Статті КРС (ЛІ)

Permanent URI for this collection

EN: Articles

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 20 of 202
  • Item
    Аналіз шляхів нарощування сировинної бази Львівсько-Волинського кам'яновугільного басейну
    (Державна комісія України по запасах корисних копалин, Київ, 2021) Бучинська, Ірина Володимирівна; Матрофайло, Михайло М.; Побережський, Андрій; Ступка, Оксана; Шевчук, Олена
    UKR: Нарощування мінерально-сировинної бази Львівсько-Волинського кам’яновугільного басейну можливо за рахунок будівництво і експлуатації гірничовидобувних комплексів в межах Тяглівського і Любельського родовищ Південно-Західного вугленосного району. За марочним складом вугілля на Тяглівському родовищі переважають технологічні групи Г, ГЖ, Ж. Доведено, що газове вугілля придатне для коксування. На Любельському родовищі – Ж, КЖ, К. Коксівне вугілля складає майже половину запасів родовища. Запаси і ресурси вугілля в районі оцінюються в більш ніж 2 млрд. т, що вдвічі перевищує залишкові запаси промислової частини басейну. Поклади вугільного пласта v6 можуть слугувати резервом для видобутку високоякісного вугілля марок ГЖ, Ж і К. Перспективні площі дослідження – Червоноградський геолого-промисловий район і Південно-Західний вугленосний район. Вугленосність і сучасна природна газоносності вугільних пластів нижньої вугленосної підформації є значним резервом мінерально-сировинної бази. Комплексне освоєння ресурсів пов’язано з газоносністю вугленосної товщі. Родовища Львівсько-Волинського басейну можна розглядати як газовугільні. Особливо перспективними є Тяглівське родовище та глибокі горизонти басейну. Перспективи нарощування мінерально-сировинної бази Львівсько-Волинський кам’яновугільного басейну пов’язані з освоєнням нових площ та глибоких горизонтів.
  • Item
    Особливості геологічної будови вугленосної формації Львівсько-Волинського кам’яновугільного басейну
    (Державна комісія України по запасах корисних копалин, Київ, 2021) Матрофайло, Михайло М.; Бучинська, Ірина Володимирівна; Побережський, Андрій; Ступка, Оксана; Шевчук, Олена
    UKR: Виконано дослідження літолого-фаціальних особливостей гірських порід і морфології вугільних пластів кам’яновугільних відкладів Львівсько-Волинського басейну. Схарактеризовано, зокрема, особливості морфології вугільного пласта n8, розташованого у верхній частині відкладів бужанської світи башкирського ярусу середнього карбону басейну. Він належить до основних пластів робочої потужності, які розробляються. На площі перспективного Південно-Західного вугленосного району пласт має промислове значення. На території басейну морфологія пласта змінюється зонально і належить до морфолого-генетичних зон I і III (розщеплення) типів. Наукове і прикладне значення проведених досліджень полягає у пізнанні загальних процесів формування вугленосних відкладів і продуктивної вугленосності басейну. Викладений матеріал важливий для з’ясування особливостей будови, умов утворення і порівняльного аналізу вугленосних формацій Львівсько-Волинського та інших типових кам’яновугільних басейнів, доповнення і вдосконалення методики морфологічного аналізу покладів вугілля.
  • Item
    Промислова вугленосність нижньої частини кам’яновугільних відкладів Львівсько-Волинського басейну
    (Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, Львів, 2021) Матрофайло, Михайло М.; Бучинська, Ірина Володимирівна; Побережський, Андрій; Ступка, Оксана; Яценко, Іван; Шевчук, Олена; Кудрич, Ірина
    UKR: На основі морфологічного аналізу та детального вивчення літолого-фаціального складу й умов утворення вугленосних відкладів проведено дослідження нижньої частини кам’яновугільних відкладів Львівсько-Волинського басейну південно-західної окраїни Східноєвропейської платформи. Зокрема проаналізовано існуючий геологічний матеріал; досліджено початкові умови карбонового вуглеутворення (пізній турне – початок пізнього візе) та обґрунтовано положення нижньої границі вугленосної формації; вивчена наявність промислової вугленосності (потужність вугільних пластів 0,6 м і більше) нижньої частини карбону; визначено промислову вугленосність візейського і нижньої частини серпуховського ярусів нижньої підформації басейну; досліджено вплив внутрішньоформаційних та епігенетичних розмивів та інших чинників, які зумовили утворення й зміни нижньої частини вугленосної формації, морфології вугільних пластів; обґрунтовано можливості промислової розробки вугільних пластів нижніх горизонтів. Виокремлено найбільш перспективні для пошуку промислових вугільних пластів площі і ділянки з робочою потужністю у відкладах нижньої вугленосної підформації для розширення промислової вугленосності та визначення напрямків пошуку і розвідки перспективних покладів вугілля басейну. Зазначено, що в межах таких ділянок (Ковельська площа, Бубнівська ділянка, Буське родовище та ін.) на тривалий час встановлювався континентальний режим і в умовах заболоченої приморської низовини з розвинутою річковою системою та розчленованим палеорельєфом відбувалося періодичне торфонагромадження, яке зумовило формування промислових вугільних пластів. Надійний прогноз гірничо-геологічних умов розробки та оцінка промислової придатності вугільних пластів нижньої частини карбонових відкладів, загалом на території басейну і в межах діючих шахт, забезпечать стабільний розвиток Львівсько-Волинського кам’яновугільного басейну.
