Наукова періодика України
Not a member yet
11185 research outputs found
Sort by
Розробка технології заморожених десертів Моті за використання побічних продуктів сокового виробництва
No full textThe object of this study is the production of frozen Mochi desserts. A significant problem of our time is the spread of congenital food-borne diseases and the accumulation of waste and by-products of food production, which pollute the environment. These problems significantly reduce the list of products that can be consumed by humans and require additional solutions for the processing of by-products. Devising the recipe and technology of Mochi desserts could make it possible to solve these problems.
The effectiveness of using guar gum in the production of dessert dough in an amount of 10–30 % of the mass of rice flour has been proven. The guar gum solution has a viscosity of 0.34 Pa×s. Due to this, the dough is formed faster and has a stronger structure. Such a solution makes it possible to freeze and thaw products up to 7 times without loss of quality. When xanthan gum is added, the dough is not stable at freezing temperatures: after thawing, it becomes sticky and watery. This indicates an increase in the phenomenon of syneresis.
It has been found that the content of dry matter, fiber, and pectin substances in apple and blueberry juices is 22.3 %, 10.5 %, and 6.3 %, and 11.3 %, 16.2 %, and 1.6 %, respectively. The activity of lipase, lipoxygenase, and catalase enzymes in the specified raw materials is as follows: –0.26 conditional units, –0.004 ΔPV and 98.43 units of activity and –2.8 conditional units, –0.02 ΔPV and 1.43 units of activity. Such results are explained by the chemical composition of the raw materials and may indicate their antioxidant properties.
The results have practical significance for catering enterprises and those that manufacture frozen products. In addition, they could make it possible to increase the profitability of production through the use of by-products. The products devised have health benefits, can be consumed by people with celiac disease, and have added value due to the integrated processing of raw materialsОб’єкт дослідження – виробництво заморожених десертів Моті. Значною проблемою сучасності є поширення вроджених харчових захворювань і накопичення відходів та побічних продуктів харчових виробництв, що забруднюють навколишнє середовище. Зазначені проблеми суттєво знижують перелік продуктів, що можуть споживатися людьми та потребують додаткових рішень щодо переробки побічних продуктів. Розробка рецептури і технології десертів Моті дозволить вирішити зазначені проблеми.
Доведена ефективність використання камеді гуару при виробництві тіста для десертів у кількості 10–30 % від маси рисового борошна. Розчин камеді гуару має в’язкість 0,34 Па×с. Завдяки цьому тісто утворюється швидше, має більш міцну структуру. Таке рішення дозволяє заморожувати і розморожувати вироби до 7 разів без втрати якості. За внесення ксантаної камеді тісто не стабільне при дії температур замерзання: після відтавання стає липким і водянистим. Це свідчить про посилення явища синерезису.
Встановлено, що вміст сухих речовин, клітковини і пектинових речовин в яблучних та чорничних вичавках складає 22,3 %, 10,5 % і 6,3 % та 11,3 %, 16,2 % і 1,6 % відповідно. Активність ферментів ліпази, ліпоксигенази і каталази у зазначеній сировині наступна: –0,26 ум. од., -0,004 Δ ПЧ і 98,43 од. акт. та –2,8 ум. од., –0,02 Δ ПЧ і 1,43 од. акт. Такі результати пояснюються хімічним складом сировини й можуть свідчити про її антиоксидантні властивості.
