http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/9013 2022-03-20T06:44:51Z 2022-03-20T06:44:51Z Качуренко, Валентина Володимирівна Банніков, Дмитро Олегович http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/13756 2021-06-22T13:56:21Z 2016-01-01T00:00:00Z

Название: Експериментальне дослідження розподілу горизонтального тиску на гофровані сталеві стінки силосу Авторы: Качуренко, Валентина Володимирівна; Банніков, Дмитро Олегович Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. У дослідженні потрібно зробити: 1) якісну оцінку характеру деформацій гофрованої стінки ємності при дії навантаження від сипучих матеріалів; 2) визначити схеми перерозподілу горизонтального тиску на кожну окрему пластину гофра та методи розрахунку, що ближчі до дійсної ситуації; 3) отримати кількісні показники деформацій для співставлення їх із розрахунковими, отриманими при моделюванні математичної моделі. Методика. Для досягнення поставленої мети були досліджені різні типи профілів ємнісних конструкцій та отримані значення вертикальних сумарних переміщень при дії навантаження. Для обчислювального експерименту був використаний проектнообчислювальний комплекс Structure CAD для Windows. Крім того, проведено лабораторний експеримент, аналіз результатів якого важливий для підтвердження вірності попередньо виконаних комп’ютерних моделей. Результати. В роботі, внаслідок проведеного експерименту, було знайдено підтвердження отриманих при розрахунку методом скінченних елементів (МСЕ) даних, а саме – напрямок та характер деформацій повністю (якісно та кількісно) повторював розрахункову ситуацію в SCAD. Було виконано аналіз роботи гофрованого профіля при різних теоретично ймовірних схемах навантаження та різних методах розрахунку. Також викладені рекомендації для реального розрахунку за допомогою комп’ютерного моделювання. У процесі спільного дослідження авторів були отримані дані, що дозволяють більш точно та коректно оцінити роботу гофрованих профілів при дії тиску від сипучих матеріалів. Наукова новизна. Проведені дослідження та експериментальні випробовування пояснюють та уточнюють способи можливого перерозподілу тиску сипучого матеріалу на кожні окремі пластини гофра, про що відсутня інформація в наявній рекомендованій літературі та нормативній базі в сфері проектування ємнісних споруд. Практична значимість. Застосування запропонованих рішень є корисним для коректного моделювання ємностей із гофрованими стінками при наступних розрахунках та пошуку нових напрямків подальшого дослідження.; EN: Purpose. The paper aims: 1) qualitative assessment of the nature of the container corrugated wall deformation caused by the load from bulk materials. 2) determination of the horizontal pressure redistribution scheme for each individual corrugation plate and the calculation method that is closer to the real situation. 3) obtaining the quantitative deformation indicators to compare them with the calculated ones produced by means of mathematical model simulation. Methodology. To achieve this purpose the different types of capacitive structure profiles were investigated and the values of total vertical displacement under load were obtained. The computational experiment used the design computer system Structure CAD for Windows. In addition, the laboratory experiment was conducted, the analysis of which is important to confirm the correctness of pre-made computer models. Findings. The conducted experiment allowed receiving the confirmation of the FEM calculated data, namely qualitatively and quantitatively the deformation direction and nature completely repeated the design situation in SCAD. The work of corrugated profile was analysed for different theoretically possible load schemes and different calculation methods. Also the work contains the recommendations for the real calculation using computer simulation. During a joint study the authors obtained the data that allow for more accurate assessment of the corrugated profile performance under the pressure from bulk materials. Originality. The conducted research and experimental tests explain and clarify the ways for possible redistribution of bulk material pressure on each corrugation plate, while there is no such information in the existing recommendation literature and regulatory framework concerning the capacitive structure design. Practical value. The use of the proposed solutions is useful for correct design of containers