  • Item
    Оцінка ризиків на сортувальних гірках згідно європейських підходів
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2022) Березовий, Микола Іванович; Болжеларський, Ярослав Володимирович; Козаченко, Дмитро Миколайович; Боричева, Світлана Вікторівна
    UKR: Мета. Сортування вагонів на гіркових пристроях є одним з найбільш відповідальних та небезпечних процесів. Ризики, що виникають в процесі розпуску составів можуть призводити до залізнично-транспортних пригод з серйозними наслідками. Однією з операцій процесу сортування вагонів є їх гальмування в процесі скочування, що є складною оперативною задачею з багатьма критеріями, а башмачне гальмування ще й пов'язане зі знаходженням людей в небезпечній зоні. Тому мета дослідження – підвищення безпеки технологічного процесу розпуску вагонів на сортувальній гірці шляхом оцінки ризиків роботи регулювальників швидкості руху вагонів та визначення першочергових заходів з їх мінімізації безумовно є актуальною. Методи. У якості методів дослідження обрано процедуру аналізу системи для виявлення потенційних режимів відмов, їх причин та наслідків для функціонування FMEA та аналіз видів, наслідків та критичності відмов FMECA з засобами ранжування тяжкості режимів відмов. У якості вихідних даних обрано результати анкетування двох професійних груп. Результати. Встановлений статистично перелік залізнично-транспортних пригод та нещасних випадків для професії регулювальник швидкості руху вагонів був запропонований для оцінювання серйозності, ймовірності та можливості запобігання у вигляді анкет двом групам фахівців, по 10 осіб у кожній групі. З використанням методу FMEA встановлено три складові числа пріоритетності ризику RPN для кожного виду небезпеки і розміщено у послідовності зменшення небезпечні випадки, що можуть статися з регулювальниками швидкості руху вагонів. Отримані підсумкові ранги показали узгодженість думок по окремих озна-ках всередині групи та їх практичну однаковість для двох професійних груп. Встановлено ризики з найвищою пріоритетністю та ризики з низькими оцінками ймовірності настання та запобігання випадку але з високими оцінками наслідків. Практична значимість. Для усіх складових RPN – S, O, D узгодженість думок є достатньою і оцінки двох груп фахівців можуть бути використані для подальших досліджень Встановлено, що запропонований у роботі [4] метод пошуку оптимального розподілу сортувальних колій між регулювальниками дозволяє мінімізувати саме ті ризики, пріоритетність яких є найвищою за результатами виконаних досліджень.
  • Item
    Забезпечення експлуатаційної надійності мостового переходу аванкамери проїзду греблі «Дніпровська ГЕС»
    (Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне, Україна, 2021) Онищенко, Артур Миколайович; Ковальчук, Віталій Володимирович; Гібаленко, О. М.; Шалінський, В. В.; Чиженко, Н. П.; Гаркуша, М. В.
    UKR: У роботі на основі виконаного обстеження мостового переходу аванкамери проїзду греблі «Дніпровська ГЕС» наведено основні пошкодження та дефекти поперечної балки моста через аванкамеру біля деформаційного шва. За результатами часткового обстеження, встановлено наступні дефекти поперечної балки моста через аванкамеру біля деформаційного шва № 11, а саме: наскрізна корозія стінки поперечної балки над опорною діафрагмою головної балки; наскрізна корозія стінки поперечної балки на консолях та корозія металу, руйнування антикорозійного покриття по всій площі поверхні поперечної балки. Встановлено, що головною причиною дефектів поперечної балки моста є незадовільний технічний стан вище розміщеного деформаційного шва, внаслідок чого нижче розташовані конструкцій протягом тривалого часу піддавались негативному впливу води, яка стікала з проїзної частини. Надано рекомендації із заміни конструкцій морально та фізично застарілого деформаційного шва із ковзним листом на деформаційний шов D160 виробництва MAURER. Наведено схему підсилення поперечної балки моста через аванкамеру біля деформаційного шва та подано порядок виконання робіт, щодо підсилення балки. Для покращення умов огляду нижнього поясу прогонової будови та догляду за спорудою протягом її експлуатації запропоновано збільшення підмостового габариту. Зміна поперечного ухилу проїзної частини на ділянках віражів створено за рахунок трапецеїдального скосу бокових стінок головних балок та примусової натяжки на укрупнювальній збірці виготовлених за звичайною технологією плоских карт ортотропної плити. При цьому поздовжні ребра можуть легко повертатися у вирізах стінок поперечних балок, а карта плити, без особливих додаткових напружень, закручується, створюючи необхідний відгін віражу в межах монтажного блоку. Встановлено, що поперечні балки ортотропної плити на ділянках відгону віражів мають скоси вертикальних стінок біля монтажних стиків із різними кутами відповідно куту повороту проїзної частини.