Отримані результати мають практичне значення для підприємств ресторанного господарства та тих, що виготовляють заморожену продукцію. Крім того, дозволять збільшити рентабельність виробництва за рахунок використання побічних продуктів. Розроблені вироби мають оздоровчі властивості, можуть вживатися людьми, хворими на целіакію, мають додану вартість за рахунок комплексної переробки сировин
Оптимізація вибору земельних ділянок для вирощування часнику з використанням методу головних компонентів та K-середніх підходів у просторовій інтелектуальній системі
No full textThe object of this research is agricultural land in highland areas that have the potential to be planted with garlic. The main problem solved is the difficulty of identifying and selecting optimal land for planting garlic efficiently and objectively, especially in large and geographically complex areas. Special focus is given to data and spatial parameters that affect land welfare. In addition, planting garlic can be a promising business opportunity, especially in areas that have environmental conditions that support its growth. However, garlic production in Indonesia is often unable to meet market demand, resulting in dependence on imports. This is a common problem that can increase the price of garlic on the market. This study aims to increase crop yields and resource utilization efficiency, but also provide adaptive solutions to climate challenges and support national food security by using principal component analysis (PCA) and K-means. Researchers use principal component analysis (PCA) to reduce data dimensions or simplify complex input variables such as altitude, rainfall, temperature, soil type, and others-without losing important information. After that, the K-means clustering algorithm was used to group the areas into several land suitability classes based on the results of the dimension reduction from PCA. The PCA and K-Means methods help in data-based decision making for more efficient agricultural land development. The clustering results can be used by farmers, governments, and agribusiness companies to determine the most suitable locations for planting garlic. The results of the spatial study of garlic cultivation land using PCA and K-means successfully determined spatial land by conducting a classification test with a test accuracy using Inerta of 0.49% and using the Silhouette Score test of 0.89%Об'єктом цього дослідження є сільськогосподарські угіддя у високогірних районах, які мають потенціал для вирощування часнику. Основна проблема, яку вирішують, полягає у складності визначення та вибору оптимальної землі для ефективного та об'єктивного вирощування часнику, особливо на великих та географічно складних територіях. Особлива увага приділяється даним та просторовим параметрам, які впливають на добробут земель. Крім того, вирощування часнику може бути перспективною бізнес-можливістю, особливо в районах з екологічними умовами, що сприяють його зростанню. Однак виробництво часнику в Індонезії часто не в змозі задовольнити ринковий попит, що призводить до залежності від імпорту. Це поширена проблема, яка може збільшити ціну часнику на ринку. Це дослідження має на меті підвищити врожайність сільськогосподарських культур та ефективність використання ресурсів, а також запропонувати адаптивні рішення для кліматичних проблем та підтримати національну продовольчу безпеку за допомогою методу головних компонентів (МГК) та K-середніх. Дослідники використовують метод головних компонентів (МГК) для зменшення розмірності даних або спрощення складних вхідних змінних, таких як висота над рівнем моря, кількість опадів, температура, тип ґрунту та інші, без втрати важливої інформації. Після цього було використано алгоритм кластеризації K-середніх для групування територій у кілька класів придатності земель на основі результатів зменшення розмірності за допомогою МГК. Методи МГК та K-середніх допомагають у прийнятті рішень на основі даних для більш ефективного освоєння сільськогосподарських угідь. Результати кластеризації можуть бути використані фермерами, урядами та агробізнес-компаніями для визначення найбільш підходящих місць для посадки часнику. Результати просторового дослідження земель під вирощування часнику з використанням МГК та K-середніх успішно визначили просторові землі шляхом проведення класифікаційного тесту з точністю тесту за допомогою Inerta 0,49% та за допомогою тесту Silhouette Score 0,89
Виявлення навантаженості контейнера для перевезень зернових при експлуатаційних режимах
No full textThe object of this study is the processes of perception and redistribution of loads in the structure of a container for grain transportation under operating conditions. The task to address is to provide the railroad industry with vehicles for grain transportation by modernizing universal containers.
To upgrade the universal container for grain transportation, a 1CC container was selected as a prototype. In order to adapt this container for grain transportation, it is proposed to install three standard-diameter loading hatches on the roof. It is planned to make an unloading hatch in the end wall 1/3 of the height of the lower strapping. To substantiate the proposed solution, the strength of the container was calculated under the following loading scenarios: transporting the container as part of a railroad train; lifting by the upper corner fittings; unloading the container. The calculation results showed that the strength of the container is ensured under all the considered loading schemes.
A special feature of the results is that the provision of the railroad industry with vehicles for grain transportation is achieved not by designing new structures but by modernizing existing ones.
The field of practical application of the research results is railroad transport. The conditions for the practical use of the results are the application of low-alloy steel to fabricate the components of the container structure.
The results of the study will help compile recommendations for the modernization and design of container structures, as well as to improve the efficiency of container transportation, including international trafficОб’єктом дослідження є процеси сприйняття та перерозподілу навантажень в конструкції контейнера для перевезень зернових при експлуатаційних режимах. При цьому вирішувалась проблема забезпеченості залізничної галузі транспортними засобами для перевезень зернових шляхом модернізації універсальних контейнерів.
