дослідження для інших витків шнекових пресів. Конструктивно-технологическими параметрами, которые влияют на количество полученного масла после прессования являются свободный объем между прессующими витками шнекового пресса, температура в зеерном пространстве, величина зазора между зеерными пластинами пресса. Для проведения исследований прессования мезги семян использован метод развернутого канала. Максимальное количество масла обеспечивается при оптимальных конструктивно-технологических параметрах развернутого канала, нахождение которых требует использования методики математического планирования эксперимента. В качестве примера, планирование, дальнейшее проведение и обработка эксперимента, сделано для одного прессующего витка шнекового вала. На примере этого прессующего витка будут построены дальнейшие исследования для других витков шнековых прессов. The quality and quantity of finished products when castor is processed depends largely on the technology adopted. In the castor processing technology, an important role is given to the operation of squeezing oil by pressing the cereal. Structural and technological parameters that affect the amount of oil obtained after pressing are the free volume between the pressing coils of the auger press, the temperature in the space of the zeros, the size of the gap between the zeros of the press plates. The purpose of the article is to increase the efficiency of the process of squeezing oil from castor seeds by optimizing the design and technological parameters of the screw press. In order to optimize the design and technological parameters of the auger press, it is advisable to consider experimental studies of the pressing of the castor bean seed seed on each individual press of a screw shaft. For the purpose of such studies, the expanded channel method was used. The maximum amount of oil is ensured at the optimum structural and technological parameters of the expanded channel, the finding of which requires the use of the method of mathematical planning of the experiment. As an example, the design, subsequent conduct and processing of the experiment was carried out for one pressing coil of a screw shaft. On the example of this pressing coil, further studies will be made for other coils of auger presses. The main criterion for optimization is the relative mass of oil. Optimal parameters of pressing of the castor seed brain for the third coil of the screw shaft were determined: compression ratio α=2.09; gap in the nail bars δ=1,22mm; the temperature of the brain inside the channel t=104ºC.
Підвищення енергоефективності обробітку ґрунту зменшенням процесів його налипання на поверхні робочих органів
(ЦНТУ, 2019) Аулін, В. В.; Тихий, А. А.; Карпушин, С. О.; Деревянко, Д. А.; Аулин, В. В.; Карпушин, С. А.; Aulin, V.; Tykhyi, A.; Karpushyn, S.; Derevjnko, D.
Розглянуто фізичну сутність процесу взаємодії системи "робочий орган ґрунтообробної машини - грунт" в різних умовах її роботи, що дає можливість з'ясувати методи зниження енергозатрат при обробітку ґрунту. Виявлено залежність тягового опору робочих органів ґрунтообробних машин від умов їх роботи. Визначено, що процес налипання ґрунту на їх робочі поверхні є однією з причин підвищення тягового опору. Проведено аналіз сучасних методів та методик щодо зменшення величини налипання ґрунту на робочі поверхні розпушувачів. Врахована природа налипання частинок ґрунту на різальні елементи та поверхню робочих поверхонь розпушувача з точки зору дослідження на макро - та мікрорівні. Для дослідження налипання ґрунту обрано серійний робочий орган з матеріалу сталь Hardox 400, з покриттям Kocetal K300 та з покриттям в складі композиції на основі високомолекулярного поліетилену та базальтового волокна. Отримані залежності горизонтальної складової сили тягового опору розпушувача від швидкості його руху, абсолютної вологості ґрунту, від розміру частинок суглинистого ґрунту та від глибини обробітку. Рассмотрена физическая суть процесса взаимодействия системы "рабочий орган почвообрабатывающей машины - почва" в разных условиях ее работы, что дает возможность определить методы снижения энергозатрат при обработке почвы. Выявлена зависимость тягового сопротивления рабочих органов почвообрабатывающих машин от условий их работы. Определено, что процесс налипание почвы на их рабочие поверхности является одной из причин повышения тягового сопротивления. Проведен анализ современных методов и методик по уменьшению величины налипание почвы на рабочие поверхности рыхлителей. Учтена природа налипание частиц почвы на режущие элементы и поверхность рабочих поверхностей рыхлителя с точки зрения исследования на макро - и микроуровне. Для исследования налипание почвы выбран серийный рабочий орган из материала сталь Hardox 400, с покрытием Kocetal K300 и с покрытием в составе композиции на основе высокомолекулярного полиэтилена и базальтового волокна. Полученные зависимости горизонтальной