with corrugated walls during further calculations and search of new directions for future research.; RU: Цель. В исследовании необходимо установить: 1) качественную оценку характера деформаций гофрированной стенки емкости при воздействии нагрузки от сыпучих материалов; 2) определить схемы перераспределения горизонтального давления на каждую отдельную пластину гофра и методы расчета, что ближе к действительной ситуации; 3) получить количественные показатели деформаций для сопоставления их с расчетными, полученными при моделировании математической модели. Методика. Для достижения поставленной цели были исследованы различные типы профилей емкостных конструкций и получены значения вертикальных суммарных перемещений при воздействии нагрузки. Для вычислительного эксперимента был использован проектно-вычислительный комплекс Structure CAD для Windows. Кроме того, проведено лабораторный эксперимент, анализ результатов которого важен для подтверждения верности предварительно выполненных компьютерных моделей. Результаты. В работе, в результате проведенного эксперимента, было найдено подтверждение полученных при расчете методом конечных элементов (МКЭ) данных, а именно – направление и характер деформаций полностью (качественно и количественно) повторял расчетную ситуацию в SCAD. Был выполнен анализ работы гофрированного профиля при различных теоретически возможных схемах нагрузки и различных методах расчета. Также изложены рекомендации для реального расчета с помощью компьютерного моделирования. В процессе совместного исследования авторов были получены данные, позволяющие более точно и корректно оценить работу гофрированных профилей при воздействии давления от сыпучих материалов. Научная новизна. Проведенные исследования и экспериментальные испытания объясняют и уточняют способы возможного перераспределения давления сыпучего материала на каждые отдельные пластины гофра, про что отсутствует информация в имеющейся рекомендованной литературе и нормативной базе в области проектирования емкостных сооружений. Практическая значимость. Применение предложенных решений является полезным для корректного моделирования емкостей с гофрированными стенками при последующих расчетах и поиска новых направлений дальнейшего исследования. Описание: В. Качуренко: ORCID 0000-0001-7383-205X, Д. Банніков: ORCID 0000-0002-9019-9679

2016-01-01T00:00:00Z Мямлин, Сергей Витальевич Кирильчук, Олег Анатольевич Метыженко, Владислав Сергеевич http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/13755 2021-06-22T13:23:01Z 2016-01-01T00:00:00Z

Название: Математическая модель колебаний колесной пары с независимым вращением колес в горизонтальной плоскости Авторы: Мямлин, Сергей Витальевич; Кирильчук, Олег Анатольевич; Метыженко, Владислав Сергеевич Краткий осмотр (реферат): RU: Цель. Работа посвящена исследованию горизонтальных колебаний и оценке устойчивости движения одиночной колесной пары с независимым вращением колес, а также сравнению показателей устойчивости типовой колесной пары и колесной пары с независимым вращением колес. Это связано с необходимостью повышения скоростей движения подвижного состава, увеличением показателей безопасности движения, а также улучшением комфорта перевозки пассажиров. Методика. Для достижения поставленной цели использованы методы математического моделирования динамики железнодорожного подвижного состава, а также методы линейной алгебры – для оценки устойчивости решения системы линейных однородных дифференциальных уравнений. Результаты. Для решения поставленной задачи была построена расчетная схема одиночной колёсной пары с независимым вращением колес. Колесная пара представлена единым твердым телом, каждая из полуосей колесной пары имеет дополнительные степени свободы. Таким образом, получили систему с 4 степенями свободы. На основе расчетной схемы была получена система линейных однородных дифференциальных уравнений, описывающая колебания представленной колесной пары в горизонтальной плоскости на прямом участке пути. С использованием ЭВМ вычислены собственные числа матрицы коэффициентов системы дифференциальных уравнений и выполнен анализ асимптотической устойчивости движения колесной пары с независимым вращением колес. Инкремент и частоту колебаний сравнивали с аналогичными показателями для типовой колесной пары. Также рассмотрены неколебательные формы движения колесной пары и вопросы самостоятельного центрирования колесной пары в колее. Научная