Для модернізації універсального контейнера до перевезень зернових у якості прототипу обрано контейнер типорозміру 1СС. З метою адаптації даного контейнера до перевезень зернових пропонується встановлення на даху трьох завантажувальних люків стандартного діаметру. Передбачається створення в торцевій стіні за висотою 1/3 від нижнього обв’язування розвантажувального люка. Для обґрунтування запропонованого рішення проведеного розрахунок на міцність контейнера при таких схемах його навантажень: перевезення контейнера у складі залізничного поїзда; підйом за верхні кутові фітинги; розвантаження контейнера. Результати розрахунку показали, що міцність контейнера при всіх розглянутих схемах навантажень забезпечується.
Особливістю отриманих результатів є те, що забезпечення залізничної галузі транспортними засобами для перевезень зернових досягається не шляхом створення їх нових конструкцій, а модернізацією існуючих.
Сферою практичного застосування результатів дослідження є залізничний транспорт. Умовами практичного використання результатів є застосування низьколегованої сталі для створення складових конструкції контейнера.
Результати проведеного дослідження сприятимуть створенню рекомендацій щодо модернізацій та проєктування конструкцій контейнерів, а також підвищенню ефективності контейнерних перевезень, в тому числі, і в міжнародному сполученн
Визначення впливу гідратованого вапна на самовідновлювальний щебенево-мастичний асфальт зі сталевого шлаку за допомогою методу індукційного нагрівання в тропічних умовах
No full textThis study examines the effect of a hydrated lime additive on steel slag stone mastic asphalt for induction heating and induced healing applications. It evaluates the self-healing capabilities of hydrated lime-modified steel slag stone mastic asphalt under tropical conditions.
The three-point bending was first tested on the steel slag-stone mastic asphalt mixture modified with hydrated lime (1 %, 2 %, 3 %, and 4 % by mix weight). The mix's fracture, displacement, cracking resistance, and flexibility index are evaluated. Subsequently, the fracture, displacement, cracking resistance, flexibility index recovery, and healing ratio for damage-healing were investigated. The research employs induction heating, which regulates temperature according to natural tropical conditions. The healing process is compared between heating in a tropical environment and heating with additional temperature.
The results demonstrated that adding hydrated lime to steel slag stone mastic asphalt increased fracture strength, however, this improvement was accompanied by decreased displacement, cracking resistance, and flexibility. The findings indicate that the healing ratio of steel slag stone mastic asphalt is enhanced by 1 % hydrated lime. Adding 1 % hydrated lime is optimal for improving fracture strength and healing ratio. The fracture strength increased by 5 % with a 1 % variation of hydrated lime. The healing ratio of the 1 % hydrated lime-modified stone mastic asphalt increased by 14.57 % under natural conditions compared to 0 % hydrated lime steel slag stone mastic asphalt. Furthermore, the healing ratio of steel slag mastic asphalt with 1 % hydrated lime subjected to artificial heating increased by 22.08 % compared to stone mastic asphalt with 0 % hydrated lime under natural heatingУ цьому дослідженні розглядається вплив добавки гашеного вапна на щебенево-мастиковий асфальт зі сталевого шлаку для індукційного нагрівання та індукованого відновлення. У ньому оцінюються самовідновлювальні властивості щебенево-мастикового асфальту зі сталевого шлаку, модифікованого гашеним вапном, у тропічних умовах.
Триточковий згин спочатку був випробуваний на суміші щебенево-мастикового асфальту зі сталевого шлаку, модифікованій гашеним вапном (1 %, 2 %, 3 % та 4 % від ваги суміші). Оцінено руйнування, зміщення, стійкість до розтріскування та індекс гнучкості суміші. Згодом було досліджено руйнування, зміщення, стійкість до розтріскування, відновлення індексу гнучкості та коефіцієнт відновлення для пошкоджень та відновлення. У дослідженні використовується індукційний нагрів, який регулює температуру відповідно до природних тропічних умов. Процес відновлення порівнюється між нагріванням у тропічному середовищі та нагріванням з додатковою температурою.