  • Item
    Degradating Concrete and Reinforced Concrete Building Structures and Long-Term Structures
    (Одеська державна академія будівництва та архітектури, 2022) Luchko, Joseph; Nazarevich, B.; Kovalchuk, Vitalii V.
    ENG: In the work on the basis of the performed field researches the problems of degradation of concrete and reinforced concrete constructions of buildings and constructions of long operation are formulated and its urgency is noted. The authors analyzed a number of works on this problem. In particular, the results of technical diagnostics of many buildings and structures, both newly built and long-term operation, are described. The necessity of periodic technical diagnostics is noted. Based on these studies, the main factors that significantly affect the reduction of load-bearing capacity of reinforced concrete structures of buildings and structures are summarized and found that they are as follows: design errors, defects and shortcomings of construction and operational shortcomings of buildings and structures. Also, using modern technologies and materials, the authors identified the benefits of their use for repair and restoration of concrete and reinforced concrete structures at a number of long-term facilities. Relevant conclusions have been formulated on research and repair works. It is established that to prevent loss of load-bearing capacity of structures for long-term operation it is necessary to study the degradation and residual life of load-bearing capacity of structures, their reliability and durability, which were exposed to aggressive air, soil and water. It is established that the reason for the decrease in the strength of concrete beams, which were operated in an aggressive environment, was the error in the design of corrosion protection of structures. Reinforcement and injection filling of dry cracks, crevices and hidden cavities and stratifications and other corrosion damage of beams and slabs with the use of fluid polyurethane compositions, which allowed to extend the service life of structures. It is established that the use of the Polymer Cement Concrete system with the use of glued composite materials ensured the further normal operation of the monolithic reinforced concrete floor of the technical floor of the residential building. Recommendations for the sequence of operations in the repair of reinforced concrete structures of buildings and structures of long-term operation.
  • Item
    Напружено-деформований стан в околі горизонтальної ґрунтової виробки
    (Львівський національний аграрний університет, 2021) Лучко, Йосип Йосипович; Ковальчук, Віталій Володимирович; Петренко, Олексій Вікторович
    UKR: Наведено аналіз і синтез науково-технічних джерел, відображено ефективність застосування методів і способів горизонтальної виробки для малих діаметрів прокладки труб для комунікацій, зокрема водопропускних труб через земляне полотно автомобільних і залізничних доріг. Здійснена спроба сформувати основні засади і розрахункову схему дослідження горизонтальної виробки для великих діаметрів більше 2000 мм, зокрема розв’язати складну задачу (аналітичним методом це дуже важко зробити) з визначення напружено-деформованого стану в околі виробки, враховуючи основні фактори, які б відображали реальні механічні процеси, що відбуваються в горизонтальних виробках закритим способом. Тому для розрахунку використали метод скінченних елементів у програмному комплексі Plaxis 8.2. Установлено, що визначення напружено-деформованого стану в околі виробки для великого поперечного перерізу труби пов’язано із урахуванням складних механічних процесів, які відбуваються під час горизонтальної виробки і залежать від низки факторів: фізико-механічних характеристик ґрунту, методів горизонтальної виробки та технологічних параметрів засобів її виконання. Проведено розрахунок напружено-деформованого стану горизонтальної ґрунтової виробки земляного полотна доріг великого поперечного перерізу. З’ясовано, що достовірні результати розрахунку напружень і деформацій ґрунтової виробки можна отримати за допомогою методу скінченних елементів. Установлено, що максимальні деформації виникають у вершині горизонтальної ґрунтової виробки, а максимальні напруження виникають у точці, яка від вертикальної осі виробки відхиляється на кут 30 градусів. Тому цю особливість розподілу напружень необхідно враховувати під час підсилення ґрунтової виробки у процесі безтраншейної проходки.
