Наукові тематики НАУ

Permanent URI for this collectionhttp://er.nau.edu.ua/handle/NAU/9166

Browse

Now showing 1 - 20 of 157

Акусто-емісійна діагностика композиційних матеріалів
(Національний авіаційний університет, 2012)
Розроблено моделі термоактиваційного і механічного руйнування КМ розтягом та фор- мованих сигналів АЕ, в основу яких покладено представлення КМ у вигляді пучка волокон, а також кінетичні термоактиваційна і механічна закономірності розвитку процесу руйнування і зміни швидкості його протікання. Визначено закономірності зміни процесу руйнування КМ і формованих сигналів АЕ в залежності від швидкості навантаження та фізико-механічних харак- теристик КМ. Розроблено модель накопичення енергії АЕ, яка враховує представлення акустичного випромінювання у вигляді хвильового процесу, обумовленого його не когерентністю. Встанов- лено, що відсутні принципові розбіжності у сигналах АЕ при не когерентному і когерентному випромінюванні. Розроблено модель сигналу АЕ при руйнуванні КМ розтягом з неоднорідною струк- турою, яка враховує зміну швидкості процесу руйнування. Встановлено, що прискорення або гальмування процесу руйнування приводить до появи викидів на задньому фронті сиг-налу АЕ, а їх величина і кількість залежать від величини і кількості змін швидкості процесу. Встановлено математичні вирази для зміни амплітуди, енергії, потужності і трива- лості сигналів АЕ при зростанні швидкості навантаження КМ. Теоретично та експеримент- тально встановлено, що інформативним параметром сигналів АЕ при руйнуванні КМ є площа під їх обвідною. Розроблено модель результуючого сигналу АЕ при виконанні механічної обробки мате- ріалів точінням (динамічному навантаженні), в основу якої покладено моделі імпульс-них си- гналів, що виникають при деформуванні і руйнуванні оброблюваного та КМ. Встановлено, що результуючий сигнал АЕ є неперервним з деяким середнім рівнем ампулі-туди і величиною її розкиду, що узгоджується з експериментальними даними. Встановлено, що при зростанні глибини різання і швидкості обертання деталі відбу- вається зростання середнього рівня амплітуди результуючого сигналу АЕ і величини її розкиду, що узгоджується з результатами експериментальних даних. При цьому найбільш чутливим па- раметром АЕ до зміни параметрів механічної обробки матеріалів є дисперсія середнього рівня енергії. Встановлено, що для заданих режимів обробки матеріалів точінням швидкість зміни накопиченої енергії є постійною величиною, а миттєве руйнування КМ приводить до появи ви- киду амплітуди на результуючому сигналі АЕ. Величина викиду залежить від площі руйнуван- ня КМ, що узгоджується з експериментальними результатами. Визначено, що неперервне руйнуванні КМ в процесі механічної обробки, площа руйну- вання поверхневого шару якого не перевищує 1%....1,5 % від площі руйнування оброблюваного матеріалу, практично не впливає на зміну середніх рівнів амплітуди і енергії АЕ, однак приво- дить до значного падіння дисперсії середнього рівня енергії АЕ. Значимість отриманих результатів полягає у наступному. Отримано нові знання в галузі технічної діагностики виробів з КМ (науковий звіт – 304 с., 127 рис.). Створено теорії акустичного випромінювання при теормоактиваційному і механіч- ному руйнуванні КМ в умовах статичного (розтягу) і динамічного (різання матеріалів з криста- лічною структурою) навантаження. Створено методи контролю та діагностики площі тріщини у КМ, глибини різання та зносу різального інструменту. Отримані результати дозволять створити теорію акустичного випромінювання при мікроточінні поверхонь КМ інструментом із КМ, ви- значити технологічні і фізичні чинники та їх вплив на параметри АЕ, встановити і дослідити закономірності їх зміни, провести їх математичний опис з визначенням інформативності пара- метрів, які можливо використовувати при контролі та діагностиці процесів мікроточіння із створенням відповідних методик.
Алгоритми первинної обробки радіолокаційних та радіонавігаційних сигналів на базі новітніх інформаційних технологій
(Національний авіаційний університет, 2005)
Дана загальна порівняльна характеристика ефективності відомих і пропонованих алгори- тмів первинної обробки радіолокаційної і радіонавігаційної інформації: − вивчені статистичні моделі типових перешкод і їхніх сумішей з радіолокаційними сиг- налами і зазначені форми їхнього аналітичного опису; систематизовані критерії, що забезпечу- ють можливість порівняння ефективності і якості як алгоритмів, так і апаратних засобів пер- винної обробки інформації; − проведений порівняльний аналіз перспективних для радіолокаційних додатків непара- метричних алгоритмів виявлення сигналів, що використовують критерії знаків, Вілкоксона і їх- ньої модифікації. При цьому основна увага приділялася питанням оцінки ефективності алгори- тмів в умовах впливу на виявлювач корельованих гаусових і негаусових перешкод. Установле- но, що незважаючи на те, що потужність критерію Вілкоксона на 1−2 дб вище потужності зна- кового, застосування останнього переважніше, принаймні, у силу наступних причин. По-перше, виявлювач знаків простіше в технічному виконанні. По-друге, критерій знаків забезпечує вели- ку стійкість імовірності помилкової тривоги при зміні розподілу перешкод у порівнянні з кри- терієм Вілкоксона, оскільки знаковий виявлювач зберігає стабільність ВЛТ навіть у тому випа- дку, якщо розподіл відліків перешкоди міняється від одного зондування до іншого, у той час як при цих умовах критерій Вілкоксона такої стійкості не забезпечує, навіть якщо всі відліки пе- решкоди у вибірковому обсязі попарно незалежні; − запропонована модифікована процедура Вілкоксона з обмеженою глибиною пам'яті, у якій практично без утрати потужності алгоритму досягається істотне скорочення обсягу устатку- вання, необхідного для технічної реалізації виявлювача. Розроблено аналітичні основи аналізу ефективності таких алгоритмів; вивчені властивості ряду квазінепараметричних алгоритмів вияв- лення радіолокаційних сигналів. Такі виявлювачі мають потужність, порівнянної з параметрич- ними, і в той же час забезпечують більш високу стійкість імовірності помилок першого роду до варіацій розподілів перешкод, в окремих випадках не уступає непараметричним критеріям. Роба- стні алгоритми допускають обробку вхідної інформації в реальному масштабі часу, тоді як, ска- жемо, порівнянні з ними по ефективності виявлювачі Вілкоксона в принципі позбавлені такої можливості, оскільки вимагають попереднього запам'ятовування усього вибіркового обсягу да- них з наступною їх обробкою. Виявлено цікаві особливості робастних алгоритмів при логарифмі- чному перетворенні відліків спостережень. У широкому класі розподілів перешкод такі виявлю- вачі зберігають прийнятну стійкість імовірності помилкової тривоги, а в класі гаусових розподі- лів забезпечують істотно непараметричні (стосовно потужності перешкоди) властивості; − з використанням апарата теорії марковських кіл розроблена методика аналізу алгорит- мів стабілізації імовірності помилкової тривоги в цифрових виявлювачах сигналів з автоматич- ним регулюванням порогів квантування. Установлено, що розімкнута багатоканальна система АРПК забезпечує в порівнянні з замкнутої більш високу ефективність виявлення сигналів і іс- тотно менший час вибору порога квантування (чи час перехідного процесу при стрибкоподіб- них змінах потужності перешкоди); доведено, що потужність рангових виявлювачів сигналів інваріантна стосовно монотоно-неспадаючих безінерційних