новизна. По результатам работы разработана математическая модель извилистого движения одиночной колесной пары в плоской постановке задачи с независимым вращением колес и выполнена оценка динамических показателей при ее движении по прямому участку пути без неровностей. Также рассмотрены способы обеспечения самостоятельного центрирования в колее колесной пары с независимым вращением колес. Практическая значимость. Разработанная авторами математическая модель движения одиночной колесной пары с независимым вращением колес может быть использована при создании перспективных конструкций ходовых частей вагонов.; EN: Purpose. The work is devoted to the study of horizontal oscillation and the assessment of the motion stability of a single wheelset with independent wheel rotation, and to the comparison of stability indicators of the typical wheelset and the wheelset with independent wheel rotation. This is connected with the necessity to increase traffic speed of rolling stock, improve road safety and comfort of passengers. Methodology. To achieve this purpose we used the methods of mathematical simulation of railway rolling stock dynamics, as well as the linear algebra methods to assess the stability of solutions of the linear homogeneous differential equations. Findings. To solve the set task the design model of a single wheelset with independent wheel rotation was created. The wheelset is not a single solid body; each of the wheelset axles has a surplus degree of freedom. Thus, we obtained the system with 4 degrees of freedom. The design model allowed to obtain the system of linear homogeneous differential equations describing the oscillations of the represented wheelset in a horizontal plane on a straight track section. On the basis of the computer modeling were calculated the eigenvalues of the differential equation system coefficients and the asymptotic stability analysis of the wheelset motion with independent wheel rotation. The increment and the frequency of fluctuations were compared with similar indicators for the standard wheelset. The authors also discussed non-oscillatory forms of the wheelset motion and the issues of wheelset self-centering on the track. Originality. The result of the work is the mathematical model of the sinuous movement of a single wheelset, in two-dimensional formulation, with independent wheel rotation and the estimate of the dynamic indices during its motion on a straight track section without any irregularities. There were also proposed the ways to ensure the self-centering on the track of the wheelset with independent wheel rotation. Practical value. The developed mathematical model of the single wheelset motion with independent wheel rotation can be used to create the advanced designs of railway running gear of cars.; UK: Мета. Робота присвячена дослідженню горизонтальних коливань та оцінці стійкості руху одиночної колісної пари з незалежним обертанням коліс, а також порівнянню показників стійкості типової колісної пари і колісної пари з незалежним обертанням коліс. Це пов’язано з необхідністю підвищення швидкостей руху рухомого складу, підвищенням показників безпеки руху, а також покращенням комфорту перевезення пасажирів. Методика. Для досягнення поставленої мети використані методи математичного моделювання динаміки залізничного рухомого складу, а також методи лінійної алгебри – для оцінки стійкості розв’язку системи лінійних однорідних диференціальних рівнянь. Результати. Для вирішення поставленої задачі була по будована розрахункова схема одиночної колісної пари з незалежним обертанням коліс. Колісна пара представлена єдиним твердим тілом, проте кожна з півосей колісної пари має додаткові ступені свободи. Таким чином, отримали систему з 4 ступенями свободи. На основі розрахункової схеми була отримана система лінійних однорідних диференціальних рівнянь, що описує коливання представленої колісної пари в горизонтальній площині на прямій ділянці шляху. З використання ЕОМ були обчислені власні числа матриці коефіцієнтів системи диференційних рівнянь і виконаний аналіз асимптотичної стійкості руху колісної пари з незалежним обертанням коліс. Інкремент і частоту коливань порівнювали з аналогічними показниками для типової колісної пари. Також розглянуті неколивальні форми руху колісної пари і питання самостійного центрування колісної пари в колії. Наукова новизна. Розроблена математична модель звивистого руху одиночної колісної пари в плоскій постановці задачі з незалежним обертанням коліс і виконана оцінка динамічних характеристик при русі її по прямій ділянці шляху без нерівностей. Також розглянуті способи забезпечення самостійного центрування в колії колісної пари з незалежним обертанням коліс. Практична значимість. Розроблена авторами математична модель руху одиночної колісної пари з незалежним обертанням коліс може бути використана при створенні перспективних конструкцій ходових частин вагонів. Описание: С. Мямлин: ORCID 0000-0002-7383-9304, О. Кирильчук: ORCID 0000-0002-0565-1692, В. Метыженко: ORCID 0000-0001-5318-7559