составляющей силы тягового сопротивления рыхлителя от скорости его движения, абсолютной влажности почвы, от размера частиц суглинистой почвы и от глубины обработки. The physical essence of the process of interaction of the system "operating element of a soil tilling machine – soil" in different conditions of its operation has been considered. It gives the opportunity to find out methods of reducing energy consumption during soil cultivation. The dependence of traction resistance of the operating elements of tillage machines on the conditions of their operation was revealed. It is determined that the process of sticking soil on the surfaces of operating elements is one of the reasons for the increase of traction resistance. The analysis of modern methods and techniques to reduce the amount of soil sticking on the working surfaces of the tillers was carried out. The nature of the adhesion of soil particles to the cutting elements and the surface of the working surfaces of the tillers is taken into account from the point of view of the study at the macro and micro levels. To study the process of soil sticking, a serial Hardox 400 steel operating element, coated with Kocetal K300 and high molecular weight polyethylene and basalt fibre was selected. The values of changes of soil sticking index on the working surface of the deep tillers from the speed of movement of the operating element of tilling machine and the applied coatings of different materials, and the statistical characteristics of the measurements were obtained. The nature of the dependence and the magnitude of the horizontal component of the force of traction resistance of the tiller on the speed of its movement, the absolute humidity of soil, the particle size of the loamy soil and on the depth of its cultivation were determined.
Синтез гвинтових конвеєрів з можливостями технологічного перетворення і мобільної зміни траєкторії перевантаження матеріалів
(ЦНТУ, 2019) Гевко, Ів. Б.; Гудь, В. З.; Гевко, Ив. Б.; Hevko, I.; Hud, V.
При проведенні морфологічного синтезу визначено відповідну кількість складових елементів конструкцій конвеєрів та зв’язків між ними, які визначають їх певні конструктивні ознаки. На основні виконаного аналізу складено морфологічну матрицю з морфологічними ознаками елементів генерованих конструкцій гвинтових конвеєрів. Згенеровано значну кількість працездатних конструкцій гвинтових конвеєрів з окремими типами функціональних операцій чи призначенням. Також розроблено класифікацію гвинтових конвеєрів з можливостями технологічного перетворення і мобільної зміни траєкторії перевантаження матеріалів. При проведении морфологического синтеза определено соответствующее количество составляющих элементов конструкций конвейеров и связей между ними, которые определяют их определенные конструктивные признаки. На основные выполненного анализа составлено морфологическую матрицу с морфологическими признаками элементов генерируемых конструкций винтовых конвейеров. Создано значительное количество трудоспособных конструкций винтовых конвейеров с отдельными типами функциональных операций или назначений. Также разработана классификация винтовых конвейеров с возможностями технологического преобразования и мобильного изменения траектории перегрузки материалов. The purpose of the article is to carry out the synthesis by the method of hierarchical grouping by means of morphological analysis of screw conveyors with the possibilities of technological transformation and mobile change of the trajectory of material overload. The appropriate number of constituent elements of the conveyor structures and the relationships between them that determine their particular design features are determined. The basic analysis is based on a morphological matrix with the morphological features of the elements of the generated constructions of the screw conveyors and the connections between them. A considerable number of functional screw conveyor structures with separate types of functional operations or purpose, which are multifunctional and efficient compared to traditional screw conveyors, have been developed and investigated. The classification of screw conveyors with the possibility of technological transformation and mobile change of the trajectory of material overload is also developed. Structural synthesis of screw conveyors with the possibilities of technological transformation and mobile change of the trajectory of material overload by structural hierarchical grouping was performed by means of morphological analysis and a certain number of their variants was generated according to 9 types. It is also determined that individual technological operations or functional features, which are inherent in screw conveyors with the possibility of technological transformation and mobile trajectory change, can be combined into one design, which will allow to obtain multifunctional designs of conveyors.