нелінійних функціональних пере- творень відліків радіолокаційного процесу не тільки для незалежних спостережень (це поло- ження відоме по літературних джерелах), але і для випадку просторово-часової залежності від- ліків процесу; − на основі апроксимації послідовностей спостережень радіолокаційного процесу бага- тозв’язаними колами Маркова розроблена методика оцінки ефективності алгоритмів виявлення корельованих сигналів на малих обсягах вибірки, при яких нормальна апроксимація перевіроч- ної статистики неприпустима, а залежність відліків виключає можливість використання біномі- альних співвідношень; обгрунтована процедура оптимізації порогів квантування в аналого- цифрових перетворювачах, що забезпечує мінімум імовірностей зв'язку дискретизованих відлі- ків у непараметричних рангових виявлювачах радіолокаційних сигналів. Доведено, що цей мі- німум досягається таким розміщенням порога квантування, при якій імовірності улучення вибі- ркових відліків огинаючих процесу однакові для всіх інтервалів квантування; − розроблено алгоритм формування реалізацій стохастичних ортогональних послідовностей на базі трансверсального цифрового фільтра, імпульсна характеристика якого задається дискрет- ними функціями Уолта, який дозволяє досить просто (з технічної точки зору) у реальному часі фо- рмувати дискретні стохастичні ортогональні базиси у евклідовому просторі випадкових послідов- ностей; дослідження властивостей стохастичних ортогональних розкладань для різних типів бази- сів (у розумінні розподілу породжую чого процесу) показали, що найкращу збіжність (з точки зору швидкості) мають ряди, для яких породжуючий процес має нормальний розподіл. Трохи гірша збі- жність для рядів, у яких породжуючий процес має гамма-розподіл. Найбільш повільно збігаються ряди, для яких базис породжується пуассонівським процесом. Така розбіжність у збіжності обумо- влена тим, що гауссівський процес має ненульові лише перші два семі інваріанти, а для пуассонів- ського відмінними від нуля є всі семіінваріанти і вони дорівнюють параметру λ ; − розроблено алгоритм дослідження статистичних властивостей оцінок узагальнених ко- ефіцієнтів Фур’є дискретних випадкових послідовностей, реалізація якого дала можливість по- казати їх асимптотичну нормальність. Це дозволяє із використанням гіпотези нормальності оці- нок узагальнених коефіцієнтів Фур’є будувати на практиці прості алгоритми виявлення та роз- різнення випадкових сигналів, що описуються моделлю лінійного випадкового процесу; − практика розрахунків показала збереження їх високої точності й, що найголов- ніше, порівняну простоту формул, рекурентний характер алгоритмів, гнучкість відносно варіа- ції вихідних даних та простоту інтерпретації результатів; проведений аналіз дозволяє сформу- лювати загальний висновок про те, що непараметричні і робастні алгоритми виявлення сигналів являють собою кращу альтернативу параметричним і можуть бути рекомендовані для практич- ного використання в системах обробки радіолокаційної і радіонавігаційної інформації; − розглянуто три альтернативних підходи до побудови алгоритмів виявлення сигналу. Ці підходи приводять до процедур виявлення із приблизно ідентичною ефективністю. Показано взаємозв'язок параметричних і непараметричних підходів; використання ядерних оцінок харак- теристичної функції було запропоновано, розроблене й перевірено для задач виявлення різних типів радіолокаційних сигналів. Нові непараметричні алгоритми виявлення радіолокаційних сигналів були розроблені на основі запропонованої методики; − перетворюючи сигнал в "частотну" область ми можемо використати методи цифровий частотної, фільтрації для обчислення відносини правдоподібності й виявлення радіолокаційного сигналу. Можливість використання алгоритму швидкого перетворення Фур'є забезпечує високу швидкість обробки; аналіз довів високу ефективність запропонованих алгоритмів виявлення. Новий підхід і розроблений алгоритм можуть використатися в різних типах радіолокаторів.
Англо-український, українсько-англійський словник авіаційної термінології
(Національний авіаційний університет, 2007)
Селекція термінології та термінологізованої лексики передбачала визначення меж між фаховими термінами і загальновживаними словами, між термінами міжгалузевого функціону- вання, між термінами-синонімами, між одиницями фахового термінолексикону та вузькими професіоналізмами тощо. Наукова технічна мова у процесі відродження й створення українсь- кої технічної термінології має відповідати таким вимогам: бути точною, недвозначною, легко- зрозумілою за формой та змістом, усталеною (стійкою), цілісною та стислою. Кожна терміноло- гічна одиниця існує в сукупності усіх варіантів визначеного слова або стійкого словосполучен- ня, що виражають професійне поняття. Функція терміна − бути знаком професійного поняття, інваріантом для ряду варіантів. Явище термінологічної варіантності обумовлено специфікою терміна. Термінологічні варіанти, як одиниці номінації, також одержали право входження в те- рмінологічні списки словника. Авторським колективом підібрано і розроблено фактичного матеріалу словника на 219 обл.-вид. аркушів формату А5 з шрифтом Times New Roman 11 через один інтервал (приблизно 100000 слів та словосполучень). У Словнику витримується строга система організації словни- кової статті. Усі слова-заголовки розміщені в алфавітному порядку. Кожне слово-заголовок з усіма сполученнями утворює словникову статтю. В основу організації словникової статті по- кладені принцип поєднання слів, тобто у гніздо словникової одиниці включені вільні і стійкі словосполучення, пов’язані з авіаційною термінологією. Детальна розробка словникової статті словосполученнях відіграє провідну роль у забезпеченні адекватного перекладу. Окремі значення слів-заголовків виділяються арабськими цифрами з крапкою. Усі слова- заголовки виділені напівжирним шрифтом. У словосполученнях такі слова замінюються тиль- дою ( ~ ), якщо вони вживаються у формі заголовку. У зміненій формі тильда замінює незмінну частину слова, яка відділяється косою лінією. Іменники даються у формі називного відмінка однин. Якщо окремі значення слова-заголовка реалізуються у формі множини, то ця форма дається через ~ із закінченням у множині.
Багатофункціональне обладнання гідроструменевих технологій високого тиску для ремонтних робіт у міському господарстві
(Національний авіаційний університет, 2009)
Розроблено дослідні зразки робочого інструменту для гідроструменевого очищення поверхонь. Розроблено установку для проведення експериментальних досліджень характеристик гідроструменевого обладнання. В результаті проведених експериментальних досліджень характеристик дослідних зразків вперше отримано залежності зносу матеріалу при гідроабразивній обробці поверхонь від таких основних параметрів як тиск живлення, відстань від зрізу сопла гідроабразивного ежектора до поверхні, кута взаємодії гідроабразивного струменя з поверхнею. Вперше встановлено вплив конструктивних і робочих параметрів гідроабразивного ін- струменту на продуктивність очищення, яка визначається шириною сліду очищення (ширина смуги видаленого забруднення за один прохід) від конструктивних і робочих параметрів гідроабразивних ежекторів. Встановлено оптимальну швидкість переміщення робочого інструменту (швидкість сканування поверхні гідроабразивним струменем). Вибрано оптимальну відстань від зрізу сопла до поверхні і кут взаємодії струменя з поверхнею. Обґрунтовано вибір тиску робочої рідини.