2016-01-01T00:00:00Z Васецкая, Татьяна Николаевна http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/13754 2021-06-22T12:58:01Z 2016-01-01T00:00:00Z

Название: Моделирование модифицированного метода анализа иерархий средствами конструктивно-продукционных структур Авторы: Васецкая, Татьяна Николаевна Краткий осмотр (реферат): RU: Цель. В исследовании предполагается: 1) расширить возможности классического метода анализа иерархий (МАИ) для большого количества альтернатив и критериев; 2) построить модель конструктивного процесса принятия решений с использованием модифицированного метода анализа иерархий с сортировкой(МАИС).Методика. Для достижения поставленной цели используется механизм конструктивно-продукционных структур(КПС).Выполнены уточняющие преобразования обобщенной конструктивно-продукционной структуры. Результаты. Разработанная модель конструктивного процесса представляет со-бой взаимодействие трех структур:1)общей КПС МАИС, которая позволяет определить альтернативы и критерии, выполняя декомпозицию иерархической структуры задачи;2) КПС группировки и сортировки, которая разбивает на группы альтернативы и критерии, реализуя для каждой из групп классический одно-уровневый МАИ, а также рассчитывая оценки парных сравнений на основании введенных данных;3) КПС одноуровневого классического МАИ, которая позволяет заполнить матрицу парных сравнений и рассчитать ранги альтернатив. Все три структуры взаимодействуют между собой на разных уровнях уточняющих пре-образований: посредством согласования по данным на уровне конкретизации и использования реализаций. Представленная модель позволила перейти на более абстрактный уровень представления разрешения задач принятия решений для большого количества критериев и альтернатив. Научная новизна. По результатам работы предлагается использовать механизм КПС для формализации модификаций МАИ с сортировкой для разрешения задач принятия решений с большим количеством критериев и альтернатив. Практическая значимость. Формализация представления как самого метода анализа иерархий, так и его модификаций позволяет расширить круг применения данного метода; унифицировать описания различных модификаций МАИ. Такое представление обеспечивает возможность разработки программ для реализации гибридных модификаций данного метода. Использование разных интерпретаций представленных в статье КПС позволит использовать другие подходы при определении согласованности матриц парных сравнений, расчета оценок и весов альтернатив и критериев.; EN: Purpose. In the study it is supposed: 1) to extend the classical method of analytic hierarchy process (AHP) for a great number of alternatives and criteria; 2) to build a model of constructive decision making process using a modified method of analytic hierarchy process with sorting (AHPS). Methodology. To achieve this purpose the mechanism of constructive and productive structures (CPS) was used; the refining transformations of the generalized constructive-productive structure (GCPS) were fulfilled. Findings. The developed model of the constructive process is the interaction between the three structures: the general CPS of AHPS, which allows to set criteria and alternatives and performs the decomposition of task hierarchical structure; CPS of grouping and sorting, which divides alternatives (criteria) into groups and implements the classic single-level AHP for each group, as well as calculates estimates of paired comparisons based on the input data; CPS of single-level classic AHP, which allows to fill the matrix of paired comparisons and calculates the ranks of alternatives. All three structures interact at different levels of transformations: by data conformity at the level of concretization and using of implementations. The proposed model allowed moving to the more abstract