Синтез електромагнітної системи діагностування дефектів опор повітряних ЛЕП із використанням нейро-нечіткого моделювання
(ЦНТУ, 2019) Бондаренко, В. Б.; Петрова, К. Г.; Серебренніков, С. В.; Петрова, Е. Г.; Серебренников, С. В.; Bondarenko, V.; Petrova, K.; Serebrennikov, S.
Показано, що за умов невизначеності під час діагностування дефектів опор повітряних ЛЕП в режимі реального часу, раціональним є побудова електромагнітної системи із використанням нейро-нечіткого моделювання. Розглянуто найінформативніші детерміновані та ймовірнісні ознаки образу дефекту. Доведено, що застосування гібридних нейронних мереж призводить до істотного збільшення швидкодії вихрострумового контролю та надійності розпізнавання дефектів. Показано, что в условиях неопределенности при диагностировании дефектов опор воздушных ЛЭП в режиме реального времени, рациональным является построение электромагнитной системы с использованием нейро-нечеткого моделирования. Рассмотрены наиболее информативные детерминированные и вероятностные признаки образа дефекта. Доказано, что применение гибридных нейронных сетей приводит к существенному увеличению быстродействия вихретокового контроля и надежности распознавания дефектов. The purpose of the work is to develop a system for diagnosing defects (damages of the armature) of air transmission line supports based on the combination of electromagnetic control principles with the interpretation of the results of diagnosis using neuro-fuzzy modeling. It is shown that in the case of uncertainty in the diagnosis of defects of air transmission line supports in real time, it is rational to build an electromagnetic system using neuro-fuzzy modeling. Practice shows that the bars of the reinforcement bars of the transmission lines support fractures oriented perpendicularly forming, and stress-corrosion cracks - parallel to it. Optimal results of the electromagnetic control are achieved in the scan direction, which intersects the defects perpendicular to their long side. In the case of electromagnetic diagnosis, the conclusion about the defect and its size is usually based on the values of the amplitude, phase and frequency of the current signal. However, the large amount of information that comes from controlling the tens and hundreds of power lines in the field under live conditions exceeds the human ability to adequately perceive it in real time and requires automation of data analysis; this will significantly increase the speed of control, reduce errors and errors associated with the actions of the staff, will allow to coordinate the results to the object of control. Under such conditions, it is rational to synthesize an electromagnetic system for diagnosing defects of air transmission lines using neuro-fuzzy modeling. That is, create a neural network and teach it to look for defects based on real data. The most informative deterministic and probable signs of defect image are considered. It is proved that the use of hybrid neural networks leads to a significant increase in the speed of eddy current control and the reliability of recognition of defects. An analysis of the causes of emergency situations of the transmission line elements showed that 30-35% are damage to reinforced concrete supports, and the existing methods of non-destructive diagnosis of the condition of reinforcement and bearing capacity of the supports are not effective enough. This requires improvement of the non-contact electromagnetic control method. The study of the complex of characteristic parameters allowed us to select the 9 most informative deterministic and probabilistic features of the defect image. The training of the neural network was carried out using samples of artificial defects such as through-through fracture of the reinforcement according to the hybrid method of training with the error level 0 and the number of cycles 400, which allowed to improve the quality of recognition of the defect image. The correctness of network training is ensured by dividing the experimental data into test and training ones. For data modeling, 2 data blocks were used: the training sample volume was 180 datasets and 60 test sets. The information blocks were filled taking into account the features of neural network synthesis - the data should change alternately (in the direction of growth) and as much as possible fill the entire area of their values. Diagnostic inputs include transmission line voltage, resistance type, lifetime, failure statistics, climatic and geological conditions, VCT signal. It is also possible to enter additional user data and more. Combining the benefits of an electromagnetic defect diagnosis system with the use of neuro-fuzzy modeling will significantly increase the speed of eddy current control and the reliability of recognition of defects of supports.