Вдосконалення газодинамічної стійкості багаторежимних газотурбінних двигунів
(Національний авіаційний університет, 2012)
1. Розроблено новий метод впливу на градієнтну течію в дифузорних та конфузорних ка- налах з метою вдосконалення параметрів і характеристик компресорів ГТД, що дозволяє ефек- тивно досліджувати та аналізувати керування примежовим шаром в лопаткових вінцях компре- сорів, як засобу вдосконалення внутрішньої аеродинаміки газотурбінних двигунів. 2. Розроблена методика оптимізації щілинного каналу лопаток за критерієм максималь- ної якості, яка заснована на базі синтезу аналітичних і чисельних методів з включенням проце- дур оптимізації, що вперше дозволило визначати оптимальні геометричні параметри щілинного каналу лопаток з активним управлінням примежового шару. 3. Створена методика визначення параметрів та характеристик компресорних решіток і компресорних ступенів з енергетичним впливом на течію як засобом підвищення газодинаміч- ної стійкості осьових компресорів газотурбінних двигунів. 4. Створено розрахункову математичну модель компресорних ступенів та компресорних решіток з вдосконаленими характеристиками за рахунок енергетичного впливу на течію, які враховують особливості течії в лопаткових вінцях в’язкого стисливого газу, а на їх базі розроб- лена математична модель енергетичного впливу на градієнтну течію в дифузорних та конфузо- рних каналах, що дозволяє якісно і кількісно розраховувати та визначати вплив просторовості течії в примежових шарах на лопатках на аеродинамічні характеристики решіток з різними ви- дами газодинамічного управління обтіканням елементів. 5. Розроблена математична модель компресорних ступенів та компресорних решіток з вдосконаленими характеристиками за рахунок енергетичного впливу на течію, яка розширює можливості вирішення задач забезпечення стійкості течії в лопаткових вінцях компресорів пер- спективних газотурбінних двигунів. 6. У результаті проведених досліджень вперше отримано аеродинамічні характеристики компресорних решіток з різними варіантами керування примежовим шаром за допомогою роз- робленого методу. Показано, що використання виконаних розробок ефективне при удоскона- ленні геометрії проточної частини газотурбінного двигуна та для детального дослідження його проблемних частин. Значимість отриманих наукових результатів полягає в тому, що використання зазна- чених результатів дає можливість ефективно удосконалювати геометрію проточної частини компресора підвищити його ККД, а як наслідок значне зменшення витрат при використанні палива.
Вдосконалення економічних механізмів управління діяльністю університетів
(Національний авіаційний університет, 2006)
За результатами виконання НДР розроблені методичні рекомендації щодо оптимізації управління ресурсами ВНЗ на етапі набору студентів, що дозволять підвищити ефективність розподілу ресурсів в напрямку підвищення фінансової віддачі та вдосконалити економічні ме- ханізми управління діяльністю університетів. Вперше:- розроблено комплексний підхід до поточного планування господарської діяль- ності державних вищих навчальних закладів з урахуванням сучасного стану їх фінансування та оптимального розподілу основних видів ресурсів, що надає можливості забезпечення економіч- ної стійкості ВНЗ. - розроблено економіко-математичну модель управління ресурсами ВНЗ на етапі набору студентів, яка враховує його матеріальній, кадровий, фінансовий стан та існуючи законодавчі обмеження і дозволяє визначити величину оптимального набору студентів в залежності від спеціальності та форми навчання, - виявлені та економічно обґрунтовані підходи до формування механізму організації „експо- рту освіти” в держави що розвиваються, що дає державному ВНЗ додаткові можливості для забез- печення його економічної стійкості в умовах зростаючої конкуренції на ринку освітніх послуг. Вдосконалено теоретико-методологічні підходи до розкриття впливу ресурсів на фінан- сово-господарську діяльність ВНЗ шляхом кількісного аналізу двоїстих оцінок лінійної моделі управління ресурсами, що дозволяє дуже швидко і просто виявляти „вузькі місця” в розвитку ВНЗ та перерозподіляти наявні ресурси в напрямку їх найбільшої фінансової віддачі. Запропоновано нове трактування поняття „економічна стійкість ВНЗ” як збалансованого стану управління всіма ресурсами, що забезпечує фінансову стійкість і нормальні умови для розширеного відтворення економічного потенціалу та формування конкурентних переваг з ура- хуванням найважливіших факторів. Розроблено класифікацію бізнес-процесів ВНЗ, яка відображає взаємозв’язок та вплив бі- знес-процесів на систему управління для забезпечення економічної стійкості ВНЗ. Проведено числові експерименти за економіко-математичною моделлю з використанням ППП Lindo, в результаті яких були отримані дані про оптимальні обсяги набору студентів за спеціальностями, формами підготовки та видами фінансування на існуючий ресурсній базі. Аналіз результатів дозволив виявити найбільш дефіцитні ресурси та напрямки їх найбільш ефе- ктивного розподілу за критерієм максимізації прибутку від надання платних освітніх послуг. Дані аналізу чутливості результатів можуть використовуватися для підтримки прийняття управлінських рішень, щодо структури та обсягів набору, а також для “розшивки вузьких місць” у ресурсному забезпеченні ВНЗ різних форм власності.
Векторно-фазові методи в теорії вимірювань
(Національний авіаційний університет, 2003)
Обґрунтована концепція вимірювань просторово-часових та спектральних характеристик сигнальних та завадних випадкових функцій (процесів, векторних процесів, полів), при їх форму- ванні, розповсюдженні (передачі) та обробці у лінійних і нелінійних трактах інформаційно- вимірювальних та діагностичних систем у електроенергетиці, радіофізиці, гідроакустиці, авіації, машинобудуванні, геофізиці, та у інших галузях науки і техніки, які базуються на результатах: • використання основних положень і побудови аксіоматичної теорії вимірювань, в ос- нову якої покладена несуперечлива, незалежна і неповна система аксіом, без використання гі- потези про точне значення вимірювальної величини при визначенні результату та похибки ви- мірювань; • застосування методу стохастичних інтегральних уявлень при побудові конструктивної моделі лінійних випадкових функцій, у тому числі процесів, векторних процесів і полів; • визначення основних характеристик лінійних випадкових функцій як в рамках коре- ляційної теорії, так і повного у ймовірнісному сенсі опису на основі n-вимірної характеристич- ної функції; • обґрунтування векторно-фазових методів вимірювання характеристик випадкових функцій як частинного випадку загальної концепції вимірювань просторово-часових та спект- ральних характеристик сигнальних і завадних полів; • розробки принципово нової методології використання фазових методів вимірювань характеристик інформаційних сигналів, з використанням числової системи залишкових класів у задачах вимірювання кумулятивних фазових зсувів (>2π), забезпечення надійності та скритнос- ті передачі сигналів у телекомунікаційних системах, захисту передачі інформації на основі ко- дування в числовій системі залишкових класів у сукупності з адитивною шумовою компонентою, виявлення та коригування помилок при передачі сигналів, контролю вірності розв’язку задачі, неоднозначності вимірювань фазових зсувів та інші; можливості впровадження розробленої концепції вимірювань для вирішення складних науково-технічних проблем вимірювань та діагностики у різних галузях науки і техніки, реалізація якої показана на практичних прикладах такого впровадження у електроенергетиці.
