Дисертація присвячена дослідженню динаміки і похибок мікромеханічних вібраційних гіроскопів. Складено математичні моделі, які описують рух чутливих елементів на обертовій основі й основні похибки камертонних, карданових і одномасових мікромеханічних вібраційних гіроскопів. Для одномасових гіроскопів досліджено вплив поступальних і кутових вібрацій, змін температури, похибок виготовлення на точність вимірювання кутової швидкості, і проведено аналіз перехідних процесів в амплітудах вихідних коливань чутливого елемента. Отримані математичні моделі дозволяють розраховувати основні характеристики перерахованих мікромеханічних гіроскопів.

  Скачати повний текст

Розроблено і науково обгрунтовано методики регулювання витрати рідини в трубопроводах за допомогою гідродинамічно-активних додатків (ГДАД) з використанням ефекту Томса. Розглянуто три завдання регулювання: стабілізацію витрати рідини у трубопроводі при змінному перепаді тиску на його кінцях, перерозподіл витрати рідини між декількома трубопроводами, зменшення ступеня нерівномірності роздачі рідини у трубопроводах із відбором за шляхом. Експериментально доведено, що у сильно розведених полімерних розчинах із масовими концентраціями до 10...50 ppm зменшення коефіцієнту гідравлічного тертя обумовлено збільшенням концентрації за лінійним законом, а значення гідродинамічної ефективності обернено пропорційно до діаметра труби у степені, що майже дорівнює одиниці. Досліджено діапазон економічно доцільного використання ГДАД з метою зменшення втрат енергії за довжиною труб. Розроблено та запатентовано спосіб регулювання витрати рідини у трубопроводі введенням у потік ГДАД та відповідного регулятора витрат.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий варіант визначальних рівнянь анізотропної повзучості з урахуванням пошкоджень за їх тензорною мірою стосовно трансверсально-ізотропних матеріалів та розроблено чисельний метод з програмним забезпеченням розрахунків на повзучість і тривалу міцність плоских елементів конструкцій. Надано теоретичне обгрунтування методу. Вірогідність результатів підтверджено задовільною відповідністю знайдених чисельних даних з відомими аналітичними та експериментальними. Встановлено чисельно й експериментально обгрунтовані нові закономірності анізотропної повзучості та руйнування плоских елементів конструкцій з концентрацією напруження та пошкоджень поряд із малими отворами. Метод орієнтовано та використано для розрахунків на анізотропну повзучість матеріалів і плоских елементів конструкцій на етапі проектування.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано теоретичні підходи щодо методичного забезпечення викладання інженерної графіки. Розроблено дидактичні основи спецкурсу "Проекції з числовими позначками" для студентів гідромеліоративних спеціальностей, як одного з елементів методичного забезпечення графічної підготовки спеціалістів. Розглянуто систему ефективних форм, методів, засобів та індивідуальних завдань графічної підготовки студентів машинобудівних спеціальностей. Перевірено доступність розробленого змісту спецкурсу та ефективність методичного забезпечення вивчення інженерної графіки.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено вирішенню актуальної наукової задачі щодо розробки методу ідентифікації стану втоми оператора системи "людина - техніка - середовище", спрямованого на оцінку та прогнозування її надійності. На основі системного підходу до відбору, структурування та обробки значень розширеної сукупності диференціальних параметрів репрезентативних біологічно активних точок шкіри, а також проведених досліджень, доопрацьовано функціонально цілісний підхід до дослідження функціонального стану людини та визначено характерні ознаки-критерії втоми оператора. Це дозволило розробити еволюційно-ентропійну модель інформаційно-енергетичного обміну в організмі людини та промоделювати його можливі функціональні стани з точки зору причинно-наслідкових взаємозв'язків між підсистемами. На основі характерних ознак-критеріїв та індивідуальної норми організму оператора розроблено інтегрально-диференціальний метод ідентифікації стану втоми оператора. Визначено, що оцінити та прогнозувати надійність оператора можна за величиною функціонального резерву його організму.

