Електронний архів
Національного університету "Львівська політехніка"
Архів зберігає опубліковані наукові матеріали переважно працівників Університету. Також доступна можливість "самоархівування". Працює з 2007 року
Communities in DSpace
Select a community to browse its collections.
- Розміщені раніше опубліковані наукові праці зареєстрованих користувачів
- Фонд містить електронні матеріали, що були опубліковані працівниками Львівської політехніки
- Кваліфікаційна робота бакалавра або магістра є невід’ємною частиною атестації випускника вищого навчального закладу. Тут представлені повнотекстові версії робіт
- У фонді містяться документи, що були передані установами-партнерами
Recent Submissions
Економіко-математичні методи та моделі. Частина 2. Оптимізаційні методи і моделі
(ФОП «Омельченко В.Г.», 2023) Угрин, Леся Євгенівна; Баран, Мар'яна Михайлівна; Національний університет «Львівська політехніка»
У практикумі викладено основні поняття та методи дисципліни «Економіко-математичні методи та моделі. ч.2. Оптимізаційні методи і моделі» у формі лабораторних робіт. Практикум містить теоретичні відомості до відповідної теми дисципліни, приклади розв’язування задач, завдання самостійної роботи, питання для закріплення теоретичних і практичних знань, завдання індивідуальної роботи, рекомендовану літературу. Для студентів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти спеціальностей 072 «Фінанси, банківська справа, страхування та фондовий ринок», 075 «Маркетинг», а також для всіх хто вивчає дисципліну самостійно чи прагне підвищити кваліфікацію в напрямах пов’язаних з оптимізаційними процесами.
Нові термоелектричні матеріали на основі фаз пів-Гейслера
(Видавництво Львівської політехніки, 2025) Ромака, Володимир Афанасійович; Пашкевич, Володимир Зеновійович; Ромака, Любов Петрівна; Стадник, Юрій Володимирович; Ромака, Віталій Володимирович; Ковтун, Світлана Іванівна; Горинь, Андрій Маркіянович; Національний університет «Львівська політехніка»
Наведено результати досліджень нового класу термоелектричних матеріалів з високою ефек- тивністю перетворення теплової енергії на електричну, отриманих легуванням напівпровідникових фаз пів-Гейслера TiNiSn, ZrNiSn, HfNiSn, TiCoSb, VFeSb, ZrCoSb та RNiSb (R – рідкісноземельний метал) акцепторними і/або донорними домішками, що дає змогу керувати положенням рівня Фермі, змінюючи значення електроопору, коефіцієнтів термо-ерс та теплопровідності. Дослідження структурних, термодина- мічних, електрокінетичних, енергетичних та магнітних властивостей термоелектричних матеріалів дало можливість встановити особливості трансформацій їхніх кристалічної та електронної структур, механізмів електропровідності. Сформульовано та запроваджено фізичні принципи оптимізації властивостей фаз пів- Гейслера для отримання максимальних значень термоелектричної добротності. Зокрема, розроблено алго- ритм керування властивостями термоелектричних матеріалів у результаті їхнього моделювання методами KKR (пакет AkaiKKR для потенціалу MJW) та FLAPW у межах теорії функціонала густини DFT (пакет Vienna Ab initio Simulation Package VASP v. 5.4.4) та циклічного корегування початкових умов розрахунків з параметрами експериментальних вимірювань. Для наукових працівників, аспірантів та студентів спеціаль- ностей “Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка”, “Матеріалознавство”, “Мікро- та наносистемна техніка”, “Прикладна фізика та наноматеріали”.