Структура моніторингу та ідентифікації нафтових забруднень
(ЦНТУ, 2019) Голик, О. П.; Волков, І. В.; Ісмаіл Мухаммед; Голик, Е. П.; Волков, И. В; Исмаил Мухаммед; Holyk, O.; Volkov, I.; Mohammad Ismail
В статті запропоновано схему структури загального аналізу нафтових забруднень у режимі реального часу. В даному випадку пропонується для очистки вод від нафтових забруднень використовувати біологічні способи очистки. В статье предложена схема структуры общего анализа нефтяных загрязнений в режиме реального времени. В данном случае предложено для очистки воды от нефтяных загрязнений использовать биологические методы очистки. In different countries, scientists pay attention the method of monitoring, identification and water purification from oil pollutions. The problem of oil pollution is not only relevant for oil producing countries. Oil spills can occur anywhere in the world. The authors of this article propose to develop the robot with artificial intelligence that would monitor, identify and purify water resources from oil pollution in the mode of real time. Previous studies have shown that it is advisable to use biological methods to water purification from oil pollution. To date, scientists have already developed preparations containing a consortium of microorganisms to purify water resources from oil and petroleum products. Microorganisms are able to adapt to large doses of oil. As a result of the biological treatment of petroleum contamination, such microorganisms in the environment remain bacterial protein (which does not require further disposal) and non-toxic oil decay products. The products of the activity of bacteria and the bacteria themselves are easily absorbed by the native microflora, giving the basis for the formation of humus or forming bottom silt. The purpose of this work is to investigate installations for the biological treatment of water resources from oil and petroleum products. In order to achieve this goal, the structure of the scheme of general analysis of oil pollution is proposed in the article. This scheme contains blocks of comparison, determination of the type and amount of contamination. The results are processed using statistical and mathematical analysis methods. The following algorithm is proposed. The robot has a special container for collecting water samples. This container has special sensors that determine the condition of the sample and transmit information to the comparison unit. The comparison unit, based on the knowledge base, determines the conformity of the water sample to the standards. If the amount of pollutants is exceeded, the information goes to the units for determining the amount and type of pollutants. In the results processing unit, decisions are made regarding the method of purification and the amount of purification preparation. In the future, this scheme will be modified and synthesized. More attention should be paid to developing a database and knowledge that is part of an intelligent decision support system. The application of this scheme to the analysis of oil pollution is possible not only for the determination of oil pollution in water resources.
Технологічні схеми формоутворення за умов розмірної обробки електричною дугою
(ЦНТУ, 2019) Носуленко, В. І.; Шмельов, В. М.; Голованич, О. С.; Носуленко, В. И.; Шмелев, В. Н.; Голованыч, А. С.; Nosulenko, V.; Shmelyov, V.; Golovanych, A.
Підвищення ефективності суспільного виробництва пов’язано, перш за все, з розвитком машинобудування та широким впровадженням у виробництво прогресивних технологій. Основою машинобудування є металообробка, яка представлена різноманітними традиційними способами обробки металів різанням, тиском та литтям, а також електрофізичними та електрохімічними способами обробки. В виробництві для виготовлення важконавантажених та відповідальних деталей все частіше застосовують матеріали, що важко піддаються обробці різанням. Такі деталі зазвичай виготовляють електрофізичними методами обробки. Одним із прогресивних способів електрофізичної обробки металів, що забезпечує широкі технологічні можливості, є електроерозійна обробка, зокрема спосіб розмірної обробки електричною дугою. Реалізація конкретних технологій розмірної обробки електричною дугою та розробка відповідних технологічних схем формоутворення вимагає індивідуальних підходів та застосування найрізноманітніших технологічних прийомів. Це потребує уніфікації цих прийомів та розробки відповідних рекомендацій. На підставі аналізу і узагальнень теоретичних та експериментальних досліджень і практичної реалізації процесу розмірної обробки електричною дугою викладено технологічні прийоми у вигляді правил реалізації процесу. Результати практичного використання технології, верстатів і електроерозійних головок, що реалізують спосіб розмірної обробки електричною дугою, згідно викладеного, підтверджують вказані раніше переваги способу порівняно з відомими, традиційними способами електроерозійної обробки, заснованими на використанні нестаціонарних електричних розрядів, а саме: при заданій якості обробки продуктивність способу в 5...10 разів і більше перевищує продуктивність відомих способів, приблизно вдвічі зменшується питома витрата електроенергії, значно менша вартість джерел живлення