Високоточні методи для розв’язування задач математичного моделювання та аналізу нелінійних динамічних систем
(Національний авіаційний університет, 2011)
Розроблено нові методи без насичення точності розв’язування iнтегральних рiвнянь Га- ммерштейна та Урисона за допомогою лiнiйних iнтерполяцiйних полiномiальних операторiв з вузлами в точках екстремумiв полiномiв Чебишева в банаховому просторі. Розроблено нові методи застосування сплайн-операторів для розв’язування інтегральних рівнянь Гаммерштейна та Урисона. Розроблено та обґрунтовано новий чисельно-аналітичний, експоненційно збіжний метод розв’язування систем звичайних диференціальних рівнянь на півосі. Розроблено алгоритми програмного застосування методу. Побудована й досліджена нова математична модель каскаду сорбцiйних апаратiв при внутрiшньо-дифузiйному процесі сорбції у гранулах однорiдно-пористого сорбенту та виріше- но питання побудови й дослiдження математичних моделей каскаду сорбцiйних апаратiв які актуальнi й представляють як теоретичний, так i практичний iнтерес. Розроблено метод обчислення граничного режиму роботи каскаду сорбційних апаратів як розв’язку нескінченної системи рівнянь Гурса. Побудована та досліджена математична модель системи з сильним взаємозв’язком між елементами білінійного типу, встановлені умови збереження знаку розв’язків в умовах сильних збурень, з імовірністю 1 (що може слугувати основою для розгляду задач програмного керуван- ня рухом у «коридорі» в умовах сильних збурень). Продемонстрована можливість використання алгоритму побудови колективних змінних для зниження розмірності початкової задачі і забезпечення можливості знаходження аналітич- них розв’язків систем такого типу з необмежено зростаючим числом елементів. Доведене, що при реальних припущеннях щодо параметрiв математичної моделі каскаду сорбцiйних апаратiв вона має єдиний розв’язок у просторi неперервних функцiй. Доведена не- заперечнiсть цього розв’язку фiзичному сенсу вхiдних величин моделі. Вивчені властивостi мо- нотонностi розв’язку як по просторових i часових змінних, так i по номерах циклу апарата. До- ведене, що зi збiльшенням числа циклiв, що становлять розв’язок моделi, рiвномiрно сходяться. Обґрунтовано(у рамках побудованої моделi) iснування режиму, що встановлюется при роботі каскаду, що є найважливiшою характеристикою дослiджуваного циклiчного процесу. Наведенi властивостi граничних функцiй, що описують режим, що встановився, роботи каскаду.
Граничний стан елементів конструкцій у силових та температурних полях з урахуванням експлуатаційних пошкоджень
(Національний авіаційний університет, 2006)
Розроблено новий метод визначення граничного стану елементів конструкцій у силових та температурних полях при наявності різноманітних експлуатаційних пошкоджень. За даним мето- дом розраховані граничні напруження для численних елементів з типовими пошкодженнями. Розроблено мобільний інформаційно-обчислювальний вимірювальний комплекс, який забезпечує високу інформативність випробувань, обробку результатів у реальному часі, надій- ність і ефективність, а також простоту та швидкість документування. Кількість каналів вимірю- вальних каналів - до 32, частота опитування - до 100 000 каналів на секунду. З використанням комплексу були проведені експериментальні дослідження стандартних зразків та конструктивних елементів з модельованими експлуатаційними пошкодженнями для перевірки дієвості та ефективності методу, виконана вторинна обробка результатів та їх представлення у графічній формі, проведений їх математичний аналіз. Розроблено методику узгодження результатів тензометричних досліджень, яка забезпечила підвищення достовірності отримуваної в експериментах інформації. Ця методика разом з використанням в інформаційно-вимірювальному комплексі статистичних багаторазових вимірювань забезпечила суттєве зниження похибок вимірювань.
Гуманітарна освіта в системі підготовки інженерних кадрів: сучасний стан, проблеми та перспективи розвитку
(Національний авіаційний університет, 2003)
1. В результаті розробки НДР була акцентована увага на концептуальних засадах гума- нітарної освіти в Україні, що передбачає висвітлення необхідності впровадження гуманітарної освіти в технічних вузах. Вона зумовлена, зокрема, необхідністю приведення гуманітарної осві- ти і виховання студентів у відповідність до цілої системи ціннісних орієнтацій та соціальних нормативів, які визначають поступ людської цивілізації на порозі третього тисячоліття. Зверне- но увагу на значне посилення особистісного начала в усіх сферах суспільного життя. 2. Визначено, що сучасна світова гуманітарна освіта виходить з того, що саме людина, її права та обов’язки, запити і потреби мають перебувати в центрі уваги держави і суспільства, Ідея олюднення всього простору соціальних відносин, визнання неповторності, самобутності кожної людини за вищу цінність визначає як стратегічну мету демократичної держави, так і зміст її політичної діяльності. 3. Показано, що гуманітаризація вищої технічної освіти зумовлена сутністю державно- го процесу, утвердженням України як соціальної, демократичної, суверенної держави. Ствер- джується, що досягнення цієї мети неможливе, якщо до її будівництва не включаються мільйо- ни людей, які свідомо обирають незалежність, свободу, демократію, право на вільний вибір і самореалізацію за основу власної смислоутворювальної життєвої програми. 4. Визначено, що вирішальною ланкою у освітянській системі є гуманітарна підготовка майбутніх фахівців. Саме тут готується нова генерація української інтелігенції, ядро національ- ної інтелектуальної еліти. Тому слід забезпечити перехід від „закритої” моноідеологічної мето- дології дослідження і розробки гуманітарних проблем та викладання гуманітарних дисциплін до сучасної методології, яка виходить з принципу плюралізму наукових підходів на методик, відкритості до інноваційних точок зору, толерантності щодо оригінальних ідей та концепцій, дискусійного способу з’ясування істини, діалогових форм навчання. 5. Зазначено мету та стратегічні завдання гуманітарної освіти, показано її національний характер, її підпорядкованість цілеспрямованому втіленню в життя української ідеї державо- творення, національної консолідації народу України і національної злагоди як провідних ідей- них домінант цивілізованого розвитку суспільства. Зазначено, що головне завдання гуманітар- ної освіти – формування національної свідомості, розвиток почуття національної гідності і са- моповаги. 6. Обґрунтовано основні принципи гуманітарної освіти, серед них: - наукові засади; - фундаментальність; - системність; - принцип єдності логічного та історичного; - принцип єдності національного та загальнолюдського; - принцип єдності суспільного та особистісного; - принцип єдності теорії та практики; - принцип єдності навчання та виховання; - людинотворчий характер; - світський характер. 7. Обґрунтовано зміст і структуру гуманітарної освіти: важливим завданням гуманітар- ної освіти є формування фахівця міжнародного рівня, інтелігента, особистості, відродження на- ціональної самобутності, стрижнем якої виступає українська національно - державна ідея. Гу- манітарна освіта спрямована на збереження і зміцнення традицій, єдності поколінь, етносів, на- цій і народностей, на подолання існуючого ідеологічного вакууму, перегляду соціокультурних цінностей. Підкреслено, що основними елементами гуманітарної освіти є: - світоглядно-філософська, соціально-політична та соціологічна підготовка; - історична, культурологічна та філологічна підготовка; - українознавча підготовка; - еколого-природнича, політологічна та економічна підготовка; - правова освіта; - психолого-педагогічна підготовка; - етична та естетична освіта; - система знань та навичок. 8. Висвітлено форми і методи гуманітарної освіти, вказано, що головною ознакою су- часної методики „розкріпачення” мислення учасників навчально-виховного процесу є забезпе- чення самостійного мислення, здатності приймати нестандартні рішення (інноваційний стиль мислення), вільно орієнтуватися в складних обставинах суспільного та особистісного життя. 9. Показано, що реформа гуманітарної освіти в Україні розгортається в органічному взаємозв’язку із світовим досвідом її організації на ґрунті використання кращого педагогічного досвіду гуманітарної освіти в Україні. Вказано на шляхи освоєння і залучення зарубіжного до- свіду гуманізації освіти та виховання. 10. Сформовано пропозиції щодо трансформації гуманітарної освіти в технічному вузі, які будуть передані до Міністерства освіти і науки України.