Результати показали, що додавання гашеного вапна до щебенево-мастикового асфальту зі сталевого шлаку збільшило міцність на розрив, проте це покращення супроводжувалося зменшенням зміщення, стійкості до розтріскування та гнучкості. Результати дослідження показують, що коефіцієнт відновлення щебенево-мастикового асфальту зі сталевого шлаку покращується на 1 % гашеного вапна. Додавання 1 % гашеного вапна є оптимальним для покращення міцності на розрив та коефіцієнта відновлення. Міцність на розрив збільшилася на 5 % при варіації 1 % гашеного вапна. Коефіцієнт відновлення модифікованого 1 % гашеного вапна мастикового асфальту збільшився на 14,57 % за природних умов порівняно з 0 % гашеного вапна щебенево-мастикового асфальту зі сталевого шлаку. Крім того, коефіцієнт відновлення щебенево-мастикового асфальту зі сталевого шлаку з 1 % гашеного вапна, що піддавався штучному нагріванню, збільшився на 22,08 % порівняно з мастиковим асфальтом з 0 % гашеного вапна за природних умо
Синхронізація маркетингових стратегій з реструктуризацією підприємства
No full textThe object of this study is the process of interaction and further synchronization of marketing strategies of enterprises during restructuring changes. The problem addressed is the lack of a systematic approach to the synchronization of marketing strategies in the processes of enterprise restructuring.
The main results reported here include methodological principles that were formed aimed at the synchronization of marketing strategies in the process of enterprise restructuring, which harmonizes marketing with increasing the level of market competitiveness of the enterprise; and a methodological approach that was devised to apply cluster analysis and Kohonen maps to assess the strength of synchronization of marketing strategies in the processes of restructuring; as well as a conceptual model of synchronization of marketing strategies in the processes of enterprise restructuring that was built considering measures to optimize marketing approaches for enterprises in different clusters, taking into account the strategic priorities of their further market development.
Innovative methodological approaches to the implementation of marketing strategies in the mechanisms of enterprise restructuring have been substantiated and explained in detail. The application of cluster analysis based on Kohonen maps made it possible to identify three typological groups of enterprises according to the criterion of depth of application and direction of strategic development for each of the selected clusters.
The results could be used in the processes of devising strategies for the transformation of enterprises in various domains of economic activity, in particular in the planning and implementation of restructuring measures aimed at increasing the level of competitiveness, digital modernization, development of production, and environmental responsibility. The proposed model of cluster analysis using Kohonen maps could be implemented in the activities of enterprises in various realms of economic activity to diagnose the level of marketing maturity and form targeted strategic decisions taking into account the specificity of the industryОб'єктом дослідження є процес взаємодії і подальшої синхронізації маркетингових стратегій підприємств при проведенні реструктуризаційних змін. Проблема, що вирішувалася, – відсутність системного підходу до синхронізації маркетингових стратегій в процесах реструктуризації підприємств.
Основні отримані результати полягають у наступному: були сформовані методичні засади направлені на синхронізацію маркетингових стратегій в процесі реструктуризації підприємства, що узгоджує маркетингові підвищенням рівня ринкової конкурентоспроможності підприємства; розроблено методичний підхід щодо застосування кластерного аналізу та карт Кохонена для оцінювання сили синхронізації маркетингових стратегій в процесах реструктуризації; розроблено концептуальну модель синхронізації маркетингових стратегій в процесах реструктуризації підприємств, яка включає заходи щодо оптимізації маркетингових підходів для підприємств різних кластерів з урахуванням стратегічних пріоритетів їх подальшого ринкового розвитку.
Було обґрунтовано та детально розроблено інноваційні методичні підходи до впровадження маркетингових стратегій у механізми проведення реструктуризації підприємств. Застосування кластерного аналізу на основі карт Кохонена дозволило виокремити три типологічні групи підприємств за критерієм глибини застосування і напрямку стратегічного розвитку для кожного з виділених кластерів.