  • Item
    Devising a Procedure to Calculate and Analyze Parameters for Passing the Flood and Breakthrough Wave Taking into Consideration the Topographical and Hydraulic Riverbed Irregularities
    (РС Тесhnology Сеntеr, Kharkiv, Ukraine, 2022) Onyshchenko, Artur; Ostroverkh, Вorys; Potapenko, Liudmila; Kovalchuk, Vitalii V.; Tokin, Оleksndr; Harkusha, Mykola; Bashkevych, Іryna; Koretskyi, Andrii; Khvoshchynska, Nadiia; Rolinska, Iryna
    ENG: It has been established that the most likely period of breakthrough wave occurrence is the time of spring flooding or heavy rain when water-head facilities are subjected to significant loads that lead to the collapse of their individual elements or the entire structure. In addition, the possibility of man-made accidents that can occur at any time cannot be ruled out. It has been proven that breakthrough wave formation depends on the nature of the destruction or the overflow through a water-head facility. For the study reported in this paper, a model of the kinematics of riverbed and breakthrough flows was used, which is based on the equations of flow, washout, and transport of sediments that are averaged for the depths of the stream. The differential equations describing the nonstationary flow averaged for depth are solved using the numerical grid system FST2DH (2D Depth-averaged Flow and Sediment Transport Model), which implements a finite-element method on the plan of a riverbed's topographic region. These tools are publicly available, which allows their wide application to specific loads and boundary conditions of mathematical models. The construction of an estimation grid involving the setting of boundary conditions and the use of geoinformation system tools makes it possible to simulate the destruction of a culvert of the pressure circuit and obtain results for a specific case of an actual riverbed and a water-head facility. It has been established that there is a decrease in the speed of wave propagation along the profile, from 3 m/s to 1 m/s. The impact of bottom irregularities, the effect of floodplains, and the variety of bottom roughness have also been assessed, compared to the results of their calculation based on one-dimensional models given in the regulatory documents. Hydraulic calculations were carried out taking into consideration the related properties of the main layer of the floodplain, which consists of peat accumulations, and the heterogeneity of the depths and roughness of floodplain surfaces of soils. It has been established that there is almost no erosion of supports in the floodplain zone in this case. It was found that as the distance between the flow and breakthrough intersection increases, there is a decrease in the height of the head from 2.1 m to 1.25 m.
  • Item
    Estimation of Strength Properties of Functionally Graded Structures with Elliptical Stress Concentrators
    (International OCSCO World Press, Poland, 2022) Stotsko, Zinoviy A.; Kuzin, Oleg A.; Kuzin, Mykola O.; Mechnik, V. A.
    ENG: Purpose: The purpose of this paper is to elaborate new calculation schemes for evaluating the strength parameters of railway rolling stock parts with non-local properties of surface layers in the presence of elliptical stress concentrators. Design/methodology/approach: Using the proposed approaches of developed mathematical modelling and open software for calculating FEniCS, it were established the most dangerous angles of stress concentrator orientation and the required thickness of the hardened zones of parts, which ensures their minimum softening during operation. Findings: It is shown that for an elliptical stress concentrator with any orientation angle, there is a certain key size of surface hardening thickness, the exceeding the value of which does not have influence on the operational strength of the parts, but rise the price of technological operations. Research limitations/implications: In this paper proposes a method for computation the impact of the orientation of the surface elliptical stress concentrators on the contact strength of parts under conditions of dominate friction power loads. Practical implications: The obtained results were used to set the modes of plasma hardening, which increase the contact strength of railway parts with elliptical stress concentrators. Originality/value: Using the approaches of contact mechanics, mathematical and computer modelling, methods of controlling the contact strength of the parts with the surface elliptical stress concentrators were proposed for the first time.