Дослідження засобів ергодизайнерського забезпечення господарського комплексу та заходів з їх реалізації відповідно до вимог євроінтеграції України
(Національний авіаційний університет, 2010)
У результаті виконання НДР розроблено методологію ергодизайнерської діяльності, створено систему ергономічних і дизайнерських методичних документів, методик їх застосу- вання, алгоритмів підготовки ергодизайнерських кадрів, які сприятимуть підвищенню ефектив- ності господарського комплексу України. Основними з них є: - концепція розвитку ергодизайнерської освіти; - гуманітарні чинники та методологія підготовки фахівців з ергодизайну; - принципи впровадження рейтингово-модульної системи організації навчального проце- су з ергодизайну; - критерії ефективності і якості ергодизайнерської діяльності; - методики створення та функціонування ергодизайнерських служб та підрозділів, орга- нів акредитації організацій з ергодизайну, міжгалузевого дизайн-ергономічного центру з етало- нів кольорів та декоративно-захисних покриттів; - науково обґрунтовані напрямки розвитку стандартизації в галузі ергодизайну; - методика унормування ергодизайнерської термінології і визначення понять.
Дослідження механізмів деградацій в матеріалах, структурах та комплектуючих виробах радіотехнічних приладів авіакосмічної техніки і розробка заходів запобіганню відмов та несправностей
(Національний авіаційний університет, 2003)
1. Ініційовані теорією та практикою експлуатації простих та складних радіоелектрон- них та телекомунікаційних об’єктів очікування обслуговування останніх статистичними мето- дами з використанням концепції оптимальних техніко-економічних показників, ресурсозбере- ження та експлуатації до безпечної відмови привели до необхідності основополагаючих основ забезпечення надійності систем як цілісної задачі, що вирішується як при проектуванні так і експлуатації виробів. 2. Проведений у роботі аналіз систем дефектоутворення, прогнозування наслідків слаб- кої технології виготовлення ЕРВ дає змогу вірогідно оцінити імовірність відмов більш складних компонентів об’єктів. У даній роботі показана адекватність методів простору станів та статис- тичного аналізу у моделюванні динаміки відмов первинних та вторинних елементів обладнання що використовуються, розроблені рекомендації по внутрішній (внутрісхемній) діагностиці ви- робів методом ідентифікаційних моделей, резервуванню апаратури на рівні ЕРВ. 3. Розроблені математичні моделі надійності ЕРВ у просторі ТС та їх аналіз за допомо- гою диференційних рівнянь Колмогорова А. Н. Дозволили оцінити їх експлуатаційну спромож- ність і включити в подальшому в опис при обліку відмов чи компонентів з очікуваною надійні- стю і відповідним обслуговуванням. В такому разі РЕО розглядається у сукупності з обслуго- вуючою системою, що дозволяє на експлуатаційному рівні впровадити принципи факторних спостережень та статистичного аналізу. З цього приводу актуальним є використання у роботі методик аналізу відповідності факторних даних, що збираються.. Результатом такого дослі- дження є картка спостережень за технічним станом РЕО, виражена як науково-технічний доку- мент, який вміщує принципи кодування проведених планових робіт та втручань службовців по рівню надійності, що описані адекватними формально-математичними зразками. 4. Поряд з факторними принципами аналізу ТС об’єктів у роботі приділяється увага і емпіричним методам оцінки їх функціонування. У цьому випадку рекомендовані машинні методи обробки статистичної інформації про відмови об’єктів. Побудова гістограм, емпіричних функцій розподілень щільності імовірностей відмов дозволяє налагодити систему оперативного статистичного аналізу динаміки змін рівня надійності РЕО. У такому випадку формуються адекватні програми обслуговування й прогнозуються необхідні експлуатаційні витрати. Проведене на кафедрі ТС дослідження в галузі машинної оптимізації вибору відповідних технологічних операцій замін, мінімального ремонту та відновлення справності компонентів дозволяє для конкретних умов використання РЕО дати обґрунтовані рекомендації по собівартості післядії відмов, тривалості та періодичності обслуговування об’єктів. 5. Отримані аналітичні співвідношення взаємодії об’єктів та ОС дозволили знайти і упорядкувати основні принципи підвищення надійності (готовності) РЕО, його оптимального апаратурного та функціонального резервування, конфігурації з’єднання, розробити відповідні рекомендації ОС. 6. На інженерному рівні відновлення справності РЕО проведені дослідження по використанню Баєсовських критеріїв прийняття рішень дозволили розробити адаптовані схеми ідентифікації проблемних ситуацій та несправних ТС, що є невід’ємною частиною технологій обслуговування обладнання. 7. Оскільки сучасне РЕО є невід’ємною частиною глобальних інформаційних систем (GII), у роботі проводилось дослідження показників в якості (надійності) окремих компонентів телекомунікаційних об’єктів. Це дало змогу оцінити потрібну структурованість ОС та диференціювати її дії щодо окремих профілактичних робіт згідно з пасивною чи активною „поведінкою” об’єкта. 8. Аналіз деяких показників функціонування стохастичних інформаційних мереж дозволив скласти уяву щодо ресурсних характеристик окремих телекомунікаційних компонентів та обмежень на якість заданих послуг.