Отримані результати можуть бути використані в процесах розробки стратегій трансформації підприємств різних сфер економічної діяльності, зокрема при плануванні та реалізації реструктуризаційних заходів, орієнтованих на підвищення рівня конкурентоспроможності, цифрову модернізацію, розвиток виробництва та екологічну відповідальність. Запропонована модель кластерного аналізу з використанням карт Кохонена може бути впроваджена у діяльність підприємств різних сфер економічної діяльності для проведення діагностики рівня маркетингової зрілості та формування цільових стратегічних рішень з урахуванням саме галузевої специфік
Ідентифікація впливу підвищеного порового тиску води та вертикальної деформації під впливом розрідження
No full textThis study examines how increase in pore water pressure weakens the sand foundation, triggers liquefaction and lateral shift. This is related to the interaction of pressure, density, depth, and load through experiments and simulations to increase the foundation design. Numerical analysis using UBC3D-PLM 3D plaxis, while experimental tests are carried out with a 2.2 kW electric motor-powered table. Experiment uses an acrylic ground box 0.5×1×1.5 m3 which is strengthened by steel. The foundation model is in the form of a 2×2 pole group with four pillars and pile caps. The results of the study showed an increase in pore water pressure due to vertical and earthquake loads could trigger liquefaction and vertical deformation. Numerical analysis shows a surge in pressure in 20 seconds, in the case exceeding the 7.0 ratio, shows full liquefaction. The vibrating table experiment (relative density of 10 %) shows RU values close to 1, confirming the potential for liquefaction. Both experiments and simulations indicate rapid initial deformation before stabilization. Pore water pressure jumped to the critical level before stable, indicating the potential for full liquefaction. Non-linear vertical deformation confirms significant soil changes below the dynamic load. This study identifies the limit of the pressure ratio for partial and full liquefaction and soil response to vertical and seismic loads. The combination of numerical and experimental data allows the analysis of vertical deformation of foundation stability. This finding supports the design of earthquake resistant foundations and geotechnical risk assessment, although its application must consider soil conditions and limitations of numeric models, so it is necessary to be further calibration for prediction accuracyУ цій роботі досліджується, як підвищення тиску порової води послаблює піщану основу, викликає розрідження та бічний зсув. Це пов’язано із взаємодією тиску, щільності, глибини та навантаження через експерименти та моделювання для збільшення конструкції фундаменту. Чисельний аналіз виконувався за допомогою UBC3D-PLM 3D plaxis, а експериментальні випробування проводились за допомогою столу з електродвигуном потужністю 2,2 кВт. В експерименті використовувався акриловий ґрунтовий ящик 0,5×1×1,5 м3, зміцнений сталлю. Модель фундаменту має форму групи стовпів 2×2 з чотирма стовпами та верхами паль. Результати дослідження показали, що збільшення тиску порової води через вертикальні та землетрусні навантаження може спровокувати розрідження та вертикальну деформацію. Числовий аналіз показує стрибок тиску за 20 секунд, у разі перевищення співвідношення 7,0 показує повне розрідження. Експеримент на вібраційному столі (відносна щільність 10 %) показує значення коефіцієнта порового тиску води, близькі до 1, що підтверджує можливість розрідження. Як експерименти, так і моделювання, вказують на швидку початкову деформацію перед стабілізацією. Тиск порової води підскочив до критичного рівня, перш ніж стати стабільним, що вказує на можливість повного розрідження. Нелінійна вертикальна деформація підтверджує значні зміни ґрунту нижче динамічного навантаження. Це дослідження визначає межу співвідношення тиску для часткового та повного розрідження та реакції ґрунту на вертикальні та сейсмічні навантаження. Поєднання числових та експериментальних даних дозволяє провести аналіз вертикальної деформації стійкості основи. Цей висновок підтверджує проектування сейсмостійкого фундаменту та геотехнічну оцінку ризику, хоча його застосування повинно враховувати умови ґрунту та обмеження числових моделей, тому необхідно подальше калібрування для точності прогноз
Встановлення закономірностей формування вогнестійких біокомпозитів для будівництива
No full textThe object of this study is the process of forming a heat-insulating layer of foam coke under thermal action on a biocomposite with the presence of an intumescent coating. The task addressed is to establish the effectiveness of the formation of a heat-insulating intumescent layer of foam coke under thermal action on an intumescent coating, which effectively inhibits high temperature. It has been proven that when wood and fabric are treated with fire retardants, chemical bonds arise that characterize symmetric and asymmetric valence vibrations of C–H in the methyl and methylene groups of lignin and cellulose. For wood treated with an intumescent coating, the value of the adhesive strength was set at 0.25 MPa, while the destruction occurred along the polymer shell with a detachment area of about 25 %. For particleboard treated with an intumescent coating, the value of the adhesion strength is about 0.45 MPa, while the failure occurred along the polymer shell with a separation area of about 10 %.
