Інженерна механіка та транспорт
Permanent URI for this community
Browse
Browsing Інженерна механіка та транспорт by Issue Date
Now showing 1 - 20 of 73
Results Per Page
Sort Options
Item Моделювання клейового з’єднання деталей з різними пружними характеристиками(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Антоненко, НінаПропонується спосіб визначення ширини зони контакту гладкої смуги, що притискається до абсолютно жорсткої півплощини нормальним зосередженим навантаженням. Отримано сингулярне інтегральне рівняння задачі, розв’язок якого знайдено методом механічних квадратур. Частково проаналізовано вплив товщини та пружних характеристик смуги наширину зони контакту. The author suggests to model the adhesive joint of two parts by means of elastic linkages. If one part is substantially more rigid than the other, while the contact region is almost flat, such structure can be modelled via the problem of one-side contact of an elastic plate with absolutely rigid half-plane. Plane deformation of a uniform isotropic smooth band pressed to absolutely rigid half-plane with the normal fixed load is considered. There is an elastic contact between the band and the half-plane: it is assumed that normal shifts in the contact region are null, while outside the contact region normal shifts of band’s lower edge points are proportional to normal loads in the points of this edge. To solve the problem, a new function of type (8) is introduced and the singular integral equation with logarithmic singularity is built under this function. The equation is reduced to the singular integral equation with Cauchy type kernel where there is additional condition. As there is no angular point in the lower edge form of a band deformed by the normal fixed pressing load, normal strains near contact region boundaries have singularity of the same type as in the contact problem of a band deformed by the stamp without angular points; this encourages seeking the solution of the equation in form of a function with root property. Mechanical quadrature method is used for solution of this equation. Conditions (5) are used to define the width of contact region. Numerical experiments result in the following conclusions: there is linear dependence of contact region width on the thickness of the band and shift module if the values of elastic linkage coefficients are fixed; increase of band’s thickness causes increase of contact region width; increase of shift module causes decrease of contact region width. The performed numerical experiments agree with what is said in [3] and are not at variance with physical meaning.Item Effect of minimum quantity lubrication (MQL) by aqueous solutions of drug plants on cutting process in turning 40X13(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Abduraimov, ArsenMetalworking fluids (MWF) are undesirable factors in metal cutting. For both economic and ecological reasons, as well as because of increasing legislation, efforts are being made to reduce the use of MWF. On account of this, the introduction dry machining andminimum quantity lubrication (MQL) techniques in machining process is increasing. This paper deals with experimental investigation on the role ofMQL by aqueous solution of drug plunts on cutting temperature, tool wear, surface roughness and chip formation in turning 40X13 (AISI 420) steel at industrial speed-feed combinations by uncoated carbide insert. The encouraging results include signification reduction in tool wear rate, cutting temperature, surface roughness by MQL mainly through favorable change in the chip-tool and work-tool interaction. Мастильно-охолоджуючі рідини (МОР) відіграють важливу роль у процесах обробки металів різанням. За рахунок змащуючого і охолоджуючого ефектів зменшується знос різального інструменту, поліпшується якість і точність обробки деталей. Витрати на утримання та догляд за МОР істотно збільшують вартість механообробки. Крім того, МОР можуть негативно впливати на здоров'я робітників і є джерелом забруднення навколишнього середовища. Тому одним із шляхів підвищення ефективності процесу різання є зменшення або навіть виключення застосування МОР при механічній обробці. Одним з таких методів є різання з мінімізованою кількістю мастила (МКМ). При такому різанні в зону обробки подається невелика кількість МОР – зазвичай від 50 до 500 мл/год, що у багато разів менше у порівнянні з традиційним поливом, де витрати становлять більше 5 літрів на хвилину. Були проведені експерименти при точінні заготовок із сталі 40Х13 (AISI 420) діаметром 90 мм і довжиною 600 мм при наступних режимах обробки: швидкість різання 2,1-2,3м/с; подача S=0,3мм/об; глибина різання t = 0,5 мм при різанні всуху, поливом і МКС. У якості МОР застосовувалася 5%-емульсія ЕТ-2у і водні розчини лікарських рослин. В експериментах вивчалася роль МКМ на такі характеристики процесу різання як температура різання, знос інструменту, шорсткість обробленої поверхні і стружкоутворення. Результати експериментальних досліджень показують, що при різанні в умовах МКМ температура різання, знос різального інструменту, шорсткість обробленої поверхні є кращою у порівнянні з поливом і різанням всуху. Водні розчини лікарських рослин впливають на всі показники процесу різання. Ступінь впливу залежить від природи рослини і його концентрації у водному розчині.Item Comparison between multiobjective optimization algorithms(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Radhi, H. E.; Barrans, S. M.The first aim of this study was to perform a complete comprehensive comparison between multi-objective optimization methods by using standard test problems SCH and FON by using modeFRONTIER software, to determine the efficiency of each method. In order to measure the effectiveness and competence of each algorithm, the test problems were chosen from the literature. One of the aims of this paper is to design, optimize and compare differentmulti-objective optimization algorithms. For this purpose, a benchmark problem is designed in modeFRONTIER. It is a multiobjective optimization and multidisciplinary