Дослідження принципів побудови паралельних обчислювальних структур для розв’язання задач великої розмірності
(Національний авіаційний університет, 2006)
Теоретичні та прикладні дослідження побудови високопродуктивних ОС для розв’язання задачі великої розмірності дозволили одержати такі нові наукові результати: - Розроблено методи блочного представлення та позиційної декомпозиції математичних моделей, які є основою організації орієнтованих на сучасну інтегральну технологію високопро- дуктивних ОС для розв’язання задач великої розмірності, і методи організації на їхній базі па- ралельних обчислювальних процесів на рівні блочних змінних, компонентів та бінарних змін- них шуканого вектора. - Формалізована багаторівнева методологія синтезу високопродуктивних ОС: передбача- ється на основі єдиного підходу, який полягає в здійсненні блочної та позиційної декомпозиції математичних моделей, що розв'язуються, представити їх у вигляді набору достатньо незалеж- них блочних та позиційних фрагментів і систем аналітичних залежностей, які дозволяють, в свою чергу, організувати потрібний спосіб обробки інформації (паралельний, конвеєрний та іншій), а також дослідити сумісні властивості обчислювальних архітектур, алгоритмів та мате- матичних моделей. - Запропоновано методи синтезу, орієнтовані на апаратну реалізацію багаторівневих ал- горитмів для розв'язання СЛАР і обернення невироджених квадратних матриць великої розмір- ності, які базуються на принципах блочного розпаралелювання і позиційної декомпозиції та до- зволяють незалежно виконувати моделювання блочних фрагментів потрібним способом оброб- ки інформації: конвейєрним, систолічним, за принципом "цифра за цифрою" та іншими. - Розроблено блочні методи розпаралелювання та їхня модифікація для розв'язання іте- раційними методами систем лінійних та нелінійних рівнянь великої розмірності з розрідженою структурою, які відкривають можливість більш ефективно, в порівнянні з існуючими алгорит- мами, відтворювати розв'язання з точки зору часових витрат, а також блочні способи розпара- лелювання для розв'язання сумісних систем великої розмірності диференціальних та алгебраїч- них рівнянь. - Сформульовано методи побудови високопродуктивних мультитрансп'ютерних ОС мат- ричного типу для розв’язання задач великої розмірності з паралельною обробкою даних, що до- пускають програмування із зміною в широких межах ступеня розпаралелювання обчислень блочних алгоритмів розв'язуваних задач з оптимізацією з точки зору завантаження процесорних елементів при дотриманні обмежень на їхню кількість, а також процесів взаємодії між ними, завдяки чому суттєво розширюються обчислювальні можливості та продуктивність обробки інформації. На основі блочних методів розпаралелювання обчислень розроблені і запропонова- ні конкретні обчислювальні структури та системи для обернення матриць великої розмірності і розв'язання низки задач на їхній основі, моделювання великих систем лінійних та нелінійних рівнянь, відтворення тригонометричних функцій синуса і косинуса та ін. - Способи організації обчислювальних структур для розв'язання та моделювання задач технологічних процесів. - Розроблено комплекс засобів та заходів по підвищенню продуктивності багатопроцесо- рних паралельних R[1]C на основі представлення даних нероздільними кодами: кодами «M з N» та парафазним кодом. Суть парафазного коду у короткому викладі: парафазне записування ін- формації, можливе у регістрах на RS- або JK- тригерах, та парафазне зчитування інформації до- повнюється й відповідним її зберіганням: кожний i-й двійковий розряд має бути представленим двома незалежними тригерами: з яких один відповідає цифрі 0 (нульова позиція i-го розряду), а другий – 1 (одинична позиція i-го розряду). Отже, i-й розряд слова А має зберігатися у вигляді ∩аі0 або аі1∩. Інформація, яка зберігається в регістрах, може передаватися у зовнішні схеми парафазним способом у прямому або оберненому коді. Для реалізації мікрооперацій зчитування до виходів кожного тригера підключаються комбінаційні схеми, які створюють вихідну логіку регістра. a i 1 Результат обчислювальної операції формується одночасно із виконанням функції конт- ролю, тобто відповідна схема обчислювального пристрою є самоконтрольованою. При такому представленні цифрової інформації дані можуть передаватися частинами по k розрядів й одразу ж поступати на входи k-розрядного суматора, не очікуючи надходження інших розрядів цих операндів. З попередніх досліджень кодів «M з N» відомо, що вибір параметрів з множини значень, що мають співвідношення M ≈ [N/2], сприяє скороченню апаратних витрат на реалізацію основ- ної та регістрової пам'яті. Однак, при цьому зростає складність обчислювальних пристроїв (мо- дулів), які містять блоки на основі матриць логічних елементів І. Тому в роботі приділено бага- то уваги розробці способів скорочення таких апаратних витрат, за умов оптимізації їх структур у відповідності до вимог інтегральної технології. Особливістю відомої структури однорозрядного суматора в коді «M з N», з мінімальною кількостю ступенів є те, що він містить матрицю додавання з р2 2М-входових логічних елемен- тів І. Це істотно обмежує вибір величини р на практиці, оскільки різко зростають геометричні розміри ОС, а також паразитні ємності й індуктивності в матриці додавання, що призводить до зниження продуктивності пристрою. Розроблено спосіб перетворення прямокутної матриці до- давання у неповну трикутну. Оскільки таблиця додавання містить дві частини, симетричні від- носно однієї з діагоналей, визначена можливість надання парам операндів комутативних влас- тивостей без збільшування кількості ступенів пристрою: з використанням «провідного комута- тора», що майже не вносить часової затримки, Необхідною умовою цього є представлення пар кодових комбінацій операндів X i Y наборами сигналів, що містять сигнали, що подають «оди- ниці» в m-x позиціях цих комбінацій та сигнали, що відповідають номерам k-х позицій кодових комбінацій, у яких містяться протилежні (0 й I) сигнали, тобто «одиниці» в k-й позиції однієї комбінації відповідає «нуль» у такій же позиції іншого кодового слова. Особливістю застосування цього способу є те, що для множини кодів з N≥4 необхідно вибирати алфавіт зі спеціальними властивостями. Методику вибору такого алфавіту на основі довільного розроблено. Розроблено методику оптимізації структури вихідної (видачі результату) матриці, з мінімізацією апаратних витрат і кількості блоків пристрою.
Дослідження принципів та розроблення методології дизайн-ергономічної експертизи якості промислових виробів
(Національний авіаційний університет, 2008)
Основним науковим результатом розробки є створення методичної і нормативної бази для формування в Україні системи дизайн-ергономічного експертування споживчої якості про- мислової продукції. Під час виконання роботи досліджені такі методологічні питання експертної діяльності щодо оцінювання якості промислової продукції: - принципи та методологія експертних підходів до аналізу і оцінювання якості промисло- вих виробів; - методики і підходи до організації експертних груп з аналізу і оцінювання якості проми- слових виробів; - особливості дизайн-ергономічного експертного оцінювання; - структура та зміст методики виконання дизайн-ергономічної експертизи якості промислової продукції. В результаті виконання НДР розроблено проект національного стандарту "Дизайн та ергономіка. Експертиза якості промислової продукції. Основні положення".
Дослідження та розробка комп’ютеризованої методології дизайну графічних знакових систем (для забезпечення навчального процесу у ВНЗ України
(Національний авіаційний університет, 2006)
Досліджено методологію розроблення графічних знакових систем, яка містить етапи фо- рмування концептуальної моделі знакової системи, розроблення проектної моделі знакової си- стеми, проектування системи знаків. Формування концептуальної моделі знакової системи здій- снюється за рахунок визначення складу, обсягу, і характеру необхідної візуальної інформації, визначення системоутворюючих факторів знакової системи, визначення вимог до образно- стилістичних характеристик і вимог до застосування кольору. Розроблення проектної моделі знакової системи здійснюється на основі визначення принципів формування знакової системи, пріоритетних типів кодування, особливостей зчитування інформації користувачем а також роз- роблення семантичної основи знаків і загального графічного вирішення системи знаків. Проек- тування системи знаків відповідно до розробленої методики здійснюється на основі загальних принципів проектування графічних знаків з застосуванням запропонованого алгоритму комп’ютеризованого проектування. Методика комп’ютеризованого дизайн-проектування графічних знаків заснована на ви- користанні розробленої системи графічних елементів знакової інформації для ВНЗ України, яка, в свою чергу, містить систему уніфікованих елементів і систему графічних знаків для ВНЗ. Така методика, за нашими даними, розроблена вперше. В НДР також розроблено навчальну програму комп’ютеризованого проектування піктографічної знакової інформації, що дозволить упровадити запропоновану методику шляхом розробки системи візуальної інформації для конкретних ВНЗ.