Based on the results, it was found that under the action of the burner flame, the temperature of the gaseous combustion products did not exceed 185 °C, and the mass loss was less than 2 %. During the thermal action of the coating, a layer of foam coke more than 20 mm thick was formed. Under the action of the burner flame on the biocomposite based on tarpaulin fabric, intensive swelling of the coating began, which led to the formation of a heat-insulating layer of foam coke more than 9 mm thick, ignition and flame spread did not occur.
Thus, the mechanism of fire protection by an intumescent coating is determined by decomposition under the influence of temperature with heat absorption and release of non-combustible gases; by inhibiting oxidation in the gas and condensed phases and by forming a heat-protective coke layer on the surface of the material.
The practical significance of the study is that the results related to determining the flame retardant properties of biocomposites could be taken into account when designing fire-resistant structuresОб'єктом дослідження є процес утворення теплоізоляційного шару пінококсу при териічній дії на біокомпозит з наявністю спучуючого покриття. Проблема, на яку направлено дослідження, полягало у встановлені ефективності утворення теплоізоляційного спучуючого шару пінококсу при термічній дії на спучуюче покриття, що ефективно гальмує високу температуру. Доведено, що при оброблені деревини та тканини вогнезахисними засобами виникають хімічні зв’язки, які характеризують симетричні і асиметричні валентні коливання С–Н в метильних та метиленових групах лігніну та целюлози. Для деревини обробленої спучуючим покриттям встановлено значення адгезійної міцності у 0,25 МПа, при цьому руйнування відбулося по полімерній оболонці з площею відриву близько 25 %. Для стружкової плити, що оброблена спучуючим покриттям, значення адґезійної міцності становить близько 0,45 МПа, при цьому руйнування відбулося по полімерній оболонці з площею відриву близько 10 %. За результатами досліджень встановлено, що при дії полум’я пальника температура газоподібних продуктів горіння не перевищила 185 ºС, а втрата маси склала менше 2 %. Під час термічній дії покриття утворило шар пінококсу понад 20 мм. При дії полум’я пальника на біокомпозит на основі брезентової тканини почалося інтенсивне спучення покриття, що призвело до утворення теплоізоляційного шару пінококсу величиною понад 9 мм, займання та поширення полум’я не відбулося. Таким чином, механізм вогнезахисту спучуючим покриттям обумовлюється розкладом під дією температури з поглинанням тепла та виділенням негорючих газів; гальмуванням окислення в газовій і конденсованій фазі та утворенням на поверхні матеріалу теплозахисного шару коксу. Практична цінність дослідження полягає у тому, що отримані результати з визначення важкогорючих властивостй біокомпозитів, можуть бути враховані під час розроблення вогнестійких конструкці
Оцінка впливу вагової ініціалізації на рекурентні та трансформерні моделі при прогнозуванні цін фінансових активів
No full textThe object of this research is a deep learning model based on recurrent neural network (RNN), long short-term memory (LSTM), and transformer, applied to predict financial asset prices using historical time series data. The main problem addressed is the absence of a systematic study evaluating the combined effect of weight initialization methods and activation functions in time-series prediction models, particularly regarding convergence speed, prediction accuracy, and the model’s ability to capture price variability. The results show that RNN and LSTM have better training stability, are able to converge in one epoch, and provide high prediction performance (RMSE < 3.7, MAPE < 0.015, R2 close to 0.9999). In contrast, Transformer showed lower prediction performance (RMSE around 37, MAPE around 0.58, R2 between 0.9884–0.9885) and tended to overfitting on various strategy combinations. In RNN and LSTM models, the All-Zeros (AZ) and ReLU combination specifically degrades stability and leads to overfitting. The superiority of RNN and LSTM is attributed to their sequential architectures, which are more effective at learning short-term temporal patterns and more robust to suboptimal weight initialization. Therefore, selecting an appropriate combination of weight initialization and activation function plays a key role in enhancing model performance. These findings contribute empirical evidence to the importance of configuration choices in deep learning for time-series forecasting. The results can be applied in the development of deep learning-based financial asset prediction and recommendation systems, particularly for assets with long historical records and volatile market conditionsОб’єктом цього дослідження є модель глибокого навчання, заснована на рекурентній нейронній мережі (РНН), довгій короткочасній пам’яті (ДКП) та