design optimization written to allow easy coupling to different commercial computer aided engineering (CAE) tool. При розв’язанні задач багатокритеріальної оптимізації неможливо одержати єдиний розв’язок, який б оптимізував всі критерії, тут зазвичай існує набір недомінованих розв’язків або оптимальних розв’язків Парето. Першочерговою метою цього дослідження є повне та вичерпне порівняння методів багатокритеріальної оптимізації за допомогою стандартних тестових задач SCH та FON з використанням програмного забезпечення modeFRONTIER для визначення ефективності кожного методу. Щоб оцінити ефективність і дієвість кожного алгоритму, було обрано тестові задачі з літератури. Два цифрові показники та один візуальний критерій були взяті для якісних і кількісних порівнянь: (1) показник інтервалу (S), що відображає розподіл Парето-фронту в цільовому просторі; (2) співвідношення між кількістю отриманих членів Парето-фронту та загальною кількістю розрахунків функції пристосовуваності, яка визначається коефіцієнтом ефективності пошуку [1], і (3) графічне вираження Паретофронтів для обговорення. Ці показники були вибрані для відображеня якості, а також швидкості алгоритмів в забезпеченні поширених розв’язків. Деб [2] використовує термін домінування (та недомінування) для опису Парето-фронту. Розв’язок x1 домінує над розв’язком x2, якщо і тільки якщо:Розв’язок x1 не є менш важливий ніж x2 за будь-яким з критеріїв. Розв’язок x2 є значно важливіший ніж розв’язок x2 принаймні за одним критерієм. Седенко та Райда провели порівняння між методом рою часток та генетичними алгоритмами [1]. Було розроблено та проведено порівняння між кількома багатокритеріальними еволюційними алгоритмами (БКЕА) [2], Деб та ін. запропонували нову версію назви – Недоміновані Сортувальні Генетичні Алгоритми НСГА-ІІ і порівняли PAES із SPEA [3]. Одним із завдань цієї роботи є створення, оптимізація та порівняння різних багатокритеріальних алгоритмів. Для цього за допомогою програмного забезпечення modeFRONTIER створено типову задачу. Багатокритеріальна оптимізація, а також оптимізація міждисциплінарних розробок забезпечують легке підключення до різноманітного комерційного комп’ютеризованого інженерного обладнання.Item Alternative fuels – necessity for air transport of tomorrow(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Schóber, TomášThis paper deals with the importance of alternative fuels in air transport. Past energy crisis have arisen but were then laid aside as additional oil reserves became available and prices dropped. But now the problem of decreasing supplies and permanently rising prices is joined with global climate change. These factors together create an argument more compelling than it was a decade ago for reducing the dependence on fossil fuel. На сучасному етапі найбільш поширеною технологією рухомих установок у сфері комерційних авіаперевезень є газова турбіна (як турбореактивний двигун, турбовентиляторний двигун або турбогвинтовий двигун), яка наповнюється керосином. Ця технологія зараз є відносно передовою. Авіаційна промисловість протягом останніх десятиліть досягла суттєвих результатів у сфері енергозбереження, однак вони переважно обмежувалися вдосконаленнями в межах уже наявних технологій і супроводжувалися операційними розробками на зразок керування повітряним і наземним транспортом в аеропортах. Незважаючи на ці досягнення, глобальне зростання повітряного транспорту призвело до значного збільшення споживання нафти та викидів парникових газів, спричинених авіатранспортом. Згідно з різноманітними дослідженнями авіатранспорт продовжуватиме стрімко розвиватися і в майбутньому. Оскільки наразі не існує альтернативи газовій турбіні, предметом запропонованого дослідження є альтернативні палива й альтернативні джерела палив. Інші проекти вивчають можливості енергозбереження шляхом передових аеродинамічних технологій, використання нових матеріалів або зменшення ваги. У всіх випадках головною метою є зниження викидів парникових газів та інших забруднювачів шляхом покращення ефективності рухомої установки загалом. Авіатранспортна промисловість сьогодні сконцентрована на трьох проблемах: вартість палива, оподаткування викидів і натиск конкурентів. Більшість експертів стверджує, що газові турбіни, які працюють на основі органічного авіапалива, залишатимуться важливою технологією авіатранспорту в недалекому майбутньому. Проте кілька альтернативних варіантів все ж є. Кожен з них має власні унікальні переваги, хоча жоден не пропонує найкращого вирішення проблеми.Item Розроблення нового засобу фальцювання розгорток з картону для малотиражного виробництва(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Регей, Іван; Бегень, ПетроДана робота стосується пакувального виробництва, а саме заключних операцій виготовлення картонної тари – фальцювання та склеювання розгорток. Зважаючи на тенденції до зниження тиражів пакувальної продукції, актуальною є задача насичення ринку пакувального обладнання малогабаритними, економними та дешевими машинами, оскільки існуюче фальцювально-склеювальне призначене для великотиражного виробництва. Метою роботи є створення нового способу фальцювання, який якнайкраще повинен відповідати сучасним вимогам. У запропонованому способі картонна розгортка нерухомо зафіксовується на опорній плиті, фальцювання виконується двома радіальними криволінійними напрямними, які обертаються навколо вертикальних осей. На основі цього способу розроблено схему пристрою для фальцювання картонних розгорток, а також визначено основні аналітичні залежності для розрахунку геометричних параметрів виконавчих органів пристрою. Technological process for cardboard packaging envisages, first, making package patterns, then punching of creases, followed by folding and gluing (or, alternatively, by stapling or thermal binding) into a three-dimensional shapes. The folding and gluing procedures are implemented using folding and gluing production lines. However, due to their high price, high power consumption and big size, these folding and gluing lines are cost-ineffective in case of small-scale production. To meet