Ансамблі моделей неітеративного машинного навчання для аналізу біомедичних даних малих обсягів
(Національний університет «Львівська політехніка», 2025) Ізонін, Іван Вікторович; Національний університет «Львівська політехніка»
This dissertation addresses a significant theoretical problem of advancing the foundations of synthesizing neural-like ensemble structures based on non-iterative machine learning algorithm to improve the accuracy of solving regression and classification tasks on small-volume biomedical datasets. An analysis of existing methods for the intelligent processing of structured small-scale biomedical data is conducted, and the need for constructing neural-like ensemble structures using noniterative machine learning algorithm is substantiated. A novel approach is proposed for utilizing piecewise-linear approximation in the analysis of multidimensional response surfaces by means of isomorphic representation of each input feature as a set of local components. This allowed for nonlinear expansion of the input space and reduction of approximation error by 58% in RMSE using a linear non-iterative SGTM neural-like structure. A method for forming a combined response surface based on cluster analysis is improved, where the original feature space is extended solely by the cluster center’s target value. This minimized the increase in dimensionality while improving generalization and prediction accuracy. A method is developed for expanding the space of independent features in the dataset through the use of output signals from the summation layer of a Probabilistic Neural Network, which led to a 43% and 9% increase in classification accuracy (according to F1-score) compared to baseline artificial neural networks. A new methodology is developed for augmenting extremely small biomedical datasets using Cartesian squaring of the input vector components, which enabled the application of various nonlinear machine learning models, particularly SGTM neural-like structures with RBF-based input expansion. This approach improved regression accuracy (RMSE reduced to 59%). Methods for synthesizing ensembles of non-iterative linear and nonlinear neural-like models were proposed using piecewise-linear approximation, RBF-based input expansion, and symmetric random shifts, followed by aggregation of their outputs via a meta-model. A method for partial correction of systematic error in General Regression Neural Networks is developed using an ensemble of two such networks, achieving a 4–8% RMSE reduction. The method of global-local approximation was enhanced, yielding a 13% increase in accuracy. Additionally, direct and inverse error compensation methods for regression models were proposed based on rational function transformations, resulting in 9–11% reduction in MSE. All of the above-mentioned methods have been implemented in proprietary software tools protected by certificates of copyright registration. Their effectiveness has been experimentally validated using both synthetic and real biomedical data. The reliability of the obtained results is supported by comparative evaluation against existing machine learning methods and by successful approbation in a number of applied tasks in biomaterials science, rheumatology, traumatology, dentistry, and transplantology. The implementation was carried out in collaboration with medical institutions, academic organizations, and within the framework of international grant projects, which is confirmed by relevant implementation and utilization acts.
Основи технологій одержання та застосування додатків до дорожніх бітумів з нецільових продуктів переробки вугілля
(Національний університет «Львівська політехніка», 2025) Присяжний, Юрій Володимирович; Національний університет «Львівська політехніка»
В дисертаційному дослідженні вирішено важливе науково-практичне завдання – одержано модифікуючі та пластифікуючий додатки до дорожніх бітумів з нецільових продуктів переробки вугілля, зокрема, з кумаронінденвмісних фракцій летких продуктів коксування вугілля і смоли низькотемпературної газифікації високосірчистих твердих горючих копалин. Запропоновано одержувати кумарон-інденову смолу як модифікатор дорожніх нафтових бітумів. Встановлено, що синтез такого модифікатора необхідно проводити із використанням сировини кумарон-інденового типу з відносно вузьким температурними межами википання (наближено – 140-190 °С). Оптимальним каталізатором даного процесу є TiСl4. Вивчено вплив основних чинників (кількості каталізатора в реакційному середовищі, температури, тривалості) на процес одержання кумарон-інденового модифікатора (КІМ); на основі результатів експериментальних досліджень визначено їх оптимальні значення. Встановлено, що максимально позитивно КІМ впливає на температуру розм’якшення в’яжучого (tрозм.) і його