  Скачати повний текст

Розроблено методи та засоби удосконалення п'єзоелектричних акселерометрів, а також принципи побудови конструктивних схем монолітних, багатоелементних мономорфних, біморфних, триморфних одно- і трикоординатних акселерометрів, а також підсилювачів заряду до них. Наведено методи розрахунку циліндричних монолітних акселерометрів, а також акселерометрів з біморфними чутливими елементами, закріпленими у центрі чи по твірній. Побудовано та досліджено механічну та математичну моделі багатоелементного акселерометра для отримання інформації про вплив розмірів акселерометра на його параметри. Досліджено вплив контактних явищ на чутливість акселерометрів, параметрів вимірювальних ланцюгів на характеристики акселерометрів. Для розв'язання даних задач використано методи лінійної теорії електропружності. Для побудови приблизних рішень використано методи теорії коливань для систем із зосередженими параметрами, методи теорії автоматичного керування і математичної статистики.

  Скачати повний текст

Використано лазерно-доплерівську методику вимірювань для дослідження розподілу швидкостей фаз і концентрацій частинок у двофазовому турбулентному потоці в горизонтальній трубі та ламінарному примежовому шарі на плоскій пластині, сегменті та конусі. Вперше встановлено немонотонний характер розподілу частинок по поперечному перерізу пограничного шару. З використанням ейлерового підходу побудовано сім'ю математичних моделей двофазових течій у трубах, струменях і примежових шарах. Висунуто гіпотезу про те, що для реальних сипких матеріалів полідисперсність частинок і пов'язаний з нею механізм міжчастинкових зіткнень є найважливішими чинниками, які визначають розподіл параметрів течії. Розроблено оригінальну алгебричну модель замикання рівнянь руху частинок. Результати числових досліджень різних типів двофазових течій добре узгоджуються з експериментом, що підтверджує прийняту гіпотезу. Впроваджено нові методи розрахунку ряду важливих для практики процесів і пристроїв, пов'язаних з течією полідисперсної двофазової суміші.

  Скачати повний текст

Вивчено питання створення систем радіаційного моніторингу у гнучких виробничих системах ядерного технологічного виробництва. Запропоновано нетрадиційний підхід щодо ідентифікації спектрального складу випромінювання. Розроблено методи, алгоритми, методику та програмне забезпечення для ідентифікації джерел іонізуючого випромінювання на базі методів ідентифікації багатозв'язних систем, застосування яких дозволяє значно скоротити часові витрати на ідентифікацію та зменшити в 1,5 - 2 рази обсяг робочої бібліотеки спектрів. Запропоновані методи, алгоритми та програмний засіб ідентифікації багатозв'язних систем можуть застосовуватися для ідентифікації об'єктів іншої фізичної природи.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано та розвинуто підхід до розв'язання класу задач про напружено-деформований стан неоднорідних у радіальному та коловому напрямках анізотропних порожнистих циліндрів, що зазнають дії відцентрового навантаження. Побудовано розв'язувальні системи звичайних диференціальних рівнянь. Наведено аналіз розрахунків для наступних класів циліндрів: неоднорідних за товщиною ортотропних порожнистих, неоднорідних у радіальному напрямку порожнистих, що мають одну площину пружньої симетрії; анізотропних неоднорідних у радіальному та коловому напрямках порожнистих, що зазнають дії відцентрового навантаження. Із врахуванням відцентрового навантаження по деформованій схемі проведено розрахунки й аналіз полів напружень і переміщень у неоднорідних циліндрах, обчислено критичні швидкості обертання, в процесі наближення до яких фактори напружено-деформованого стану починають безмежно зростати.

  Скачати повний текст

Досліджено питання нового перспективного наукового напрямку в механіці суцільних середовищ - проблеми рухомості границь у хвильових задачах механіки рідини, газу та плазми. Сформульовано проблему рухомості границь в механіці рідини, виконано математичну постановку загального вигляду задачі з рухомими границями: метод нелінійного перетворення часу для хвильового рівняння; метод використання інтегральної стисливості середовища в області з рухомими границями; метод використання математичної моделі лінійної антени змінної довжини; метод нестаціонарного конформного відображення для рівняння Лапласа. Виявлено нелінійні ефекти, які є результатом урахування рухомості границь. Розглянуто конкретні прикладні задачі електровибуху в рідині.

