Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. Випуск 6. Частина 2. - 2022
Permanent URI for this collectionhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/13246
Browse
Search Results
Item Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки(ЦНТУ, 2022)У науковому віснику представлені статті, присвячені проблемам проектування, експлуатації та ремонту сільськогосподарської техніки і транспортних засобів, технології виробництва, транспортних технологій та логістики, будівництва, матеріалознавства, IT-технологій, роботизації, автоматизації в промисловості та сільському господарстві. Наведені практичні рекомендації до використання результатів досліджень у галузях народного господарства. Науковий вісник є фаховим виданням, в якому публікуються основні результати наукових досліджень професорсько-викладацького складу, аспірантів, докторантів університету, а також науковців інших навчальних закладів, науково-дослідних інститутів НАНУ та промислових підприємств України. Збірник розрахований на наукових, науково-технічних працівників різних галузей науки та техніки, ЗВО, здобувачів вчених ступенів і звань.Item Несуча здатність доведених до граничного стану (ULS) пошкоджених бетонних балок з ВFRP, підсилених фіброармованими пластиками (СFRP)(ЦНТУ, 2022) Карпюк, І. А.; Карпюк, В. M.; Костюк, А. І.; Глібоцький, Р. В.; Постернак, О. О.; Karpiuk, I.; Karpiuk, V.; Kostyuk, А.; Hlibotskyi, R.; Posternak, О.В статті представлені результати випробування доведених у попередніх дослідженнях до граничного (ULS) стану бетонних балок з ВFRP, підсилених вуглепластиковими полотнами (СFRP) у нижніх розтягнутих зонах і вуглепластиковими сорочками на приопорних ділянках. Несучу здатність доведених до граничного стану (ULS) приопорних ділянок балкових конструкцій, підсилених матеріалами FRP, слід визначати, у першу чергу, на дію згинального моменту за критичною похилою тріщиною. The aim of this article is to familiarize with the experimental and theoretical study of the load-bearing capacity of BFRP concrete beams damaged in previous studies and brought to failure, reinforced with carbonplastic fabric in the lower stretched zone and carbon-plastic jackets in the supporting areas under the action of low-cycle sign-repeated transverse loading of high levels with the development of initial data for the physical model of the methodology for calculating the strength of their normal and inclined sections. The article presents the results of testing concrete beams reinforced with ВFRP, strengthened with carbon fiber reinforced polymer (CFRP) strips in the lower tensile zones and carbon fiber reinforced polymer jackets at support sections, previously tested to ultimate limit state (ULS). The load-carrying capacity of the reinforced FRP support sections of beam structures, brought to the ultimate limit state (ULS), should be determined primarily under the action of bending moment through the critical inclined crack. The performed experimental and theoretical studies have established the possibility and feasibility of strengthening damaged and brought to the boundary state (ULS) concrete structures with BFRP external fiberreinforced plastics (CFRP) while observing the established technology. The bearing capacity of CFRP-reinforced damaged concrete beams with BFRP should only be determined for the action of bending moments along normal sections in elements with large (a/d = 3) and medium (a/d = 2) shear spans and along inclined sections in beams with small (a/d=1) shear spans.Item Модель стенда для дослідження конструкцій з листового скла(ЦНТУ, 2022) Портнов, Г. Д.; Дарієнко, В. В.; Пукалов, В. В.; Portnov, H.; Dariienko, V.; Pukalov, V.В даній роботі представлена розроблена в середовищі SOLIDWORKS модель стенда для дослідження конструкцій з листового скла під дією рівномірно розподіленого тиску. Дослідження моделі в модулі SOLIDWORKS Simulation за запропонованими налаштуваннями дозволяє дослідити напружений стан листового скла в залежності від параметрів гумової прокладки і обґрунтувати конструкцію супорта. Модель дозволяє оцінити напружено – деформований стан елементів конструкції на основі критерія руйнування Мора – Кулона (для скляної пластини), напружень (за Мизесом та інших) для елементів супорта. Приведені налаштування програми забезпечують її безконфліктну роботу з невеликими витратами машинного ресурсу. Є можливість варіацій конструкції супорта, включаючи врахування умов закріплення (тертя) елементів. Локалізація критичних напружень в скляній пластині співпадає з даними натурних експериментів, що говорить об адекватності моделі. Розроблена модель стенду дозволяє дослідити напружений стан листового скла в умовах рівномірного навантаження в залежності від параметрів гумової