  • Item
    Визначення впливу діаметру склопластикової труби на деформований стан транспортної споруди «насип-труба» залізничної колії
    (ПП "ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР", м. Харків, Україна, 2022) Ковальчук, Віталій Володимирович; Соболевська, Юлія Генріхівна; Онищенко, Артур Миколайович; Баль, Олена Миронівна; Кравець, Іван Богданович; Пенцак, Андрій Ярославович; Парнета, Богдан Зіновійович; Кузишин, Андрій Ярославович; Боярко, Владислав Васильович; Возняк, Олег Михайлович
    UKR: Проведено аналіз застосування склопластикових труб у тілі насипу залізничної колії методом продавлювання земляного полотна. Удосконалено плоску стержневу модель для оцінки деформованого стану транспортної споруди «насип-склопластикова труба» методом сил при заміні поперечного перерізу труби полігональним. В аналітичній моделі враховано взаємодію труби з ґрунтом насипу залізничної колії. Для цього у розрахункову схему вводяться радіальні та тангенціальні пружні в’язі, які дозволяють моделювати пружний відпір ґрунту, а також сили тертя, які виникають при контакті ґрунту з трубою. Проведено розрахунок деформованого стану транспортної споруди «насип-склопластикова труба» методом сил та методом скінченних елементів при дії навантаження від залізничного рухомого складу із врахуванням різного поперечного перерізу труби. Встановлено, що із збільшенням діаметру склопластикової труби величина деформацій земляного полотна та склопластикової труби збільшується. При діаметрі труби 1,0 м величина деформації у склепінні труби становить 2,12 мм, а при діаметрі труби 3,6 м–4,16 мм. При цьому величина деформацій земляного полотна під шпалою становить 5,2 мм та 6,0 мм відповідно. Встановлено, що максимальні деформації земляного полотна, які виникають над трубою, при діаметрі труби 3,6 м становлять 4,46 мм. При цьому максимальні вертикальні деформації склопластикової труби виникають у склепінні труби і при діаметрі труби 3,6 м становлять 4,16 мм. Встановлено, що максимальні горизонтальні деформації земляного полотна виникають в точках горизонтального діаметру склопластикової труби, а мінімальні горизонтальні деформації земляного полотна виникають в точках, що лежать на вертикальному діаметрі труби.
  • Item
    Investigating the Influence of the Diameter of a Fiberglass Pipe on the Deformed State of Railroad Transportation Structure “Embankment-Pipe”
    (РС Тесhnology Сеntеr, 2022) Kovalchuk, Vitalii V.; Sobolevska, Yuliya; Onyshchenko, Artur; Bal, Olena M.; Kravets, Ivan B.; Pentsak, Andriy; Parneta, Bogdan Z.; Kuzyshyn, Andriy; Boiarko, Vladyslav; Voznyak, Oleh M.
    ENG: This paper has analyzed the use of fiberglass pipes in the body of the railroad embankment by a method of pushing them through the subgrade. A flat rod model has been improved for assessing the deformed state of the transport structure "embankment-fiberglass pipe" by a method of forces when replacing the cross-section of the pipe with a polygonal one. The analytical model accounts for the interaction between the pipe and soil of the railroad embankment. To this end, radial and tangential elastic ligaments are introduced into the estimation scheme, which make it possible to simulate elastic soil pressure, as well as friction forces that occur when the soil comes into contact with the pipe. The deformed state of the transport structure "embankment-fiberglass pipe" was calculated by the method of forces and by a finite-element method under the action of load from the railroad rolling stock, taking into consideration the different cross-sections of the pipe. It has been established that with an increase in the diameter of the fiberglass pipe, the value of deformations of the subgrade and fiberglass pipe increases. With a pipe diameter of 1.0 m, the deformation value in the vaulted pipe is 2.12 mm, and with a pipe diameter of 3.6 m – 4.16 mm. At the same time, the value of deformations of the subgrade under the sleeper is 5.2 mm and 6.0 mm, respectively. It was determined that the maximum deformations of the subgrade, which occur above the pipe, with a pipe diameter of 3.6 m, are 4.46 mm. At the same time, the maximum vertical deformations of a fiberglass pipe arise in the pipe vault and, with a pipe diameter of 3.6 m, are 4.16 mm. It has been established that the maximum horizontal deformations of the subgrade occur at points of horizontal diameter of the fiberglass pipe while the minimal horizontal deformations of the subgrade occur at points lying on the vertical diameter of the pipe.
  • Item
    Modelling of the Shape of Railway Transition Curves from the Point of View of Passenger Comfort
    (Warsaw University of Technology, Poland, 2021) Zboiński, Krzysztof; Woźnica, Piotr; Bolzhelarskyi, Yaroslav V.
    ENG: In the past, railway transition curves were not used. Instead of it, a simple connection of the straight track and circular arc was applied. Nowadays, such simplicity is not allowed due to the increasing vehicle operating velocities. It is mainly visible in the high-speed train lines, where long curves are used. The article aims to develop a new shape of railway transition curves for which passenger travel comfort will be as high as possible. Considerations in this paper concern the polynomials of 9th- and 11th-degrees, which were adopted to the mathematical model of the mentioned shape of curves. The study's authors applied a 2-axle rail vehicle model combined with mathematically understood optimisation methods. The advanced vehicle model can better assign the dynamical properties of railway transition curves to freight and passenger vehicles. The mentioned model was adopted to simulate rail vehicle movement in both cases of the shape of transition curves and the shape of circular arc (for comparison of the results). Passenger comfort, described by European Standard EN 12299, was used as the assessment criterion. The work showed that the method using the 2-axle railway vehicle model combined with mathematically understood optimisation works correctly, and the optimisation of the transition curve shape is possible. The current study showed that the 3rd-degree parabola (the shape of the curve traditionally used in railway engineering) is not always the optimum shape. In many cases (especially for the long curves), the optimum shape of curves is between the standard transition curves and the linear curvature of the 3rd-degree parabola. The new shapes of the railway transition curves obtained when the passenger comfort is taken into account result in new railway transition curves shapes. In the authors' opinion, the results presented in the current work are a novelty in optimisation and the properties assessment of railway transition curves.