трансформаторі, що застосовується для прогнозування цін на фінансові активи з використанням історичних даних часових рядів. Основною проблемою, що розглядається, є відсутність систематичного дослідження, що оцінює комбінований вплив методів ініціалізації ваг та функцій активації в моделях прогнозування часових рядів, зокрема щодо швидкості збіжності, точності прогнозування та здатності моделі враховувати мінливість цін. Результати показують, що РНН та ДКП мають кращу стабільність навчання, здатні збігатися в одну епоху та забезпечують високу продуктивність прогнозування (середньоквадратична похибка < 3,7, середня абсолютна відсоткова похибка < 0,015, R2 близько 0,9999). На противагу цьому, трансформер показав нижчу продуктивність прогнозування (середньоквадратична похибка близько 37, середня абсолютна відсоткова похибка близько 0,58, R2 між 0,9884–0,9885) та мав тенденцію до перенавчання для різних комбінацій стратегій. У моделях РНН та ДКП комбінація All-Zeros та ReLU спеціально погіршує стабільність та призводить до перенавчання. Перевага РНН та ДКП пояснюється їхніми послідовними архітектурами, які ефективніше навчаються короткостроковим часовим патернам та стійкіші до неоптимальної ініціалізації ваг. Тому вибір відповідної комбінації ініціалізації ваг та функції активації відіграє ключову роль у підвищенні продуктивності моделі. Ці результати надають емпіричні докази важливості вибору конфігурації в глибокому навчанні для прогнозування часових рядів. Результати можуть бути застосовані при розробці систем прогнозування та рекомендацій щодо фінансових активів на основі глибокого навчання, особливо для активів з тривалою історією та волатильними ринковими умовам
Особливості нагріву та плавлення порошкової стрічки для наплавлення композиційних та комплексно-легованих сплавів
No full textThe object of this study is a powder tape for arc surfacing of composite and complex-alloyed alloys. Essentially, the peculiarities of their design determine the uneven heating and melting of the shell and core during the arc surfacing process. This causes chemical heterogeneity of the surfacing metal, which leads to a spread of its mechanical properties. Taking into account the thermal balance of heating the powder tape protrusion by the welding current during surfacing, a mathematical model has been built. It allows for a reliable and operational assessment of thermal effects depending on the welding current density, geometric dimensions, the filler metal filling ratio of the tape and the thermophysical characteristics of the metal shell and ingredients. Its quantitative accuracy makes it possible to predict general patterns of temperature differences, changes in the aggregate state, heat and mass transfer, and phase transitions. It also allows for the calculation of the direction and limits of physicochemical reactions and the identification of ways to control the power parameters of the powder tape manufacturing process and the characteristics of the surfacing mode.
Comparison of the calculated values of the average heating temperature with experimental data indicates the adequacy of the mathematical model and its feasibility for practical calculations. The data reported in the paper correctly reflect the nature of the heating of the powder tape, taking into account the composition of the core, the thickness of the shell, the size of the tape, the degree of compression of the metal shell and the powder core in the two-roll mill stand. Analytical description of the heating patterns makes it possible to solve under industrial conditions the technological tasks of improving the quality of the deposited metal, increasing the productivity of the process, as well as resource and energy saving when surfacing composite and alloyed wear-resistant alloysОб’єкт дослідження – порошкова стрічка для дугового наплавлення композиційних та комплексно-легованих сплавів. Однак особливості їх конструктивного виконання визначає нерівномірність нагріву і плавлення оболонки і сердечнику в процесі дугової наплавлення. Це зумовлює хімічну неоднорідність наплавленого металу, що призводить до розкиду його механічних властивостей. З урахуванням теплового балансу нагрівання вильоту порошкової стрічки зварювальним струмом при наплавленні розроблено математичну модель. Вона дозволяє отримати достовірну та оперативну оцінку теплових ефектів залежно від щільності зварювального струму, геометричних розмірів, коефіцієнта заповнення стрічки шихтою і теплофізичних характеристик металевої оболонки та інгредієнтів. Її кількісна точність дозволяє спрогнозувати загальні закономірності перепаду температур, зміни агрегатного стану, тепломасоперенесення, фазових переходів. Також дозволяє розрахувати напрямок та межі фізико-хімічних реакцій та намітити шляхи управління силовими параметрами процесу виготовлення порошкової стрічки та характеристиками режиму наплавлення.