прокладки і обґрунтувати конструкцію супорта. The use of sheet glass as a structural material capable of bearing significant loads is complicated by the lack of regulatory documents for calculating the stress-strain state. This is primarily due to the variability of the strength characteristics of sheet glass. In practice, these necessary indicators are obtained by conducting fullscale research. A large number of factors that affect the strength of glass makes the test results statically heterogeneous, which leads to a high cost of research. The use of the capabilities of modern 3D modeling software systems can significantly reduce the cost of testing by virtually simulating the impact on the model of the structural element. The glass plate model is free of production defects, so its study allows for determining the general direction of the influence of structural factors on the structure's performance and its optimization. This paper presents a stand model developed in the SOLIDWORKS environment for the study of sheet glass structures under the action of uniformly distributed pressure. Analyzing the model in the SOLIDWORKS Simulation module according to the proposed settings allows to study of the stress state of flat glass depending on the parameters of the rubber gasket and to justify the design of the support unit. The model allows to estimate of the stress-strain state of structural elements based on the Mohr-Coulomb failure criterion (for a glass plate), and stresses (according to Mise, and others) for support elements. The above settings of the program ensure its conflict-free operation with low machine resource consumption. There is a possibility of variations in the design of the support unit, including taking into account the conditions of fixing (friction) elements. The localization of critical stresses in the glass plate coincides with the data from field experiments, which indicates the adequacy of the model. The developed model of the stand allows for the investigation of the stressed state of sheet glass under uniform load conditions, depending on the parameters of the rubber gasket.Item Теоретичні дослідження процесу руху сипучих будівельних матеріалів при сушінні в киплячому шарі каскадної сушарки в будівництві(ЦНТУ, 2022) Скриннік, І. О.; Федотова, М. О.; Дарієнко, В. В.; Skrynnik, I.; Fedotova, М.; Darienko, V.В роботі розглянуто систему рівнянь руху потоку матеріалу, яка дозволяє визначити швидкість, траєкторію переміщення частинок, а також час перебування частинок у вільному робочому просторі апарата. Суттєвий вплив на визначення необхідного часу перебування частинок в апараті, чинить не тільки гідродинаміка потоків, а і кінетика процесу сушіння в апаратах киплячого шару. Дана робота присвячена розгляду саме цих нюансів. The paper considers the system of equations of movement of the material flow, which allows to determine the speed, trajectory of movement of particles, as well as the time of stay of particles in the free working space of the apparatus. Not only the hydrodynamics of flows, but also the kinetics of the drying process in fluidized bed devices (the particle changes its mass during drying, which is reflected in the mode of its movement) has a significant influence on the determination of the required residence time of the particles in the apparatus, which has contact actions with the cascade. A promising way to reduce material and energy costs during heat and mass exchange processes in a fluidized bed is the use of multi-stage countercurrent contact of the liquefying agent and the dispersed phase. Such processes are implemented in cascade-type devices. It should be noted that the analytical dependences presented do not yet allow a reliable description of the hydrodynamics of the movement of solid particles in a device with contact devices. This is due to the fact that the proposed analytical regularities do not take into account the influence of the main design parameters of the cascade contacts on the time the particles stay in the working space of the device. The efficiency of drying devices for drying materials in a fluidized bed largely depends on the flow field of the gas flow, the distribution of which in the working space of the device affects the profile of temperatures and concentrations of the dispersed (solid) phase in the gas flow. Determination of gas flow velocity fields in the working space of the fluidized bed apparatus in combination with calculations of the rate of transition of a dense layer of material into a fluidized state, conditions of expansion of the material layer, operating parameters of fluidization, and conditions of removal of material from the apparatus allows for optimal selection of the design characteristics of this type of apparatus. Consideration of the nature of the movement of the gas flow is important for establishing the regularities of its interaction with the solid phase. Determining the hydrodynamic conditions of flow movement makes it possible to mathematically describe the speed and residence time of solid particles in the apparatus.Item Кваліметрічна модель управління якістю технічної підготовки виробництва транспортної техніки(ЦНТУ, 2022) Тараненко, М. Є.; Мигаль, Г. В.; Кобрина, Н. В.; Тараненко, І. М.; Молоштан, Д. В.; Taranenko, M.; Mygal, G.; Kobrina, N.; Taranenko, I.; Moloshtan, D.