  • Item
    Effect of Vanadium Nitride Additive on the Structure and Strength Characteristics of Diamond-Containing Composites Based on the Fe–Cu–Ni–Sn Matrix, Formed by Cold Pressing Followed by Vacuum Hot Pressing
    (Springer Link, 2021) Ratov, B. T.; Mechnik, V. A.; Bondarenko, N. A.; Kolodnitskyi, V. M.; Kuzin, Nickolai O.; Gevorkyan, E. S.; Chishkala, V. A.
    ENG: We prepared samples of composite diamond-containing materials 10 mm in diameter and 8 mm in thickness, based on the 51Fe–32Cu–9Ni–8Sn matrix (wt %) with different (0–10 wt %) concentrations of vanadium nitride (VN), the physical the mechanical characteristics of which depend on the composition of the iron matrix. The optimal (cVN = 4%) concentration of vanadium nitride in the matrix of composites sintered in the temperature range of 20–1000°C at a pressure of 30 MPa for 5 min ensures the highest indices of the physicomechanical properties of the composites (Rbm = 1110 MPa and Rcm = 1410 MPa) due to the dispersion mechanism of strengthening and modification of the structure, that is, a decrease in the average grain size, the disappearance of pores, the formation of clusters of the inhibitor phase at the interphase boundaries, and the phase composition of the composites. All sintered samples containing VN powder additives in the charge are characterized by a more uniform distribution of phases and a more dispersed structure compared to a sample without VN additives. The structure of composites containing a VN additive consists of a solid solution of nitrogen and vanadium in α-iron and a mixture of Fe, Cu, Ni, and Sn phases and primary and secondary dispersed phases of vanadium nitride.
  • Item
    Influence of Diamond–Matrix Transition Zone Structure on Mechanical Properties and wear of Sintered Diamond-Containing Composites Based on Fe–Cu–Ni–Sn Matrix with Varying CrB2 Content
    (Elsevier Ltd, 2021) Mechnik, V. A.; Bondarenko, N. A.; Kolodnitskyi, V. M.; Zakiev, V. I.; Zakiev, I. M.; Kuzin, Nickolai O.; Gevorkyan, E. S.
    ENG: The influence of CrB2 additive (within the interval ranging from 0 to 8 wt%) on the formation of structure of the diamond–matrix transition zone and the matrix material, microhardness, elastic modulus, retention of diamond grains in Fe–Cu–Ni–Sn matrix material and wear resistance of sintered diamond-containing composites (DCCs) by the powder metallurgy method has been studied. Micro-mechanical and tribological tests were conducted using composite samples 10 mm in diameter and 5 mm thick. It has been established that the transition zone structure significantly depends on the CrB2 content in a composite and is of a different nature than that of the matrix material. The structure of DCCs transition zone based on 51Fe–32Cu–9Ni–8Sn matrix consists of Cu, α-Fe and Ni3Sn phases with graphite inclusions. The structure of DCCs transition zone based on 51Fe–32Cu–9Ni–8Sn matrix with CrB2 additives consists of the α-Fe phase and Fe3C, Cr7C3, Cr3C2 carbide layers without graphite inclusions. It has been shown that the hardness and the elastic modulus of sintered composite matrix material increase linearly as the concentration of CrB2 in their content increases while the wear rate decreases. The addition of 2 wt% of CrB2 to 51Fe–32Cu–9Ni–8Sn composite contributes to an increase in its hardness from 4.475 to 7.896 GPa and elastic modulus from 86.6 to 107.5 GPa thus reducing the wear rate from 21.61 × 10−6 to 10.04 × 10−6 mm3 N−1 m−1. The mechanism for enhancing the mechanical properties and wear resistance of DCCs samples containing CrB2 additives consists in refining of matrix phases of iron and copper from 25 μm to 10 μm and binding the carbon released during the graphitization of diamond grains to Fe3C, Cr7C3, Cr3C2 nanoscale carbides. This, in turn, increases the ability of matrix material to keep diamond grains from falling out during DCCs operation. Low values of mechanical properties and wear resistance of the initial (51Fe–32Cu–9Ni–8Sn) composite are attributed to the coarse-grained structure and formation of graphite inclusions in the diamond–matrix transition zone, causing its premature destruction and separation of diamond grains from the DCCs matrix.