Зіставлення розрахункових значень середньої температури нагрівання з експериментальними даними свідчить про адекватність математичної моделі та доцільність її для практичних розрахунків. Одержані в роботі дані коректно відображають характер нагріву порошковї стрічки з урахуванням складу сердечнику, товщини оболонки, розмірів стрічки, ступеня обтиснення металевої оболонки і порошкового сердечнику в двовалковій кліті стану. Аналітичний опис закономірностей нагріву дозволяє вирішувати в промислових умовах технологічні завдання поліпшення якості наплавленого металу, підвищення продуктивності процесу, а також ресурсо- та енергозбереження при наплавленні композиційних та легованих зносостійких сплаві
Технічне та алгоритмічне забезпечення прогнозованих властивостей стільникового заповнювача, отриманого адитивними процесами
No full textThe object of this study is the FDM process underlying the 3D printing of thin-walled honeycomb-type shells. A solution to the problem of manufacturing a honeycomb filler for a sandwich panel or a panel as a whole, including a curved one, is based on the built model of the process parametric and functional reliability. To this end, the printer dynamics, the behavior of a non-rigid workpiece, and the peculiarities of filament feeding during printing have been analyzed in detail. It has been shown that the predicted mechanical properties, in particular, [σ]x,y,z, are determined by the conditions of extrudate laying and the adhesive bonds formed between its elements, both in the laying plane and between layers, and depend directly on the laying density and on a number of dynamic and thermal phenomena occurring in the mating area. The layout density parameter ρ can be used as a factor in the strength characteristics of the finished article.
The application of rational conditions for the movement of the print head, certain features of the contour traversal, the use of supporting elements, and the correct positioning of the part on the printer’s desktop allows for sufficiently reliable reproduction of cellular shell products with maximum strength.
It has been proven that the accuracy of basic dimensions of the designed structures corresponds to accuracy quality 11...12 according to engineering standards, which is acceptable for a wide range of applications. The wall thickness of the cellular elements is determined by the filament laying modes, which includes such parameters as extrusion speed, contour traversal speed and acceleration, extrusion temperature, and stacking pitch, but is not less than 1.5 times the diameter of the extruder nozzle. Such geometric parameters provide reasonable strength and rigidity for articles at operation while minimizing the weight of the honeycomb.
It has been established that cellular elements should be printed with the use of additional support means; at the same time, the latter do not exclude the occurrence of a certain number of defects whose evolution is not stable and whose presence must be taken into account when predicting the mechanical properties of the finished articleОб'єктом дослідження є FDM процес 3D-друку токностінних оболонок стільникового типу. В основу розв’язку проблеми виготовлення стільникового наповнювача для сендвіч-панелі або панелі в цілому, в тому числі криволінійної, покладено розроблену модель параметрично-функціональної надійності процесу. З цією метою детально проаналізовано динаміку принтера, поведінку нежорсткої заготовки, особливостей подачі філаменту при друці. Показано, що прогнозовані механічні властивості, зокрема, [σ]x,y,z, обумовлюються умовами викладання екструданту та утворюваними адгезійними зв’язками між його елементами, як в площині викладання, так і між шарами, залежать безпосередньо від щільності викладання та від ряду динамічних і теплових явищ, що відбуваються на ділянці сполучення. Параметр щільності викладання r може слугувати фактором характеристик міцності готового виробу.
Застосування раціональних умов руху друкувальної головки, певних особливостей обходу контуру, використання підтримуючих елементів та правильне розташування деталі на робочому столі принтера дозволяє достатньо надійно відтворювати стільникові оболонкові вироби із забезпеченням максимальної міцності.
Доведено, що точність основних розмірів створених конструкцій відповідає 11…12 квалітету точності за стандартами машинобудування, що є прийнятним для широкого кола застосувань. Товщина стінок стільникових елементів визначається режимами викладання філаменту, що включає такі параметри, як швидкість екструзії, швидкість обходу контуру та прискорення, температура екструзії та крок укладання, однак не є меншою ніж 1,5 діаметра сопла екструдера. Такі геометричні параметри забезпечують достатню міцність та жорсткість виробів при їх експлуатації при мінімізації маси стільника.
Установлено, що стільникові елементи повинні видруковуватися із залученням додаткових засобів підтримки; у той же час останні не виключають виникнення певної кількості дефектів, розвиток яких не є сталим і наявність яких необхідно враховувати при прогнозуванні механічних властивостей готового вироб