Ця стаття є продовженням досліджень щодо використання методів кваліметрії до управління якістю технічної підготовки до проходження основних етапів життєвого циклу продукції. Використання методів кваліметрії дозволяє більш обґрунтовано обирати варіанти багаточисельних технічних задач при реалізації проектів, які відносяться до транспортної техніки. У статті наведена систематизація властивостей транспортної техніки та показано приклади формоутворення пріоритетних дерев властивостей для різної цільової оптимізації підготовки виробництва. Синтезована математична модель управління якістю технічної підготовки виробництва, що дозволяю за допомогою цільової оптимізації максимізувати комплексний показник якості процесу. Приведено алгоритм використання розробленої моделі. This article is a continuation of research on the use of qualimetric methods to manage the quality of technical preparation for passing the main stages of the product life cycle. Product quality continues to be the main factor in competition on world markets. The higher the quality of a specific product, the higher the probability of its advancement in the market segment. The quality of products is determined not only by the quality of manufacturing (production), but also by other stages of the life cycle of products, including the stages of selecting parameters of the technical task for its design, manufacturing and further, including the stage of disposal. The choice of product parameters for the technical task for its design and manufacture must be strictly justified and take into account the best parameters and characteristics of products of the appropriate purpose existing on the market. The use of qualitative methods makes it possible to more reasonably choose options for numerous technical problems during the implementation of projects related to transport equipment. The results of the technical preparation of the production, performed in accordance with the technical task, must correspond to the goals of the production. The article provides a systematization of the properties of transport equipment and shows examples of the formation of priority trees of properties for various target optimization of production preparation. A synthesized mathematical model of quality management of technical preparation of production, which allows to maximize the complex indicator of process quality with the help of target optimization. The algorithm for using the developed model is presented, it provides the possibility of its use when choosing properties prioritized for target optimization, structural and technological solutions and production technological processes at all stages.Item Justification of the level of competition on urban passenger routes(ЦНТУ, 2022) Aulin, V.; Holub, D.; Hrinkiv, A.; Lysenko, S.; Riabtsev, N.; Аулін, В. В.; Голуб, Д. В.; Гриньків, А. В.; Лисенко, С. В.; Рябцев, Н. О.The components of the market competition of carriers on passenger transport routes of the city transport system are considered. It is shown that the demand for transportation can be presented in the form of matrices of passenger correspondence. Due to its fluctuations within some limits, the main issue is its distribution among the routes that form the urban route network. The essence of the level of competition between carriers, which has a growing tendency, has been revealed. It is proposed to use the Likert method and the results of a sociological survey to build a model of the attractiveness of routes as its assessment. The utility function of the route, the optimization function of Lagrange and the model of the choice of the passenger movement path were constructed. It is taken into account that transport enterprises operate in break-even conditions, and profit is a limitation when solving the task of improving the quality of public service. В данній роботі теоретично обґрунтувано врахування рівня конкуренції між перевізниками на міських пасажирських маршрутах при забезпеченні якісного транспортного обслуговування транспортних засобів та рентабельності обслуговування транспортних підприємств. На прикладі