the demand of the packaging equipment market for energy-saving machinery, a new method of cardboard package folding is proposed and the flow-chart of the device for its implementation is developed. According to this method, cardboard patterns go onto a faceplate and get immobilized. The folding operation is performed by radial curvilinear guide members that rotate around vertical axes, slide along the free, loose side elements of the patterns, folding them. The advantage offered by this method consists in the fact that translatory motion of a cardboard pattern was replaced with rotary motion of the curvilinear guide members, which allows considerable reduction of the size of the device and simplification of its design. Based on the above-described method, a new energysaving small-size device for folding cardboard packages was designed. The device is equipped with a faceplate having vacuum suction cups, radial curvilinear guide members, which with the help of rods are attached to the vertical axes and rotate clockwise and anti-clockwise, respectively. To ensure smooth folding of the free elements of the patterns, curvature of the guide members is designed for the elements to be folded with the smoothly increasing acceleration.Item Методика оптимізаційного синтезу пакувальних машин із застосуванням генетичного алгоритму(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Пальчевський, Богдан; Вараніцький, ТарасРозглянуто методику оптимізаційного синтезу структури пакувального автомата за допомогою генетичного алгоритму та описано конструкцію згенеровної машини. Evolutionary search methods successfully combine the advantages of heuristic methods and methods of mathematical programming. The genotype of packaging machine is presented by the set of genes, each coding the particular functional module of a machine: · product feeding tube; · forming collar · longitudinal seaming module ; · drawing module;· cross-seaming module; · cutting module ;· mechanisms of fold formation;· mechanisms of forming the bottom and the top of a package. The value of each gene at the start is determined by pseudorandom number generator and may be changed by mutation operator during the genetic algorithm run. The structure of a machine is optimized by several criteria (e.g. versatility, complexity, cost, energy, etc.) that form a complex cost function evaluating each member of the pool durnig the genetic algorithm operation. The genetic algorithm ends up with bulding a histogram (fig. 1) presenting the genotype of the optimal result. The phenotype is obtained by decoding the value of each gene. The 3D result models of several genetic algorithm runs are presented on fig. 2-4.Item Comparison of three various kinematic analysis solutions of crank mechanism(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Goban, Ján; Horvát, Tomáš; Monková, KatarínaThe article deals with the kinematics analysis of crank mechanism realized by three methods followed by comparison of achieved results. The crank mechanism is the most commonly used mechanism in practice; it is the part of the various machines and almost every car. It belongs to the fundamental mechanisms whereon the kinematic characteristics of mechanism are investigated by students on FMT TU Košice with seat in Prešov within the scope of Technical mechanics lessons. Article hints that the utilization of suitable software can saves labour but the knowledge of theoretical mechanics principles for the problem solution are necessary. The paper was written thanks to support provided by the project KEGA num. 270-014TUKE-4/2010 and VEGA 1/0884/10. Механізми стали частиною нашого життя, вони присутні не лише в технічній сфері, але й у нашому повсякденному житті. Вони допомагають нам виконувати роботу легко і швидко. Механізм – це, як правило, частина машини, де з’єднані дві або більше деталей так, що рух першої деталі призводить до руху інших, який згідно з законом залежить від природи з’єднання. Часто у виробництві потрібно визначити швидкість і прискорення твердого тіла чи якоїсь частини механізму, якщо відомі вхідні параметри привідного механізму. Найпоширенішим механізмом, який використовується на практиці, вважається кривошипний механізм; він є частиною різноманітних машин, а також практично кожного автомобіля. Цей чотирьох-ланковий механізм має деякі особливі конфігурації, створені шляхом забезпечення нескінченності довжини ланки, і часто використовується для перетворення обертового руху на прямолінійний. Отже кривошипно-повзунний механізм є основним механізмом, який досліджується кінематичним аналізом у навчальному процесі на факультеті виробничих технологій Технічного університету Кошице розташованого в Пряшеві в рамках курсу «Технічна механіка». Студенти опановують застосовування законів кінематики на практиці, вони також можуть порівняти три різні розв’язки задачі. Вони вчаться застосовувати графічний, числовий та комп’ютерний підходи, а також бачать переваги та недоліки окремих методів. Результати всіх трьох розв’язків повинні співпадати, таким чином студент може себе перевірити. Варто зазначити, що найпоширенішим підходом є комп’ютерний, оскільки використання відповідного програмного забезпечення полегшує роботу, однак стаття наголошує на тому, що знання теоретичних принципів механіки є необхідним для розв’язання задач. Робота написана завдяки підтримці проекту KEGA номер 270-014TUKE-4/2010 і VEGA 1/0884/10.Item Методика розрахунку самонатяжної пасової передачі(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Умєров, ЕрвінПриведено опис конструкції; робота і методика по визначенню основних параметрів, і розрахунок самонатяжної пасової передачі. The paper describes the design and operation automatic tension reverse V-belt drive, graphics display presents the stress changes in various belt drives, with different creation belt. Which implies that the transmission belt of the same rated load in all gears in the branches of the tension and friction are the same size. However, with increasing load transferred, there is an increase in the intensity of the