  Скачати повний текст

Розроблено абсолютні кріогенні приймачі для вивчення радіометричного методу побудови термодинамічної температурної шкали в діапазоні 300-1000 К, відтворення одиниці сили світла канделі, а також для побудови шкали спектральної чутливості в діапазоні довжин хвиль від 200 до 2500 нм. З використанням абсолютного кріогенного приймача проведено вимірювання термодинамічної температури в діапазоні 300-1000 К з максимальною похибкою 0,012 % (за умови T = 769 К). За допомогою розробленого кріогенного радіометра, а також методу його використання для еталона канделі, відтворено одиницю сили світла з сумарною похибкою 0,1 %, що відповідає світовому рівню для даного виду вимірювань.

  Скачати повний текст

Розроблено єдиний підхід до вирішення крайових задач теорії пружності для довільних областей, який грунтується на виборі шуканих функцій у вигляді лінійної комбінації фундаментальних рішень, застосований до задач кручення та згину порожніх анізотропних стрижнів з перерізами довільної конфігурації. У межах цієї методики проведено дослідження для визначення напруженого стану скручених і зігнутих стрижнів зі складними одно- та багатозв'язними поперечними перерізами залежно від форми та розташування порожнин для різних випадків анізотропії матеріалу. Запропоновано методику дослідження напруженого стану поблизу отворів, розташованих на бічних поверхнях тонкостінного закрученого стрижня.

  Скачати повний текст

Досліджено автоматизовані газоаналітичні прилади за умов екстремальних умов експлуатації. Розроблено структурні схеми та математичні моделі газоаналізаторів (ГА) та газоаналітичних систем (ГАС), вихідні сигнали яких неінформативні до дестабілізованих факторів. Запропоновано схеми корекції впливу неінформативних параметрів. Наведено розрахункові методики проектування інфрачервоних, хемілюмінесцентних і полум'яно-іонізаційних ГА. Запропоновано новий спосіб градуювання ГА та стенд для їх метрологічної атестації.

  Скачати повний текст

Запропоновано теорію датчика кутової швидкості на базі динамічно настроюваного гіроскопа з аналого-цифровими контурами зворотного зв'язку в каналах вимірювання кутової швидкості та керування електроприводом обертання ротора гіроскопа. Синтезовано аналого-цифрові контури зворотного зв'язку в каналах вимірювання кутової швидкості, які забезпечують належну якість перехідних та сталих процесів вимірювання, зменшення взаємозв'язків між цими каналами у разі дії випадкових впливів. Розроблено електронний пристрій керування електроприводом обертання ротора гіроскопа, що забезпечує можливість виконання динамічної настройки засобами цифрової електронної техніки замість механічної, надає можливість забезпечувати спрощення конструкції, технології виготовлення гіроскопа, а також високу стабільність кутової швидкості обертання ротора гіроскопа.

  Скачати повний текст

Розроблено методики конструювання геометричних моделей криволінійних спряжених поверхонь з просторовим криволінійним контактом. Зарпопоновано спосіб, алгоритм і програму для дослідження та конструювання криволінійної гвинтової поверхні, спряженої з поверхнею обертання. Наведено аналітичний опис криволінійної гвинтової поверхні, створеної сім'єю гвинтових ліній, спряжених із сім'єю кіл, що утворюють задану поверхнею обертання. Апробовано автоматизований метод для побудови криволінійної гвинтової поверхні, спряженої з різноманітними поверхнями обертання.