м. Кропивницького розглянуто складові ринкової конкуренції перевізників на маршрутах пасажирських перевезень міської транспортної системи. Показано, що попит на перевезення можливо представити у вигляді матриць пасажирських кореспонденцій. Через його коливання у деяких межах, основним питанням є його розподіл між маршрутами, які формують міську маршрутну мережу. Показано, що в ринкових умовах в межах вирішення питання підвищення якості транспортного обслуговування населення враховується шляхом формалізації співвідношення між попитом і пропозицією. Виявлено, що на взаємодію попиту і пропозиції певні обмеження накладає тарифікація на міські пасажирські перевезення. Отримано вираз для критерію рівня конкуренції, виходячи із співвідношення попитом і пропозицією на міські пасажирські перевезення. Виявлено сутність рівня конкуренції між перевізниками, який має тенденцію до зростання. Запропоновано в якості його оцінки застосовувати метод Лайкерта і результати соціологічного обстеження для побудови моделі привабливості маршрутів. Показано, що рівень конкурентної боротьби між перевізниками впливає на якість обслуговування населення на міських пасажирських маршрутах. Запропоновано вираз для оцінки цього показника. Визначено, що рівень конкуренції між перевізниками знаходиться в зворотно- пропорційній залежності з рівня якості транспортного обслуговування населення. Побудовано функцію корисності маршруту, оптимізаційну функцію Лагранджа та модель вибору шляху пересування пасажирів. Враховано, що транспортні підприємства функціонують в умовах беззбитковості, а прибуток виступає обмеженням при вирішені завдання підвищення якості обслуговування населення. При обстеженні пасажирської транспортної мережі м. Кропивницького була проведена оцінка якості транспортного обслуговування за такими характеристиками: тарифу на перевезення, часу поїздки, ступеню наповнення салону транспортних засобів. По результатах соціологічного обстеження розраховано коефіцієнт кореляції для кожного із зазначених факторів, які відповідно рівні: 0,679; 0,685; 0,933. Виявлено, що найбільш значущим фактором є динамічний коефіцієнт заповнення салону транспортного засобу.Item Застосування статистичних методів наукових досліджень при обстеженні пасажиропотоків міського автомобільного транспорту(ЦНТУ, 2022) Загорянський, В. Г.; Zahorianskyi, V.В роботі розглянуті прикладні аспекти застосування теорії міських пасажирських перевезень щодо перевезень засобами пасажирського автомобільного транспорту міста (ПАТМ). Проаналізовані основні поняття теорії міських пасажирських перевезень та питання взаємодії міського пасажирського транспорту з містом, що обслуговується, на основі системних уявлень. Проведений аналіз основних чинників, які впливають на якість планування, контролю та регулювання руху пасажирського автомобільного транспорту в транспортних системах міст. Розглянуті також аспекти теорії міських транспортних систем та проектних розрахунків пасажирських перевезень автомобільного транспорту. The purpose of the paper is to propose scientific and methodological approaches to the generalization of passenger flow survey methods, the formation of the route transport network of the city, the calculation of the required type and number of rolling stock of passenger road transport, the formation of a list of preferential routes. The paper examines applied aspects of the application of the theory of urban passenger transportation in relation to transportation by means of passenger road transport of the city (PRTC). The main concepts of the theory of urban passenger transport and the issue of interaction between urban passenger transport and the city being served are analyzed on the basis of system concepts. An analysis of the main factors that affect the quality of planning, control and regulation of passenger road transport in the transport systems of cities has been carried out. Aspects of the theory of urban transport systems and design calculations of passenger transport by road are also considered. The research was carried out by the formation of new scientific and methodological approaches and scientific argumentation proposed on the basis of numerous works of domestic and foreign scientists in the field of passenger transportation organization. Research method are mathematical statistics and modeling. The solution to the tasks of urban transport service is divided into two main complexes: the design of urban transport systems, and the organization of urban transport traffic. To form an optimal or rational route network, as well as to effectively use rolling stock and ensure a high level of passenger service, it is necessary to know the directions, sizes and degree of unevenness of passenger flows, the specific