bearings in gear with a fixed axle pulleys, and is less intense in automatic tension transmission. To this end, we consider automatic tension belt drive with tensioning roller in which the belt tension is automatically created by the reactive moment, depending on the size of the transmitted load at any given time. This mode of transmission is caused by properly chosen geometrical parameters. We have developed a V-belt drive automatic tension, the technique of calculating automatic tension reverse Vbelt transmission and graphs to determine the main parameters of the transfer. The study found that as the center distance and the length of the lever tensioner angle of wrap a belt drive pulley is constantly increasing. From which it follows that the proposed construction automatic tension V-belt transmission in the most rational drive cars with medium and higher center distance. Thus, we conclude that the developed method allows to determine the basic parameters of rational automatic tension reverse V-belt transmission and to produce its power and kinematics calculation using the current regulatory parameters for the calculation of belt drives.Item Моделювання амплітудно-частотних характеристик вібраційних систем з електромагнітним приводом(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Гурський, Володимир; Ланець, ОленаРозглянуто принципи та методи чисельного моделювання амплітудно-частотних характеристик вібраційних систем з електромагнітним приводом. В основу покладено диференціальні рівняння, що описують коливальні процеси в електромагнітній системі. На основі методу комплексних амплітуд здійснюється перехід до системи нелінійних алгебричних рівнянь з амплітудними значеннями параметрів, яка розв’язується відомими числовими методами Ньютона, Левенберга та ін. На основі отриманих розв’язків графічно будуються амплітудно-частотні характеристики коливальних мас механічної та сили струму електромагнітної складових вібраційної системи. The vibratory systems in practice can be presented as a various executive devices, technological vibratory machines, etc. In an engineer and building industry, for disturbance of high-frequency vibrations (50-100 Hertz), electromagnetic drive and resonance effects, appropriate to the mechanical systems are used. Work of the vibratory systems can be estimated on many indexes. One of them is an index of expenses of power on a square of vibration amplitude of executive mass (W/mm2). As vibratory systems can be multimass, that is why for a quantitative estimation it is necessary to have gain-frequency descriptions of mechanical and electromagnetic constituents. Researches of gain-frequency descriptions of the three-masses mechanical systems allowed to find out the important energy efficient methods of calculation of resiliently hard parameters [1]. In a number of other works [2, 3] theoretical researches of electromagnetic processes and their designs are given in more simple structure – of two-masses electromechanics systems. Using of the known numerical methods and their adaptation to the tasks of dynamics will allow to analyze the indexes of effective work of the three-masses oscillating systems. Principles and methods of numeral design of gainfrequency descriptions of the oscillating systems with an electromagnetic drive are considered. Differential equations which describe oscillating processes in the electromagnetic system are fixed in basis of principle. On the basis of method of complex amplitudes passing is carried out to the system of nonlinear algebraic equations, which is untied by the known numerical methods of Newton, Levenberg etc. On the basis of the got solutions the gain-frequency descriptions of oscillating masses of mechanical and strength of current of electromagnetic constituents of the oscillating system are graphical built. Gain-frequency dependences enable to analyze and set the rational modes of work last after the set power or dynamic criteria are got.Item Вплив експлуатаційних показників на довжину перегону автобуса на маршруті(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Ісаєв, М. Н.; Умєров, Е. Д.У статті представлені результати досліджень довжини перегону на затрати часу пасажирів на поїздку, а також вплив експлуатаційних показників на продуктивність автобуса, на прикладі міста Сімферополя. The results of study of the race length and passengers’ tour timetable from one stop to another are presented in the article. There were studied en-rout races which practically influence all characteristics of Metropolitan transit functioning. These characteristics are: passengers’ transportation time waste, amount of in-between stoppages, operating showings and productivity of busses en-rout. The studies by changing the factor of capaciousness and by changing the range of passenger traffic show that the efficient length of buss race en-rout range from 0,4+0,7 km. There were calculated the time of passenger’s movement from their houses to stoppages, time of standing on the stoppage, time in the bus, time of moving from the stoppage to the final destination. Also the influence of operation showings to bus efficiency such as capaciousness, factor of capaciousness, fact of changing, cruising speed, size of rout, amount of stoppages, length of tour of one passenger. The analysis of regularity of population settling was held. This analysis should become the definition of some characteristics of semi distance between stoppages which can be the places of communication and demand to the transportation and to the transport suggestions. Opportunities of optimization of the race length enrout through the whole city were examined. The graphs, diagrams were built to each of the indexes. Some of them are presented in the article. All investigations were held in Simferopol city. The students of our university made the analysis at the biggest bus routs of the city.Item Сучасні очисні комбайни для відпрацювання тонких пластів(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Бублик, Михайло; Косарєв, Василь; Косарев, Олексій; Степаненко, СергійРозглянуто