  • Item
    Microstructural Features and Mechanical and Tribological Properties of Fe–Cu–Ni–Sn Composites Precipitation-Hardened with CrB2 Additions. Powder Metallurgy and Metal Ceramics
    (Springer, 2021) Mechnik, V. A.; Bondarenko, N. A.; Kolodnitskyi, V. M.; Zakiev, V. I.; Zakiev, I. M.; Gevorkyan, E. S.; Kuzin, Nickolai O.
    ENG: The structural features, hardness, elastic modulus, and wear resistance of Fe–Cu–Ni–Sn composites with different CrB2 contents, produced by cold pressing and subsequent sintering with additional hot pressing, were studied by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, microindentation, and tribological testing. The micromechanical and tribological tests were performed on composite samples 10 mm in diameter and 5 mm thick in dry friction conditions. The test results showed that the mechanical and tribological properties of the composites depended on the CrB2 content. The microhardness and elastic modulus of the samples varied from 1.2 to 9.2 GPa and from 110 to 245 GPa, respectively, depending on their composition, resulting from the uneven distribution of α-Fe, Cu, Cu9NiSn3, NiSn3, and CrB2 phases. The addition of 2 wt.% CrB2 to the 51Fe–32Cu–9Ni– 8Sn composite increased its hardness from 1.2–2.8 GPa to 2.0–4.5 GPa and the elastic modulus from 110–190 GPa to 130–200 GPa and decreased the wear rate from 22.93 ∙ 10–3 to 10.19 × 10–3 mm3 N–1 m–1. The mechanism of increasing the wear resistance of the composite sample containing 2 wt.% CrB2 in comparison with the starting composite was associated with the refinement of iron and copper grains from 5–40 μm to 2–10 μm and the presence of discrete areas of greater hardness and higher elastic modulus. A further increase in the CrB2 content from 2 to 8 wt.% in the composite was accompanied by a simultaneous increase in hardness from 2.0–4.5 GPa to 4.8–9.2 GPa, elastic modulus from 130–200 GPa to 150–245 GPa, and wear rate from 10.19 ×10–3 to 16.68 ∙10–3 mm3 N–1 m–1. The higher wear rate of these composites was due to excessive brittleness caused by excessive CrB2 content.
  • Item
    Методика оцінювання теплових потоків, що діють на сталезалізобетонні мости
    (Український інститут сталевих конструкцій імені В. М. Шимановського, 2021) Онищенко, Артур Миколайович; Ковальчук, Віталій Володимирович; Федоренко, Олександр Володимирович; Парнета, Б. З.; Рибак, Р. Т.; Парнета, М. Б.
    UKR: Проведено вимірювання розподілу температури на поверхнях сталезалізобетонних мостів. Наведено методику оцінки теплових потоків, які діють на сталезалізобетонні балки моста при дії змінних перепадів температури навколишнього середовища. Виконано оцінку теплових потоків, що діють на горизонтальну та вертикальну поверхні сталезалізобетонної балки моста. Встановлено, що на розподіл теплових потоків сталезалізобетонною балкою моста впливає температура поверхні та швидкість вітру.
  • Item
    Класифікація запасів вугілля Тяглівського і Любельського родовищ Південно-Західного вугленосного району Львівсько-Волинського басейну за основними природними показниками
    (Інститут геологічних наук НАН України, Київ, 2021) Костик, І. О.; Бучинська, Ірина Володимирівна; Побережський, А. В.