values of which are established during certain surveys. When surveying passenger flows, it is necessary to obtain reliable data in order to use them in solving problems of improving the quality of passenger service. But when choosing a survey method, it is necessary to take into account the complexity of the method and the costs of its implementation.Item Logistics Strategy of the Motor Transport Enterprise. Organizational Aspects of Creation(ЦНТУ, 2022) Plekan, U.; Lyashuk, O.; Aulin, V.; Tson, O.; Matviishyn, А.; Плекан, У. М.; Ляшук, О. Л.; Аулін, В. В.; Цьонь, О. П.; Матвіїшин, А. Й.Functioning of the logistics system mechanism of the motor transport enterprise was described in the article. The dependence of the logistics system of the enterprise on external and internal factors was emphasized. The goals of the components of the logistics strategy were determined and the main requirements for the logistics strategy were outlined. Based on the considered indicators of the operation of the logistics system the excessive cost overruns during logistics operations of the motor transport enterprise were identified. An algorithm for choosing a logistics strategy was developed in the article. It is aimed at forming an adequate logistics strategy that correlates with the modern requirements of the functioning of Ukrainian motor transport enterprises. Складні та динамічні умови ринкового середовища, в яких вже вкорінилася та розвинулася логістична система, диктують суб’єктам господарювання щораз більше імперативів. Для того, щоб функціонувати успішно, демонструвати розвиток та забезпечувати прибуток, сучасний логістичний менеджмент пропонує цілу низку логістичних стратегій. У статті описана важливість підбору власної логістичної стратегії для окремої організації, що передбачає врахування особливостей як зовнішніх, так і внутрішніх умов господарювання, цілей та завдань організації, корпоративної культури. Висвітлено актуальність вирішення питань організації і управління логістичною діяльністю автотранспортних підприємств. Зазначено, що важливою вимогою до логістичної стратегії є відповідність сучасним умовам функціонування українських автотранспортних підприємств. Описано функціонування механізму логістичної системи автотранспортного підприємства. Визначено цілі компонентів логістичної стратегії в розрізі складових: внутрішньої складової, клієнтської, фінансової складової, складової навчання та росту. Окреслено основні вимоги до логістичної стратегії та визначена залежність логістичної стратегії від виробничих, маркетингових, фінансових ресурсів, бізнес-цілей компанії, основних вимог до обслуговування клієнтів. За допомогою розглянутих індикаторів роботи логістичної системи ідентифіковано зайві перевитрати при виконанні логістичних операцій автотранспортного підприємства. Обґрунтовано необхідність створення такої логістичної стратегії розвитку, наслідком якої стало б отримання синергетичного ефекту діяльності підприємства. Розроблено алгоритм вибору логістичної стратегії, направлений на формування адекватної логістичної стратегії, що корелює з сучасними вимогами функціонування українських автотранспортних підприємств.Item Модель результативного ринку і технологія вантажних залізничних перевезень(ЦНТУ, 2022) Кузєв, І. О.; Kuziev, І.Процеси лібералізації, спроба переходу залізничної галузі на нову модель ринку вільної конкуренції без відповідних змін складової моделі негативно позначаються на ефективності роботи залізничної галузі та на результативності ринку вантажного залізничного сервісу. Пропонується поглянути на проблему не з позицій зміни форми власності в галузі та формування ринку вільної конкуренції, а з позиції пошуку рівноваги технології роботи та моделі ринку вантажних залізничних перевезень, що застосовується. Дослідження ґрунтується на відомій концепції Industrial organization. Результативність ринку вантажних залізничних перевезень багато в чому залежить від технології створення залізничного вантажного сервісу. Пропонується сформувати ринкову модель орієнтуючись не так на вигляд конкуренції, але в деяку гармонію технології вантажного залізничного сервісу та ринку, точніше рівноваги складових сервісного ринку. За результатами дослідження можуть бути сформульовані рекомендації щодо формування збалансованої моделі ринку вантажних залізничних перевезень та коригування цілей та існуючої моделі ринку. The processes of liberalization, the attempt to transition the railway industry to a new market model of free competition without corresponding changes in the component model negatively affect the efficiency of the railway industry and the effectiveness of the freight railway service market. It is proposed to look at the problem not from the standpoint of changing