  Скачати повний текст

Розроблено новий напрямок прикладної геометрії щодо керованого синтезу та варіації форми геометричних об'єктів (ГО) певного функціонального призначення, який грунтується на методі деформативного конструювання (моделювання) ГО та геометричних політканинних перетвореннях простору. Розроблено теоретичні засади деформативного конструювання геометричних об'єктів як керованої цілеспрямованої варіації форми обраного ГО-прототипу або системи формоутворювальних геометричних елементів внаслідок деформації простору, що охоплює ГО або його складові. Розроблено математичний апарат політканинних перетворень у дво- та тривимірному просторах як функціональних відповідностей двох точкових полів (хмар). Досліджено властивості політканинних перетворень. Експериментально обгрунтовано деформативне конструювання геометричних об'єктів на базі політканинних перетворень. Запропоновано спосіб інтерактивного комп'ютерного синтезу каркасно-кінематичних поверхонь з політканинно-подібними плоскими твірними. Досліджено можливість застосування математичного апарату політканинних перетворень у прогностичних моделях розвитку природних екологічно небезпечних динамічних процесів і стильової деформації статистичних і динамічних зображень.

  Скачати повний текст

Розроблено метод вимірювань лінійних і кутових переміщень об'єктів під час проведення досліджень процесів механічної деформації, який базується на перетворенні візуальної інформації про переміщення у відеозображення з наступною їх алгоритмічною обробкою. Розвинуто математичні моделі похибок і викривлень, що виникають під час формування відеозображень та їх перетворення в цифрову форму. Запропоновано ущільнювати відеозображення під час проведення відеовимірювань, що дозволяє більш якісно досліджувати розвиток механічної деформації в часі. Отримано математичну модель, яка дозволяє визначити точність результатів відеовимірювань залежно від параметрів JPEG-алгоритму ущільнення відеозображень.

  Скачати повний текст

Розкрито сучасні тенденції та перспективи застосування інформаційних технологій у графічній підготовці студентів. Визначено психолого-педагогічні закономірності навчально-пізнавальної діяльності студентів за умов комп'ютерного навчання та розкрито механізми управління цією діяльністю студентів у триланковій дидактичній системі викладач - комп'ютер - студент. Визначено теоретичні підходи щодо створення автоматизованого навчального курсу з використанням універсального середовища автоматизації інженерно-графічних робіт AutoCAD. Розроблено критерії оцінки знань студентів з графічних дисциплін за умов комп'ютерного навчання. Експериментально перевірено методику графічної підготовки студентів з використанням інформаційних технологій.

  Скачати повний текст

Здійснено розрахунки умов резонансного збудження мікрохвильовим полем активного середовища лазерного активного елементу. Результати проведених експериментальних досліджень стали основою для створення лазера, що має співвідношення сигнал/шум на рівні квантових шумів. Це дозволило знизити похибку вимірювання довжини віддалеміром і підвищити дальність його дії у 1,5 - 2 рази (до 20 км). Розроблено конструкції прийомо-передавача та відбивача, в яких забезпечено мінімальну інструментальну похибку у широкому діапазоні робочих температур. Проаналізовано складові інструментальної похибки та отримано їх значення. Наведено методики вимірювання показника заломлення повітря у приземному прошарку повітря для різноманітних геграфічних зон, атестації антенних базисів систем зовнішньотраєкторних вимірювань, що забезпечують необхідну точність даних.

  Скачати повний текст

Розроблено електрохімічний дозатор озоноповітряної суміші. Досліджено механізм та кінетику адсорбції та розкладання озону на каталітично активних електродах у системі з твердим протонним електролітом. Показано, що розкладання озону перебігає за електрохімічним механізмом за участю спряжених реакцій його відновлення та окиснення води. Створено газодифузійний електрод на основі пористого титану без застосування дорогоцінних металів зі сталою функцією відгуку потенціалу від активності компонентів матричного електроліту на основі броміду літію, які утворюються під дією озону або діоксиду нітрогену. Теоретично обгрунтовано та практично реалізовано сенсор озону гальванічного типу, заснований на явищі відновлення брому на індикаторному електроді з титану та перебігу на допоміжному електроді анодної реакції з утворенням протонів. Проведено оптимізацію сенсорів озону та діоксиду нітрогену. За часом відгуку, роздільною здатністю, діапазоном вимірювань, селективністю та терміном служби розроблені сенсори переважають відомі аналоги, що підтверджено польовими випробуваннями.

  Скачати повний текст