розроблені ДП «Дондіпровуглемаш» шнекові очисні комбайни для відпрацювання тонких пластів та напрямки їх удосконалення за результатами експлуатації. According to Ukrainian Energy Strategy by 2030, the amount of coal mining should increase up to 115 – 130 million tonn a year over the nearest 10-20 years. Therefore, one of the priorities of the coal industry is economically efficient thin seam mining, whose industrial reserves exceed 70% of the total coal reserves in Ukraine. Raising the amount of coal mining calls for refinement of purifying equipment efficiency along with reducing the amount of mining waste getting to the surface. Currently, since coal mining equipment characteristics do not correspond to the coal height, 10 million tonn of mining waste a year are ruined and get to the surface. Solution of the outlined problems requires providing coalfaces with modern high-performance equipment, first of all, with reliable energy saving purifying mining machines which complete the workload of 1.5 – 5 thousand tonn per day without country rock coal-cutting for 0.9 – 1.2 m height coal. The following problems should be solved using an up-to-date highly efficient purifying machine for thin seam mining due to avoiding country rock coal-cutting: 1. Increasing the safety of mining beds with ignescent and explosive country rock due to reducing the possibility of friction sparkling, which is especially relevant owing to the growth of methane emission in the coalface caused by the increased pace of mining and shifting mining areas to a greater depth. 2. Reducing environmental pollution due to decreasing the amount of waste that gets to the surface and gets into concentrating mill dumps after processing. 3. Energy saving due to lower electricity expenses for mining, transporting, processing and shipping to mining waste dumps.Item Tiltrotor – no thoroughfare or way ahead?(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Schóber, TomášThe concept of tiltrotor aircraft is nothing new. Its roots came to 1930s when the first design , which resembles to modern tiltrotors was patented. The problem was that the technology in that times was not able to support such a complex program. Only in recent years the demands for a new design combining the advantages of helicopter and aircraft in combination with advanced technology base led to various experiments, testing phases and following production of new tiltrotor aircrafts. This article is dealing with advantages and disadvantages of tiltrotor design aircraft and concentrates on two types – military V-22 Osprey and civilian BA-609. Сучасний авіатранспорт щораз частіше потребує високошвидкісних літаків з метою ефективнішого функціонування. Проте кожен літак платить набагато вишу ціну за збільшення швидкості: поступається в якості польоту, дальності, вантажопідйомності та тривалості польоту. Поєднання вищої швидкості зі здатністю вертикального зльоту та приземлення забезпечило б унікальні транспортні (і не лише) можливості, проте ще дорожчою ціною. Цією ціною є розвиток технологій, виробництва та керування літаком. Зрозуміло, що будь-який літак, який усуває або певним чином обмежує залежність від конкретних злітних смуг, надає будь-якому диспетчеру, військовому чи цивільному, незрівнянну операційну здатність і гнучкість. Гелікоптер, мабуть, ще не досяг меж своїх можливостей, але їх вдосконалення вимагатиме більш інноваційних технологій, аніж тих, які використовувалися досі. Фахівці-інженери вже довший час визнають необмежені можливості збільшення якості польоту гелікоптерів, особливо унікальні технічні труднощі та виклики, пов’язані з їхньою крейсерською швидкістю. Протягом більш, ніж п’яти десятиліть гвинтокрильна промисловість також проявляла зацікавленість до альтернативних концепцій, намагаючись поєднати неперевершену здатність зависання гелікоптера з набагато вищими крейсерськими швидкостями літаків. Конвертоплани з поворотними крилами – гібридні конвертовані гвинтові концепти. Завдяки своєму дизайну конвертоплани можуть літати на набагато вищій крейсерській швидкості, ніж гелікоптери, вносячи, отже, принаймні одну велику перевагу у якість польоту. Проте, як і гелікоптер, конвертоплан – компромісне інженерне рішення (мабуть, навіть більше), і він не є настільки аеродинамічно ефективним, як гелікоптер у завислому польоті або літак у горизонтальному польоті.Item Параметричне дослідження звукозахисних властивостей нового типу бар’єрів(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Леськів, Ігор; Дівеєв, БогданУ густонаселеному місті з багатоповерховими будівлями, шумове забруднення - один з екологічних факторів, що мають високий пріоритет. Житлові будинки, лікарні і інші шумочутливі будівлі розміщені поблизу від великих шосе. Від збільшення об'єму рухушум транспортування збільшується і це серйозно впливає на якість та тривалість життя більшості громадян, що живуть в цих густонаселених районах. Серед різний заходи для шумового послаблення в багатоповерховихмістах, придорожнішумові бар'єри - один з найекстенсивніше використовуваних методів для шумопониження. Щоб оцінити ефективність шумових бар'єрів потрібні точні характеристики екранування на проектній стадії. Sound wave propagation over obstacles such as noise barriers and buildings are of great importance in many practical applications. The simplest problem is single diffraction of sound by a screen or wedge, for which numerous works have been done and an excellent literature review can be found in the paper [1]. Modifications to the top edged of noise barriers have been shown to be capable of improving noise barrier attenuation over that of a plane barrier of the same height. Two simple devices that have been shown to offer significant gains in insertion loss are the absorbent T-top and multi-edge configurations [2, 5]. Although the former seems to have the greatest potential, its application in practice has been very limited because conventional acoustic absorption treatments using porous materials are not very durable in situations such as this. Nonconventional approaches