адгезійні властивості. Зі зростанням tрозм., закономірно, погіршуються дуктильність і пенетрація бітуму. Оскільки для забезпечення максимального значення показника зчеплення бітуму з поверхнею мінерального матеріалу витрата КІМ є надто великою (≥ 7,0 % мас.), то його вирішено класифікувати виключно як термопластичний модифікатор. Для нівелювання негативного впливу кумарон-інденового модифікатора на дуктильність і пенетрацію бітуму, поряд з ним до в’яжучого необхідно додавати пластифікатор. Вивчено можливість покращення адгезійних властивостей КІМ внаслідок введення в нього додаткової кількості кисневмісних груп. Для цього з вузької кумарон-інденової фракції 130-190 ºС, використовуючи різнотипні ініціатори отримано кумарон-інденові модифіктатори з кисневмісними функційними групами, зокрема: з карбоксильними (КІМ-К) й епоксидними групами (КІМ-Е), а також метакрилатними фрагментами (КІМ-М). Вивчено вплив основних чинників (кількості ініціатора в реакційній суміші, температури, тривалості) на процес одержання кумарон-інденових модифіктаторів з додатковими кисневмісними функційними групами і встановлено близькі до оптимальних їх значення. ІЧ-спектроскопічними дослідженнями підтверджено структуру синтезованих додатків, зокрема, присутність у їх молекулах карбоксильних груп, епоксидних груп чи метакрилатних фрагментів. На основі досягнутого покращення показників адгезії модифікованого бітуму (відносно вихідного в’яжучого) визначено ефективність досліджуваних модифікаторів. Для КІМ-К вона становить 59,5 % для показника зчеплюваності зі склом і 25,0 % для показника зчеплюваності зі щебенем; для КІМ-Е – 76,2 % і 25,0 %, відповідно; для КІМ-М – 52,4 % і 15,0 %, відповідно. Ефективності жодного з досліджуваних додатків (КІМ-К, КІМ-Е і КІМ-М) недостатньо для забезпечення нормативних вимог до показників зчеплюваності з поверхнею мінерального матеріалу. З вузької кумарон-інденової фракції 140-190 ºС і карбазолу, використовуючи як каталізатор TiСl4, отримано кумарон-інденовий модифіктатор з азотовмісною функційною групою (КІМ-А). Встановлено, що температура відгонки непрореагованої сировини від (ко)олігомеризату суттєво впливає на кількість і характеристики КІМ-А. Вивчено вплив основних чинників (кількості каталізатора і карбазолу в реакційному середовищі, температури, тривалості) на процес одержання КІМ-А; на основі результатів експериментальних досліджень встановлено їх оптимальні значення. Встановлено характер впливу кумарон-інден-карбазольного модифікатора на характеристики дорожнього бітуму. Так, введення в структуру КІМ азотовмісної функційної групи максимально позитивно вплинуло на адгезійні характеристики в’яжучого. Остання забезпечила зменшення дозування модифікатора з 7,0 % мас (для КІМ) до 1,0 % мас. (для КІМ-А) з огляду на одержання товарного модифікованого бітуму марки БНД-А 70/100. Проведено випробування бітуму, модифікованого КІМ-А. Зокрема, приготовано асфальтобетонну суміш, відповідний їй асфальтобетон і проаналізованого його характеристики. Досліджено основні фізико-хімічні і технічні закономірності низькотемпературної газифікації низькоякісного високосірчистого бурого вугілля як способу одержання пластифікуючого додатка до дорожніх бітумів. Вибрано умови процесу низькотемпературної газифікації, зокрема: тип сировини – буре вугілля; розмір частинок сировини – 0,1-0,25 мм; лінійна швидкість руху оксиданту – 0,0250 м/с. Встановлено, що за кратності витрати оксиданту –2,4 м /(год∙кг), вмісту водяної пари в оксиданті – 70 % об., температурі – 425 ºС і тривалості – 15 хв можна отримати продукт (смолу розкладу органічної частини вугілля), який є ефективним пластифікатором дорожніх бітумів. Його додавання до в’яжучого, модифікованого КІМ покращує пластичні властивості останнього, при цьому практично не зменшує температуру розм’якшення. Збільшення дозування пластифікатора призводить до зростання пенетрацї і дуктильності отриманої суміші. Розроблено технологічні аспекти одержання і застосування модифікуючих і пластифікуючого додатків до дорожніх бітумів, зокрема: складено матеріальні баланси процесів виробництва модифікуючих і пластифікуючого додатків і модифікування ними бітумів; запропоновано відповідні технологічні схеми; проведено оцінку економічної доцільності пропонованих технологій. The dissertation study solved an important scientific and practical task - to obtain modifying and plasticising additives to road bitumen from non-target coal processing products, in particular, from coumarone-indene-containing fractions of volatile coal coking products and resin from oxidative desulphurisation of high-sulphurous solid fossil fuels. It is proposed to produce coumarone-indene resin as a modifier of road petroleum bitumen. It was found that CIM has the most positive effect on the softening point of bitumen and its adhesive