технологічним струмом, а також забезпечуються широкі можливості реалізації процесу за рахунок різноманітних технологічних схем формоутворення як профільованим, так і непрофільованим електродом, починаючи від традиційних і аж до того, що запропонований процес може бути ефективно використаним на будь-яких металорізальних верстатах без втрати останніми їх основних функцій. Повышение эффективности общественного производства связано, прежде всего, с развитием машиностроения и широким внедрением в производство прогрессивных технологий. Основой машиностроения является металлообработка, которая представлена различными традиционными способами обработки металлов резанием, давлением и литьем, а также электрофизическими и электрохимическими способами обработки. В производстве для изготовления тяжелонагруженных и ответственных деталей все чаще применяют материалы трудно поддающиеся обработке резанием. Такие детали обычно изготавливают электрофизическими методами обработки. Одним из прогрессивных способов электрофизической обработки металлов, обеспечивает широкие технологические возможности, является электроэрозионная обработка, в частности способ размерной обработки электрической дугой. Реализация конкретных технологий размерной обработки электрической дугой и разработка соответствующих технологических схем формообразования требует индивидуальных подходов и применения самых технологических приемов. Это требует унификации этих приемов и разработки соответствующих рекомендаций. На основании анализа и обобщений теоретических и экспериментальных исследований и практической реализации процесса размерной обработки электрической дугой изложены технологические приемы в виде правил реализации процесса. Результаты практического использования технологии, станков и электроэрозионных головок, реализующих способ размерной обработки электрической дугой, согласно изложенного, подтверждающих указанные ранее преимущества способа по сравнению с известными, традиционными способами электроэрозионной обработки, основанными на использовании нестационарных электрических разрядов, а именно: при заданном качестве обработки производительность способа в 5...10 раз и более превышает производительность известных способов, примерно вдвое уменьшается удельный расход электроэнергии, значительно меньшая стоимость источников питания технологическим током, а также обеспечиваются широкие возможности реализации процесса за счет различных технологических схем формообразования как профилированным, так и непрофилированные электродом, начиная от традиционных и до того, что предложенный процесс может быть эффективно использован на любых металлорежущих станках без потери последними их основных функций. The increase in the efficiency of social production is associated primarily with the development of mechanical engineering and the widespread introduction of advanced technologies in production. The basis of mechanical engineering is metalworking, which is represented by various traditional methods of metal processing by cutting, machining pressure and casting, as well as electrophysical and electrochemical processing methods. In production, materials that are difficult to process by cutting are increasingly used for the manufacture of heavily loaded and critical parts. Such parts are usually manufactured by electrophysical processing methods. One of the progressive methods of electrophysical processing of metals, which provides wide technological capabilities, is electrical discharge machining, in particular, the method of dimensional processing by an electric arc. The implementation of specific technologies for dimensional processing by an electric arc and the development of appropriate technological schemes for shaping requires individual approaches and the application of the most technological methods. This requires the unification of these techniques and the development of appropriate recommendations. Based on the analysis and generalizations of theoretical and experimental studies and the practical implementation of the process of dimensional processing by an electric arc, technological methods are described in the form of rules for the implementation of the process. The results of the practical use of technology, machines and electroerosive heads, implementing the method of dimensional machining by an electric arc, according to the foregoing, confirming the previously mentioned advantages of the method compared to the known, traditional methods of electroerosive, based on the use of non-stationary electric discharges, namely: for a given processing quality 5 to 10 times or more of the method exceeds the productivity of the known methods, decreases by about half specific energy consumption, significantly lower cost of technological current power sources, and also provides ample opportunities for implementing the process due to various technological schemes of forming as by profiled and non-profiled electrodes, starting from traditional ones and to the fact that the proposed process can be effectively used on any metal-cutting machine tools without the last loss of their basic functions.

Browse

Browsing Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. Випуск 2. - 2019 by Title

Results Per Page

Sort Options