have been proposed such as the use of quadratic residue diffusers instead of porous material and these offer significant performance gains [4]. Damped dynamic vibration absorbers (DVA’s) are used to provide energy dissipation, thereby motivating the term ‘absorber’. These realistic absorbers furthermore reduce their sensitivities to parameter variations from optimal values and reduce the primary system motion at its resonance frequencies, while increasing their effective bandwidth, as compared to undamped examples. Detailed descriptions of the fundamentals of such DVA’s are given in [5,6]. This study aims to predict the sound transmission properties of composite laminated thin-walled structures with the inclusions. In this paper, the effective stiffness constants of equivalent to sandwich type laminates Timoshenko beam and their damping properties have been determined by using a procedure based on multilevel numerical schemes and eigen frequencies [7,8]. Numerical evaluations obtained for the vibration of the equivalent Timoshenko beam have been used to determine the sound transmission properties and low frequency noise control of laminated composite beams with inclusions. This paper deals with the parametric investigation of noise impact on innovative barriers: layered plates with the DVA’s system.Item Modeling of driver injury severity in head-on accidents considering the vehicle mismatch(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Najaf, Pooya; Jahromi, Hosein NezamianpourIn this study, the driver injury severity of headon accidents considering the vehicle mismatch is modeled. For this purpose, logistic regression method is applied. Using this method determines which driver is more injured. According to final results, seat belt, air bag and weight of vehicles are most effective variables in injury prevention of driver. High speed and driver ejection are the factors that can increase the probability of injury severity. Furthermore, the vehicle dimensions have not a powerful effect on severity of head-on accidents. Therefore, different weight of vehicles is most dangerous aspect of vehicle mismatch. Моделювання серйозності зіткнень відіграє важливу роль в досліженнях із безпеки дорожнього руху. В цій статті змодельовано ступінь серйозності травмування водія при лобових зіткненнях двох різних автомобілів, у яких є по одному пасажирові. Несумісність транспортних засобів – це невідповідність і відмінності між транспортними засобами за вагою, величиною, формою, розмірами, міцністю та потужністю. Розвиток різноманітних технологій проектування транспортних засобів спричинив розбіжності в стандартах для транспортних засобів і, як наслідок, їхню несумісність. У цій статті розглянуто роль фундаментальних характеристик пасажирських автомобілів, таких як статичні та динамічні характеристики (вага, висота, ширина та швидкість) і засоби безпеки у транспортних засобах (повітряна подушка безпеки, ремінь безпеки, виштовхування водія) при різних ступенях серйозності лобових зіткнень. Метод моделювання таких зіткнень є подвійний. Водій одного з автомобілів може бути більш травмованим. Отже, логістична регресійна модель застосовується з метою передбачення ступеня травмування водія при лобових зіткненнях. Проаналізовано 458 спостережень за лобовими зіткненнями за допомогою Fars (Системи аналізу смертності). Кінцева модель здатна правильно передбачити 80,6 % випадків. Аналізуючи гнучкість і вплив побічних чинників, виявлено різні ступені серйозності лобових зіткнень. Встановлено, що: 1. Висока вага транспортних засобів, ремені безпеки та повітряні подушки безпеки є найважливішими чинниками зменшення ризику травмування водія. 2. Важчі пасажирські автомобілі менше пошкоджені при лобових зіткненнях. 3. Розміри транспортних засобів не мають великого впливу на серйозність лобових зіткнень. Тому різниця у вазі транспортних засобів є найбільш небезпечним аспектом їхньої несумісності. 4. Висока швидкість і викидання водія є чинниками, які можуть збільшити можливість серйозного травмування.Item Синтез термітної сталі 35Л(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Жигуц, Юрій; Талабірчук, ВікторНа сьогодні покращення властивостей матеріалів досягають, переважно, використанням традиційних технологій отримання та наступною термічною, хіміко-термічною та іншими способами обробки. Але їх висока енергоємність, потреба у дотриманні екологічних вимог привели до необхідності застосування матеріалів, що синтезуються за допомогою термітних процесів. Дослідження сталі 35Л показало, що термітний матеріал має високі механічні властивості. Виявлено особливості хімічного складу термітної сталі, фізичні властивості та температури критичних точок. Окремим дослідженням виявлено зміну механічних властивостей термітної сталі 35Л при температурі до 400оС. Проведена робота дозволила встановити склад шихти для синтезу термітної сталі 35Л, розробити методику приготування металотермічної суміші і синтезу сплаву. Враховуючи переваги термітного процесу вказано перспективний напрямок продовження дослідження для проведення металотермічного зварювання термітним методом. Nowadays the improvement of properties of materials is arrived mainly by the development of traditional technologies of production. Their high power-intensive, the necessity of combination of several technical stages lead to search other ways of giving new properties of materials. One of such perspective ways is the usage, offered in this papers, of the method which is theoretically developed and experimentally well-grounded, the method of production of steels with the usage of high-exothermic reactions. The method of conducting of thermite synthesis consists in the following. From the weekend of powderlike materials – ingredients of chemical reaction arrange a metallothermic charge. The components of charge after interfusion and weighing take a place in metallothermic reactor and anneal, that results in the synthesis of necessary alloy. As a result of leadthrough of the experimental thermite melting with mass of charge 150-600 g were got the shaped