properties. Since the consumption of CIM is too high (≥ 7.0 % wt) to ensure the maximum value of the adhesion index of bitumen to the surface of the mineral material, it was decided to classify it exclusively as a thermoplastic modifier. To offset the negative effect of the coumarone-indene modifier on the ductility and penetration of bitumen, a plasticizer must be added to the binder along with it. The possibility of improving the adhesive properties of CIM by introducing an additional number of oxygen-containing groups (carboxyl, epoxy, and methacrylate fragments) was studied. The effectiveness of none of the additives obtained is sufficient to meet the regulatory requirements for the adhesion to the surface of the mineral material. A coumarone-indene modifier with a nitrogen-containing functional group (CIM-A) was obtained from a narrow coumarone-indene fraction of 140-190 °C and carbazole using TiCl4 as a catalyst. This group provided a reduction in the dosage of the modifier from 7.0 % wt (for CIM) to 1.0 % wt (for CIM-A), in view of obtaining commercial modified bitumen of «БНД-А 70/100» grade. The main physicochemical and technical regularities of low-temperature gasification of low-quality high-sulfur lignite as a method of obtaining a plasticizing additive for road bitumen are investigated. Technological aspects of obtaining and applying modifying and plasticizing additives to road bitumen have been developed.
Приладові системи для вимірювання модулів пружності та коефіцієнта Пуассона конструкційних полімерних та гетерогенних матеріалів
(Національний університет «Львівська політехніка», 2025) Мащенко, Володимир Андрійович; Національний університет водного господарства та природокористування
У дисертаційні роботі розв’язано комплексну проблему підвищення точності вимірювання параметрів конструкційних полімерних матеріалів для забезпечення функціональності та надійності вузлів і елементів конструкцій промислових апаратів та розроблення приладових систем для вимірювання модулів пружності гетерогенних матеріалів для моніторингу стану технічних об’єктів. Розроблено методологію вимірювання амплітуди резонансних коливань консольно закріпленого полімерного стрижня на звукових частотах, що базується на обробці цифрового зображення, та розроблено інформаційновимірювальну приладову систему з автоматизованим процесом вимірювання модуля пружності. Розроблено концепцію приладової системи на основі імерсійного методу вимірювання швидкостей поширення поздовжньої та поперечної ультразвукових хвиль і коефіцієнтів їх поглинання в конструкційних полімерних та гетерогенних матеріалах для визначення динамічних модулів пружності та коефіцієнта Пуассона. Запропонованаметодика вимірювання швидкості поширення поверхневої хвилі Релея та коефіцієнта її поглинання й розроблена та реалізована приладова система для визначення динамічного коефіцієнта Пуассона полімерних ауксетиків. Запропоновано концепцію приладової системи для вимірювання швидкостей поширення поздовжньої та поперечної ультразвукових хвиль у зразках гетерогенних геоматеріалів за одновісного напруження, прикладеного в різних напрямках поширення ультразвукових хвиль, що дало змогу визначити модулі пружності третього порядку. The dissertation work solves the complex problem of increasing the accuracy of measuring the parameters of structural polymer materials to ensure the functionality and reliability of components and elements of industrial equipment structures and the development of instrumentation systems for measuring the elasti c moduli of heterogeneous materials for monitoring the condition of technical objects. A methodology for measuring the amplitude of resonant vibrations of a cantilevered polymer rod at sound frequencies has been developed, based on digital image processing, and an information and measuring instrument system with an automated process for measuring the elastic modulus has been developed. A concept for an instrumentation system based on the immersion method for measuring the propagation velocities of longitudinal and transverse ultrasonic waves and their absorption coefficients in structural polymer and heterogeneous materials for determining dynamic elastic moduli and Poisson's ratio has been developed.A method for measuring the propagation velocity of a surface Rayleigh wave and its absorption coefficient is proposed, and an instrument system for determining the dynamic Poisson's ratio of polymer auxetics is developed and implemented. The concept of an instrument system for measuring the propagation velocities of longitudinal and transverse ultrasonic waves in samples of heterogeneous geomaterials under uniaxial stress applied in different directions of ultrasonic wave propagation is proposed, which made it possible to determine the third-order elastic moduli.