Дослідження та розробка системи кольорографічного забезпечення виготовлення продукції промислового комплексу України
(Національний авіаційний університет, 2005)
У роботі доведено, що відсутність належної методології, недостатня розробленість в Україні основних аспектів кольорографії, включаючи термінологію, призвело до неточностей і помилок в окремих посібниках з кольороведення (у тому числі призначених для проектуваль- ників, дизайнерів) і навіть у нормативній документації. Не володіючи методологією колоримет- рії і унормування кольору, проектувальник не зможе повноцінно використовувати матеріали, розробляти кольорографічну документацію на вироби і грамотно нею користатися. Так, на ви- роби електронної техніки й електроніки, електровози і тепловози вимоги до кольору формулю- ються в некоректній формі і стають нездійсненними і незрозумілими. У роботі досліджено і визначено заходи і завдання дизайнерської гармонізації кольорог- рафії виробів на основних етапах їх проектування, які повинні вирішуватися у відношенні ко- льору, фактури, якості виконання зовнішніх поверхонь проектованого виробу, зокрема при роз- робленні виробу в декількох варіантах колірного оформлення на основі існуючого асортименту матеріалів і покрить чи перспективних варіантів обробки, заснованих на необхідності впрова- дження нових оздоблювальних технологічних процесів, розробки нових кольорів матеріалів; підвищення класу покриттів і т.п. В роботі доведено, що система впорядкування колірного асортименту на цей час є тільки в промисловості лакофарбових матеріалів і при виробництві пластмас, а в інших галузях, що випускають декоративно-конструкційні матеріали і покриття – відсутня. На основі результатів розробки сформульовані пропозиції з подолання неузгодженості застосовуваних у промислових виробах визначень різних кольорових матеріалів, невідповідно- сті зовнішнього вигляду технічному рівню виробів і технології їхнього виробництва, що в кінцевому рахунку підвищить конкурентоспроможність промислової продукції як на зовнішньому, так і на внутрішньому ринках. На основі проведених робіт визначено тенденції унормування питань кольорографії промислових виробів за основними групами продукції виробничо-технічного призначення, побутових машин та приладів; сформовано склад нормативної документації з проблем колористики і покриттів промислових виробів, що відповідає основним завданням вирішення проблем кольору вітчизняних виробів; розроблена структура нормативної документації щодо формування стандартних зразків кольорів покриттів і матеріалів; розроблено, узгоджено з Мінпромполітики, ДП “УкрНДНЦ”, ДП “Укртест-метрстандарт”, ТК-121, ТК-125 та надано на затвердження до Держспоживстандарту України проект ДСТУ “Асортимент колірний і стандартні зразки кольорів матеріалів і покриттів. Порядок розроблення, атестації, узгодження і затвердження”.
Дослідження та формування пропозицій з концепції розвитку національного дизайну до 2010 року та розробка проекту нормативної документації щодо підготовки фахівців в галузі дизайну з урахуванням потреб промислового комплексу України в фахівцях-дизайнерах
(Національний авіаційний університет, 2004)
Основні наукові результати стосуються проблем удосконалення процесу освіти в галузі дизайну, системної розробки нормативної документації у вигляді стандартів вищої освіти ОКХ та ОПП та врахування найсучасніших напрямків розвитку дизайну з подальшим впроваджен- ням їх в дисциплінах і відповідних навчальних планах по окремих спеціалізаціях. До цього часу не існував завершений комплекс цих документів з стандартів ОКХ та ОПП, що зараз пропону- ються для впровадження. Цій роботі передувало ряд досліджень, пов’язаних з осмисленням шляхів розвитку дизайну та визначенням основних перспективних напрямків розвитку дизайну, що мають відобразитись в освітянському процесі. Ці наробки та визначення функцій і типових задач лягли в основу цього дослідження по цій темі. Робота здійснена в наступній послідовнос- ті з врахуванням результатів попередні робіт цієї групи розробників, а саме: Визначено та обґрунтовано узагальнені вимоги, галузь використання стандарту освітньо- кваліфікаційних характеристик (ОКХ) та освітньо-професійних програм (ОПП) як типових зі спеціальності “Дизайн”. Сформульовані та обґрунтовані концепція структури та семантики розділів стандарту типової ОКХ зі спеціальності “Дизайн”; Сформульовані та обґрунтовані концепція структури та семантики розділів стандарту типової ОПП зі спеціальності “Дизайн”; Сформульований та обґрунтований стандарт вищої освіти “Типова освітньо- кваліфікаційна характеристика”, бакалавр, спеціальність “Дизайн”; Сформульований та обґрунтовани стандарт вищої освіти “Типова освітньо- кваліфікаційна характеристика”, спеціаліста, спеціальність “Дизайн”; Сформульований та обґрунтовани стандарт вищої освіти “Типова освітньо- кваліфікаційна характеристика”, магістр, спеціальність “Дизайн”; Сформульований та обґрунтовани стандарт вищої освіти “Типової освітньо-професійна програма”, бакалавр, спеціальність “Дизайн”; Сформульований та обґрунтовани стандарт вищої освіти “Типової освітньо-професійна програма”, спеціаліст, спеціальність “Дизайн”; Розроблені та обґрунтовані пропозиції щодо принципів формування ОКХ та ОПП по спеціалізаціях на основі стандартів типових ОКХ та ОПП зі спеціальності “Дизайн”. Актуальність результатів НДР підтверджується кропіткою роботою керівника розробки щодо методичної допомоги на основі цих результатів ряду вищих навчальних закладів з спеціальності “Дизайн” та окремих кафедр різних спеціалізацій.