level in presentation of decision making problem solving for a great number of criteria and alternatives. Originality. The paper proposes to use CPS mechanism for formalizing modifications of AHP with sorting for decision making problem solving with a great number of criteria and alternatives. Practical value. The formalization of the presentation of the analytic hierarchy process and its modifications allows extending the range of applications of this method, as well as unifying the description of various AHP modifications. Such presentation provides the possibility for developing the programs to implement the method hybrid modifications. Using different interpretations presented in the article of CPS will allow for other approaches in determining the coherence of pairwise comparison matrices, estimate calculation and ranks of alternatives and criteria.; UK: Мета. У дослідженні передбачається: 1)розширити можливості класичного методу аналізу ієрархій (МАІ) для великої кількості альтернатив та критеріїв; 2) побудувати модель конструктивного процесу прийняття рішень із використанням модифікованого методу аналізу ієрархій із сортуванням (МАІС). Методика. Для досягнення поставленої мети використовується механізм конструктивно-продукційних структур (КПС). Виконано уточнюючі перетворення узагальнюючої конструктивно-продукційної структури (УКПС). Результати. Розроблена модель конструктивного процесу представляє собою взаємодію трьох структур: 1) загальної структури КПС МАІС, яка дозволяє задати альтернативи та критерії, виконуючи декомпозицію ієрархічної структури задачі; 2) КПС групування та сортування, яка розбиває альтернативи (критерії) на групи та реалізує класичний однорівневий МАІ для кожної групи, а також розраховує оцінки парних порівнянь на основі введених даних; 3) КПС однорівневого класичного МАІ, яка дозволяє заповнити матрицю парних порівнянь та розрахувати ранги альтернатив. Всі три структури взаємодіють між собою на різних рівнях уточнюючих перетворень: через узгодження по даним на рівні конкретизації та використання реалізацій. Запропонована модель дозволила перейти на більш абстрактний рівень представлення розв’язку задач прийняття рішень для великої кількості критеріїв та альтернатив. Наукова новизна. За результатами роботи пропонується використовувати механізм КПС для формалізації модифікацій МАІ із сортуванням для розв’язку задач прийняття рішень із великою кількістю критеріїв та альтернатив. Практична значимість. Формалізація представлення як самого методу аналізу ієрархій, так і його модифікацій дозволяє розширити коло застосування даного методу, впорядкувати описи різних модифікацій МАІ. Таке представлення забезпечує можливість розробки програм для реалізації гібридних модифікацій методу. Використання різних інтерпретацій запропонованих в статті КПС дозволить використати інші підходи при визначенні узгодженості матриць парних порівнянь, розрахунку оцінок та рангів альтернатив і критеріїв. Описание: Т. Васецкая: ORCID 0000-0001-7008-2839

2016-01-01T00:00:00Z Настечик, Микола Петрович Маркуль, Руслан Володимирович http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/13753 2021-06-22T12:32:27Z 2016-01-01T00:00:00Z

Название: Перспективи укладання скріплення типу СКД65-Б в кривих ділянках колії малого радіуса Авторы: Настечик, Микола Петрович; Маркуль, Руслан Володимирович Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. На сьогоднішній день існує тенденція щодо повного переходу головних колій на залізобетонні шпали. Причиною цього є дефіцит дерев'яних шпал, їх висока вартість та низький термін служби, що вкривих ділянкахколіїрадіусом R≤300м складає всього 5–7років (це у 5 разівменше строку служби залізобетонних шпал). Із впровадженням скріплення типу СКД65-Б з’явиласьможливість плавно розширювати колію від 0 мм до 14мм тазвузити–від 0мм до 28мм із кроком 1мм. При збільшеному поїзному навантаженні на колію 75...130кН в горизонтальній площині, що характерно для кривих ділянок колії R≤300м, часто відбуваються порушення геометрії колії уплані. Це призводить до частих виправок, періодичність проведення якихпри скріпленні типу СКД65-Б на сьогоднішній день відсутня. Тому метою статті єрозробка рекомендацій щодо утримання рейкової колії уплані зі скріпленням типу СКД65-Б. Методика. В основі методики проведення досліджень лежить порівняльна оцінка впливу динаміки зміни ширини рейкової колії на періодичність виконання виправки її в планіу випадку використання скріплення типу ДОта СКД65-Б. Результати. За допомогою розробленої методики досліджень було встановлено, що першерегулювання ширини рейкової колії при скріпленні типу ДО необхідно виконувати вже на 14-ий місяць, а при скріпленні типу СКД65-Б–на 28-ий місяць експлуатації. Наукова новизна.