bars. For them set chemical composition, mechanical and technological properties. A size of free shrinkage volumetrically for thermite carbon steel was within the limits of 1,8-2,3%. Separate research found out the change of mechanical properties of thermite steel 35L at a temperature to 400oC. The conducted work allowed to determine the composition of charge for the synthesis of thermite steel 35L, to develop the method of preparation of metallothermic mixture and synthesis of alloy.Item Уточнення розрахунку пропускної здатності перегону(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Бублик, РоманОбрахунок пропускної здатності дороги стоїть на першому місці при знаходженні режимів роботи світлофорної сигналізації. Якомога точніше визначення пропускної здатності, наближення теоретичного (розрахункового) значення до реального є першоумовою до створення ефективного світлофорного керування транспортними потоками. В даній статі розглядається метод уточнення розрахунку пропускної здатності перегону, шляхом більш точного визначення швидкості руху транспортних засобів між перехрестями. Traffic light control causes stop waves in the traffic flow and changed speeds. Selection of the right mode of movement promotes reduced traffic compressiondissolution ratio and increased road carrying capacity. Ideal conditions of traffic flow functioning in the network are considered. This implies no intersections, obstacles and conflict flows; the distance between vehicles and speed are constant. For these conditions, a speed ensuring maximum carrying capacity was found. The calculations show that for the speed 22-25 km/hr carrying capacity per lane is 743 repr. veh./hr. In order to calculate maximum carrying capacity of a real road stretch, the fact should be taken on board that the speed of vehicles is not constant – they accelerate and slow down depending on traffic lights operation. These variations in speed should be considered. Such refined calculation will allow more realistic estimation of the effectiveness of traffic flow control. Application of this particular value of carrying capacity for computing traffic light operation modes will give more accurate and effective results for the cycle duration and control phases. For efficient work of traffic lights in a real transport flow, maximum approaching to the ideal conditions of its functioning should be achieved. To this end, cruising speed of vehicles between crossroads should be calculated. This value can be derived from expression (11), which should be transformed in such a way as to give Vрек in the left part as a recommended cruising speed at which the ideal conditions will be maximally approached. Value V in this case is the optimal operating speed of traffic flow which ensured maximum carrying capacity at the ideal conditions.Item Статична задача про контакт пружних куль, що мають шорсткі поверхні(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Грабко, ОленаДосліджено вплив урахування шорсткості поверхонь взаємодіючих пружних куль на контактний тиск. Сформульовані умови, при виконанні яких цим впливом можна знехтувати. Taking into account surface roughness significantly complicates search of solution of a contact problem. Therefore, it is advisable to find conditions under which disregarding the roughness of the surfaces of the compressed objects does not result in a considerable change of the contact area and contact pressures. This study attempts to determine such conditions for two elastic spheres. The problem being considered is a static problem of non-friction contact between two linear-elastic spheres with rough surfaces. The equation for this problem taking into account surface roughness of the interacting objects has the form (1) and that disregarding surface roughness has the form (2). The total of 216 variants of calculation was implemented for different values of the initial parameters. The parameters considered were Poisson's ratio, Young modulus, radii of the interacting spheres, compression force and factors of the power law accounting for the effect of roughness. The distribution of contact pressures in a specific plane area covering the unknown contact area and hard approaching of the objects were found. Based on the outcomes of the numerical experiment, values of the non-dimensional parameter characterizing mutual relative deviation of the solutions to the equations (1) and (2) were established. Additionally, the dependence of this parameter on the one characterizing the relationship of the largest compression of the rough sphere to the total linear-elastic displacement of the points with the largest contact pressure was analysed. The analysis resulted in formulating the conditions fulfilment of which allows disregarding the effect exerted on contact pressure by surface roughness of the interacting objects. In order to apply these conditions practically, it is sufficient to know the hard approaching of the objects, not considering the roughness and micro-irregularities of the surface. These parameters are available in the reference literature, thereby skirting the need to solve the contact problem.Item Зміцнення поверхонь виробів рухомим струминним апаратом(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Стоцько, Зеновій; Стефанович, Тетяна; Шептицький, БогданДосліджено, що регулювати інтенсивність обробки доцільно за допомогою зміни швидкості руху струминного апаратута відстані від сопла до оброблюваної поверхні. Predicting of mechanical treatment results depending on the machined surfaces form and their physical and mechanical properties and an appropriate choice of technological modes are the important factors in creating competitive products. However, the technological modes choice for hydroabrasive blasting with loose solid balls are mostly based on practical experience and experimental data, which does not adequately forecast the surface quality characteristics and correctly assign technological modes. Therefore it is important the detailed research and mathematical descripting the mechanisms which