the form of ownership in the industry and the formation of a free competition market, but from the standpoint of finding a balance between the work technology and the model of the freight rail transport market that is being used. The study is based on the well-known concept of Industrial organization. The author considers the market as a living mechanism that responds to changes in its components within its field, not only as a place for concluding deals. The effectiveness of the rail freight transport market largely depends on the technology of creating a rail freight service. It is proposed to form a market model based not so much on the appearance of competition, but on some harmony of the technology of freight railway service and the market, or rather the balance of the components of the service market. The goal is to define a model of an effective rail freight market, in which the railway industry will be able to show maximum efficiency. Work methods – expert assessment of an attempt to change the model of the freight rail transportation market; analysis of the reasons for the imbalance of the economic mechanism of transport activity in the field of freight rail transport; an attempt to structure the goals of an efficient rail freight market. Based on the results of the research, recommendations can be formulated regarding the formation of a balanced model of the market for freight rail transportation and the adjustment of goals and the existing market model.Item Методика визначення та розташування оптимальної кількості зарядних станцій для електротранспорту в населеному пункті(ЦНТУ, 2022) Тарандушка, Л. А.; Костьян, Н. Л.; Тарандушка, І. П.; Курко, С. С.; Клімов, Е. С.; Мельниченко, М. В.; Tarandushka, L.; Kostian, N.; Tarandushka, I.; Kurko, S.; Klimov, E.; Melnychenko, M.Досліджується проблема визначення оптимальної кількості та розташування зарядних станцій для електротранспорту в межах міста. Для вирішення цієї проблеми було визначено критерії, фактори та обмеження оптимального розміщення зарядних станцій. Так як задача включала в себе забезпечити комфортну експлуатацію електромобілів містянами до 2025 року, то була необхідність спрогнозувати кількість електромобілів, що будуть зареєстровані в місті Черкаси. Для цього було складено портрет потенційного споживача, визначено потенційні потужності ринку транспорту. Також було визначено ключові місця концентрації потенційних клієнтів, виконано підбір рівня зарядних станцій для електромобілів, що будуть забезпечувати їх експлуатацію в місті Черкаси та виконано розрахунок оптимальної кількості зарядних станцій для Південно-Західного району міста Черкаси. The problem of determining the optimal number and location of charging stations for electric transport within the settlement is being studied. To solve this problem, the criteria, factors and limitations of the optimal placement of charging stations were defined. Since the task included ensuring the comfortable operation of electric cars by citizens until 2025, it was necessary to forecast the number of electric cars that will be registered in the town of Cherkasy. For this, a portrait of the potential consumer was drawn up, and the potential capacity of the transport market was determined. Also, the key points of concentration of potential customers were determined, the level of charging stations for electric vehicles that will ensure their operation in the town of Cherkasy was selected, and the calculation of the optimal number of charging stations for the South-Western district of Cherkasy was performed. Since there are no regulations regarding the required number of charging stations for a certain fleet, it was proposed to adapt the regulations for gas stations by making corrections regarding the features of the technical charging process and the number of electric vehicle charges per unit of time. With the help of the method of hierarchical clustering, demand points in charging stations for electric cars were determined and a map of their location was developed for the residents of the South-Western district of Cherkasy. The cost of this project was also calculated. It can be concluded that the implementation of the project to provide charging stations for electric cars is profitable both from the point of view of material investments and from the point of view of the occupied useful area of town parking lots. The administration of Cherkasy may be interested in the implementation of this project under the terms of the city development program. This is due to the fact that the implementation of this project is expected to improve the town's environmental situation, generate profit from charging electric cars and sell new electric cars at car dealerships.