    UKR: Проведено геолого-статистичний аналіз промислової і прогнозної вугленосності родовищ Південно-Західного вугленосного району як основної перспективної частини Львівсько-Волинського кам’яновугільного басейну. На основі детального аналізу і систематизації даних розвідувальних і пошуково-оцінюючих робіт зроблено переоцінку ресурсів вугілля Тяглівського і Любельського родовищ за глибиною залягання і потужністю вугільних пластів, зольністю, вмістом сірки і марочним складом вугілля. Дослідження природних показників проведено в межах певних інтервалів. Переоцінку запасів та їхню класифікацію виконано по кожному вугільному пласту, полю шахти, родовищу і вугленосному району в цілому. Проведено аналіз по 24 вугільних пластах. За глибиною залягання вугільних пластів більшість запасів вугілля на Тяглівському і Любельському родовищах відноситься до групи 600–900 м. Багато прогнозних ресурсів вугілля в межах Любельського родовища (66,6 %) відповідає групі 900–1200 м. За потужністю вугільних пластів більшість балансових і забалансових запасів на Тяглівському родовищі належить до груп 0,61–0,80; 0,81–1,00 м, а на Любельському родовищі – до груп 0,81–1,00; 1,01–1,20; 1,21–1,50 та понад 1,5 м. Прогнозні ресурси вугілля в межах Любельського родовища превалюють в групі 0,81–1,00 м. За величиною зольності 50 % балансових і забалансових запасів вугілля на Тяглівському родовищі відноситься до груп середньозольного і зольного вугілля; на Любельському родовищі більшість запасів вугілля (66,4 %) відповідає групі середньозольного вугілля, а прогнозні ресурси – групам середньозольного (43,1 %) і зольного (53,1 %) вугілля. За вмістом масової частки сірки на Тяглівському родовищі переважають балансові і забалансові запаси багатосірчистого вугілля, а кількість сірчистого, малосірчистого і середньосірчистого вугілля знаходиться в рівних співвідношеннях. На Любельському родовищі майже в рівних кількостях розповсюджене багатосірчисте і малосірчисте вугілля. Серед прогнозних ресурсів у межах родовища домінує група багатосірчистого вугілля. Вугільні пласти в межах Тяглівського і Любельського родовищ відрізняються від аналогічних у промисловій частині басейну більшою потужністю і площею розповсюдження. Спостерігається збільшення глибин залягання пластів на 15–300 м. Вугілля родовищ Південно-Західного вугленосного району має вищу якість і найменшу зольність. За марочним складом вугілля на Тяглівському родовищі переважають технологічні групи Г, ГЖ і Ж; при цьому доведено, що газове вугілля придатне для коксування. На Любельському родовищі превалюють групи Ж, КЖ і К. Коксівне вугілля складає майже половину запасів родовища. Запаси і ресурси вугілля в районі оцінюються в понад 2 млрд т, що вдвічі перевищує залишкові запаси промислової частини басейну. Аналіз сировинної бази Тяглівського і Любельського родовищ, підрахунок запасів і оцінка ресурсів вугілля мають важливе значення при розробці і складанні техніко-економічного обґрунтування доцільності їхнього промислового освоєння.
  • Item
    Основні риси карбонових вугленосних формацій на межі Львівсько-Волинського і Люблінського басейнів
    (Baltija Publishing, 2021) Матрофайло, Михайло М.; Бучинська, Ірина Володимирівна
    UKR: В статті наводяться актуальні дослідження, які полягають у пізнанні загальних процесів формування вугленосних відкладів і продуктивної вугленосності. Викладений матеріал важливий для з’ясування особливостей будови, умов утворення і порівняльного аналізу вугленосних формацій Львівсько-Волинського і Люблінського басейнів.
  • Item
    Напружено-деформований стан металевих гофрованих конструкцій транспортних споруд
    (Український інститут сталевих конструкцій імені В. М. Шимановського, 2021) Онищенко, Артур Миколайович; Федоренко, Олександр Володимирович; Ковальчук, Віталій Володимирович; Ковальчук, Юрій Є.
    UKR: Проведено аналіз методів моделювання металевих гофрованих конструкцій транспортних споруд. Викладено методи заміни гофрованої ізотропної оболонки гладкою ортотропною оболонкою, метод розбиття конструкції сіткою стержневих елементів та метод моделювання металевих гофрованих конструкцій скінченними елементами. Наведено аналітичні залежності для визначення геометричних параметрів металевих гофрованих конструкцій. Проведено розрахунок напружено-деформованного стану металевих гофрованих конструкцій труби методом скінченних елементів у програмному комплексі Plaxis.
  • Item
    Перспективи нарощування мінерально-сировинної бази Львівсько-Волинського кам’яновугільного басейну
    (Науковий центр гірничої геології, геоекології та розвитку інфраструктури НАН України, Київ, 2020) Бучинська, Ірина Володимирівна; Матрофайло, Михайло М.
    UK: Перспективи нарощування мінерально-сировинної бази Львівсько-Волинського кам’яновугільного басейну пов’язані з освоєнням нових площ та глибоких горизонтів. Один з можливих напрямків – будівництво і експлуатація гірничовидобувних комплексів в межах родовищ Південно-Західного вугленосного району. За марочним складом на Тяглівському родовищі поширене переважно газове, газове жирне і жирне вугілля. Доведено, що газове вугілля придатне для коксування. На Любельському родовищі – жирне, коксівне жирне і коксівне вугілля. Коксівне вугілля складає майже половину запасів родовища. Запаси і ресурси вугілля в районі оцінюються в більш ніж 2 млрд. т, що вдвічі перевищує залишкові запаси промислової частини басейну. Вагоме значення має вивчення пластів v03, v04, v2, v4, v43, v54, v56, v6 і n06, які належать до нижньої вугленосної підформації басейну. Перспективи комплексного освоєння ресурсів ЛВБ пов’язані з газоносністю вугленосної товщі. Родовища Львівсько-Волинського басейну можна певною мірою розглядати як комплексні газовугільні. Особливо перспективними є Південно-Західний вугленосний район та глибокі горизонти басейну.