Вперше було описано та виражено емпіричною залежністю процес зміни ширини рейкової коліїта періодичність виконання її регулювання у випадку використання скріплення типуСКД65-Б. Практична значимість. Розроблені авторами рекомендації дозволятьвчасно виконувати регулювання ширини рейкової колії при скріпленні типу СКД65-Б і одночасно забезпечують безпеку руху поїздів.; EN: Purpose. To date, according to the order of Ukrzaliznytsia it was decided to fully transitthe main tracksto the concrete sleepers. The reason for this is the lack of wooden sleepers, their high cost and low lifetime thatin thecurved track sections with the radius R≤300m is only 5-7 years (this is 5 times less than the lifetime of concrete sleepers). After introduction of fastening type СКД65-Б it is possible to smoothly expand the track from 0 mm to 14mm, and to narrow from 0mm to 28mm with a step 1mm. At the increased train load on the track of 75...130kN in a horizontal plane, which is characteristic for the curved track sections R≤300m the violations in terms of track geometry often take place. It results in the frequent surfacings, periodicity of which at the fastening type СКД65-Б is absent for today. Therefore the purpose of the article is the development of recommendations concerning maintenance of the track in a plan with the fastening type СКД65-Б. Methodology.The methodology of research is based on the comparative estimation of influenceofthe track width change dynamicson theperiodicity of surfacing intheplan in the case of the use of fasteningtype ДО and СКД65-Б.Findings. With the help of the developed research methodology it was established that the first implementationof adjusting thetrack width at fastening type ДО is necessary to be executedon the 14thmonth and atthefasteningtypeСКД65-Б on the 28thmonth of operation. Originality. It was first described and expressedusing theempiric dependence the process of thetrack width change, and periodicity of its adjusting in the case of the fastening type СКД65-Бuse. Practical value. The developed recommendations will allow in time to execute adjusting of the track width at fastening type СКД65-Б and ensuring the safety of train motion at the same time.; RU: Цель. На сегодняшний день существует тенденция полного перехода главных путей на железобетонные шпалы. Причиной этого является дефицит деревянных шпал, их высокая стоимость и низкий срок службы, который в кривых участках пути радиусом R≤300м составляет всего 5–7 лет(что в 5 раз меньше срока службы железобетонных шпал). С внедрением скрепления типа СКД65-Б появилась возможность плавно расширять колею от 0мм до 14мми сузить –от 0мм до 28мм с шагом 1мм. При увеличенной поездной нагрузке на путь 75...130кН в горизонтальной плоскости, что характерно для кривых участков пути R≤300м, часто происходят нарушения геометрии пути в плане. Это приводит к частым выправкам, периодичность проведения которых при скреплении типа СКД65-Б на сегодняшний день отсутствует. Поэтому целью статьи является разработка рекомендаций по содержанию рельсовой колеи в плане со связыванием типа СКД65-Б. Методика. В основе методики проведения исследований лежит сравнительная оценка влияния динамики изменения ширины рельсовой колеи на периодичность выполнения выправки ее в плане в случае использования скрепления типа ДО и СКД65-Б. Результаты. С помощью разработанной методики исследований было установлено, что первое регулирование ширины рельсовой колеи при скреплении типа ДО необходимо выполнятьужена14-ый месяц, а при скреплении типа СКД65-Б –на 28-ой месяц эксплуатации. Научная новизна. Впервые было описано и выражено эмпирической зависимостью процесс изменения ширины рельсовой колеи и периодичность выполнения ее регулирования в случае использования скрепления типа СКД65-Б. Практическая значимость. Разработанные авторами рекомендации позволят своевременно выполнять регулировку ширины рельсовой колеи при скреплении типа СКД65-Би одновременно обеспечивают безопасность движения поездов. Описание: М. Настечик: ORCID 0000-0002-4178-6092, Р. Маркуль: ORCID 0000-0002-7630-8963

2016-01-01T00:00:00Z