forms quality of the surfaces of wares during processing with loose solid balls on the basis of which the technological providing can be developed for applying of the process in industry, development of recommendations for realization of automation of the process. Hydroabrasive blasting with loose solid balls is under consideration, and especially, the hardened layer distribution on the treated surface. Treating fixed flat surfaces with jet apparatus that moves progressively and uniformly relative to the surface is investigated. For implementation of strengthened layer depth distributing calculations an algorithm is made and the application program is realized in mathematical editor. The analysis of distribution diagrams of hardened layer on the treated surface for the different modes of the treatment by loose solid balls, gives next conclusions. Regulating the treatment intensity should be by changing the jet apparatus speed and the distance from the nozzle to the surface. Decreasing distance from the end of the nozzle to the treated surface conduces to the improvement of treating intensity. Speed of jet apparatus has the most significant impact on the hardened layer depth distribution. Increasing the speed lead to reduce intensity of hydroabrasive blasting. Uniformity surface strengthening is achieved during translational uniform movement of jet apparatus as shown the graphs form that is useful for technological process.Item Процедури оптимізаційного синтезу пакувальних машин(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Пальчевський, Богдан; Шаповал, ОльгаПроцедури оптимізаційного синтезу пакувальних машин. Розглянуто процедури оптимізаційного синтезу структури пакувальних машин модульної будови. A basic task of packing machine (PM) design is providing the implementation of its main function - making goods of the set quality with minimum costs. Since the main function can be realized in different ways, the definite amount of possible principles of action of the machine arises. In order to define the best variant of the machine structure, it is necessary to carry out its optimization synthesis. Optimization synthesis consists of the following procedures: 1. Formalization of the initial data. A packing machine as the object of design is examined in two aspects: as the set of functions and as the set of the functional modules (FM) for realization of these functions. FM are combined with each other to form the array of the structure variants. 2. Defining the criteria of optimality. The criteria of optimality are parameters, that determine efficiency of the machine. 3. Database forming. On this stage the list of typical FM included in the machine is created. Each is characterized by the values of the optimality criteria, that may be predifined or indetified experimentally. 4. Defining the task of optimization. As a rule, it can be presented as a target function with a technical and economic parameters. 5. Synthesis of the alternative packing machine structures. Forming of variants occures according to the algorithm of combining various FM in accordance with the implementation of functions, that are essential for realization of the process operation of packing. The specificity of generation of the PM structures depends on a method applied for realization of the procedure, however it should foresee the rational combination of FM, that do not conflict with principle of functioning of the PM. 6. Searching for the optimal decision. It means the search of such variant of the PM structure, that best satisfies the constraints of the given task.Item Проектування динамічних гасників коливань(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Коваль, Тарас; Костельницька, Галина; Дівеєв, БогданВажливим питанням розробки сучасних машин є зменшення вібрації. Традиційні методи віброзахисту часто стають недостатньо ефективними, особливо для такого класу машин, як обприскувачі з великогабаритною штангою, пожежні машини з висотними стрілами, всілякі крани, мобільні бурові установки, а також висотні споруди: вежі, труби, хмарочоси. Ефективним у даному випадку може стати застосування динамічного гасника коливань (ДГК) [1]. Ефективними ДГК можуть бути також у різного типу обертових машинах – від дисководів до насосів та потужних турбоагрегатів. Noise and vibration are of concern with many mechanical systems including industrial machines, home appliances, transportation vehicles, and building structures. Many such structures are comprised of beam and plate like elements. The vibration of beam and plate systems can be reduced by the use of passive damping, once the system parameters have been identified. A tuned mass damper (TMD), or dynamic vibration absorber (DVA),is found to be an efficient, reliable and low-cost suppression device for vibrations caused by harmonic or narrow-band excitations. In TMD design the stiffness and the damping ratio can be determined by balancing the two fixed points in the frequency response, in the case of harmonic excitation, or by minimizing the mean-square response under the random excitation, or by balancing the poles of system. In the classical theory of DVA, the primary structure is modelled as a spring-mass system; however, other models also have high interesting research and engineering application. In particular, the pendulum type system occurring as a model of a solid body with a fixed fulcrum point can play an important role in many fields such as machinery, transportation and civil engineering. The planar pendulum has been used to illustrate many types of structures such as ropeway gondola, crane or ships in waves. The effect of a DVA on a pendulum structure can be very different from that on a spring-mass system. The main aim of this paper is different type dynamic vibration absorbers investigation and optimization. Methods of decomposition and numerical synthesis are considered on the basis of the adaptive schemes. Design of complicated machines and buildings in view of their interaction with system of dynamic vibration absorbers is under discussion.