Дослідження фізико-технічних властивостей композиційних сумішей з метою створення екологічно безпечних протигололідних, інгібіторних та охолоджуючих рідин
(Національний авіаційний університет, 2004)
Проведено аналіз патентної та технічної літератури по розробці, застосуванню і перспек- тивним напрямкам в галузі досліджень протигололідних, інгібіторних та охолоджуючих компо- зицій, з глибиною пошуку 25 років. При аналізі джерел визначилося, що ведучими країнами в даній галузі є Німеччина, США, Японія, Росія. У цих країнах по питанню використання протигололідних рідин, в основ- ному застосовують хлориди натрію, кальцію, магнію, або росоли відходів виробництва, сильві- нітових кар'єрів. Основними недоліками цих реагентів є корозійна агресивність у відношенні до металевих частин автомобілів, та цементобетонних покриттів, а також негативний вплив на ро- слинний і тваринний світ. В американських патентах засоби для уникнення снігу та льоду міс- тять в собі солі групи карбоксилатів лужних металів, а також хлоридів цих металів. В даний час в патентах США та Росії описані нові протигололідні засоби, які містять ацетатні солі лужних та лужноземельних елементів. Недоліки даних розчинів ліквідуються за допомогою водороз- чинних з'єднань триазолу, імідазолу та інші. В Японії дослідження у цьому напрямку представлені, в основному технологічними за- собами по очищенню льодово-снігових відкладень, за допомогою спеціальної снігоприбираль- ної техніки. Із аналізу літературних джерел по інгібіторним рідинам видно, що на першому місці (за об'ємом), знаходяться сульфати, і на їх основі виготовляється багато інших композицій. Аналіз літературних та патентних даних по охолоджуючим рідинам показує, що вони, в основному розробляються на основі етиленгліколю, суміші яких є корозійно-активними і не- безпечними, (токсичними), для здоров'я людей. При розробці нових охолоджуючих рідких сумішей необхідно усунути вказані недоліки і проводити дослідження на основі екологічно безпечних і нетоксичних гліколей, солей та добавок. На основі аналізу патентного пошуку були визначені перспективні класи екологічно без- печних речовин, які можуть бути базовою основою для екологічно безпечних, протигололідних, інгібіторних та охолоджуючих рідин. До них відносяться лужні та лужноземельні карбонати, ацетати та інші, які вигідні як з економічної так і з технічної сторони, мають хорошу розчин- ність, низьку температуру замерзання. На основі даних з'єднань були отримані дослідні зразки протигололідних, інгібіторних та охолоджуючих рідин. Проведено дослідження фізико-хімічних і технічних та експлуатаційних властивостей експериментальних зразків протигололідних, інігібіторних та охолоджуючих рідин. Для виготовлення зразків композиційних сумішей визначено технічні властивості вихід- ної сировини, засоби її підготовки до використання; відпрацьовано оптимальний, якісний і кі- лькісний склад композицій; визначено температурно-технологічні параметри процесів; відпра- цьовано проміжний і кінцевий контроль деяких показників. Так, виявлено, що експериментальні зразки протигололідних композиційних сумішей на основі карбонату і ацетату калію відповідають вимогам технічних умов. Вони мають низьку те- мпературу замерзання (від –20 до –38) оС, невелику корозійну дію для багатьох металів і гуми, нейтральні для асфальтобетонних покриттів. При впливі протигололідних сумішей на цементо- бетонні покриття, показники міцності збільшуються в 1,5 рази. Інгібіторні композиції в складі суспензій на основі глини або піску мають захисний ефект 70-85 % при очищенні поверхні від бруду та корозії аерозольно-гідродинамічним способом. Охолоджуючі композиційні суміші, (теплоносії), призначаються для систем опалення та іншому устаткуванні при низьких температурах. При дослідженні зразків виявлено, що вони мають невеликі показники щільності і в'язкості, а це забезпечить гарне прокачування рідини в системах опалення. Вони стабільні за показником якості до температури +80 оС, нейтральні за водневим показником (від 7,2 до 7,6), мають низьку температуру замерзання (від –15 до –32) оС і задовільно впливають на різні метали та гуму. Усі зразки композиційних сумішей виготовлялись на основі безпечних для оточуючого середовища та людини сполук і можуть при утилізації використовуватися як добрива. Експлуатаційні дослідження спец рідин показали, що впровадження їх в промисловості, на транспорті та побуті дозволить знизить енергетичні витрати, збільшити надійність роботи систем та агрегатів, а також покращити екологічний стан оточуючого середовища.
Дослідження фізико-хімічної механіки утворення вторинних структур при терті в умовах граничного змащування
(Національний авіаційний університет, 2009)
Вперше експериментально та теоретично обґрунтовано, що ступінь сталості та рівномірності миттєвих контактних напружень у трибосистемі з лінійним контактом є визначальною і першо-початковою необхідною умовою створення характеристичних для даної проби ПММ рі- вномірної вторинної поверхневої структури. Це стало можливим лише після глибокої модерні- зації машини тертя ПТЛК-2 та створення нового автоматизованого приладу АСК. Вперше, на відміну від відомих, розроблені багатоступеневі методики лабораторних ви- пробувань ПММ та присадок до них, що враховують трибологічні властивості, характерні да- ному ПММ. Вперше розроблено та створено автоматизовану систему трибомоніторингу протизнос- них та антифрикційних властивостей товарних ПММ і присадок до них, в якій розроблена спе- ціальна програма у вигляді файлу бібліотеки з банком даних про характеристики кожної проби випробовуваного ПММ. Вперше виявлено експериментальні закономірності: - ознаки адгезійної взаємодії металевих поверхонь модельної трибосистеми проявляють- ся систематично в області виходу контрзразка з контакту; - продукти зношування вторинних структур під час тривалого тертя в об’ємі випробува- льного середовища рухаються за визначеними траєкторіями та накопичуються в зоні входу контрзразка в контакт; - під час рівноприскореного навантаження та створення первинного контакту коефіцієн- ти тертя сягали значень 0,1…0,15, що характерно для тертя в умовах граничного змащування та характеризує дію адгезійної складової сили тертя, але ознак адгезійної взаємодії при цьому не виявлено. Ці закономірності, як і багато інших експериментальних ефектів та явищ, не знаходять однозначного пояснення з позицій відомих теорій, гіпотез та положень трибології граничного змащування. Наукова значимість полягає в необхідності пошуку не виявлених на даний час за- кономірних фізичних процесів, що протікають у контакті. Вперше висунута гіпотеза компресійно-вакуумної природи тертя та деформаційно- вакуумного механізму зношування, яка після первинної експериментальної апробації отримала підтвердження та потребує розгалужених фундаментальних додаткових досліджень. Це дозволить по-новому створювати практично беззносні високоефективні трибосистеми.
Дослідження характеру локалізації полімерних ланцюжків в періодичних структурах
(Національний авіаційний університет, 2012)
Розроблено концепцію точних теоретичних розв’язків в задачах нанофізики полімерів; Розширено рамки фізичної теорії нелінійних систем через розвиток її математичного апарату; Закладено теоретичні засади нового наукового напряму на основі: а) розробленого методу знаходження та аналізу точних розв’язків рівняння середнього поля (нелінійного рівняння Шредінгера) для системи реальних полімерних ланцюжків у пері- одичних системах; б) розробленого методу знаходження та аналізу точних рішень рівняння середнього поля для системи реальних полімерних ланцюжків, які розташовані в періодичній системі інтерфей- сів та жорстких поверхонь; в) аналітичного методу знаходження та аналізу точних розв’язків рівняння середнього поля (нелінійного рівняння Шредінгера) для вирішення різноманітних проблем локалізації реа- льних полімерних ланцюжків відповідно до граничних умов; г) розробленого специфічного числового методу аналізу будь-яких характеристик систе- ми шляхом введення нових масштабних змінних. - розроблено методику отримання точних розв’язків рівняння середнього поля для сис- теми реальних полімерних ланцюжків розв’язанням рівняння Едгарса на відрізках постійного потенціалу, зшиванням розв’язків з використанням граничних умов, скейлінгу параметрів сис- теми, визначенням універсальних характеристик за цими ренормованими параметрами; - доведено принципову можливість рішення різних задач адсорбції (локалізації) полімер- них ланцюжків при відповідних граничних умовах. Значимість отриманих наукових результатів: Розроблені теоретичні основи нелінійної фізики твердих розчинів створюють фундамент для подальших прикладних досліджень із впровадженням їх в хімічну галузь, а саме, нанотех- нологічне виробництво полімерів, плівок, напівпровідникових та аморфних матеріалів.

Browse

Browsing Наукові тематики НАУ by Title