Journal of Rocket-Space Technology
Not a member yet
238 research outputs found
Sort by
МОДЕЛЬ ОЦІНЮВАННЯ ТИСКІВ КОНТАКТНОЇ ВЗАЄМОДІЇ РЕЙОК З КОЛЕСОМ ЗАЛІЗНИЧНИХ КОЛІЙ КОСМОДРОМІВ
Get PDFAbstract. The operation of cosmodromes depends on the smooth functioning of internal railway transport. The reliability, durability and operational stability of rail parts depends on the well-established and systematic operation of the launch complex. At the same time, the maximum values of contact pressures between the rail and the wheel should not exceed the tensile strength or yield strength of the material. Otherwise, the rail collapses or loses its shape due to wear and plastic deformation, which is unacceptable when it works. The study of contact pressures is necessary to solve the problem of the strength of railway rails in the places of their contact with the wheels of rolling stock. The middle part of the tire, with which the wheel is mainly in contact with the rail, is made slightly tapered. The diameter of the wheel is usually understood as the diameter of a circle located at a certain distance from the inner ridge face of the bandage. In the study of contact pressures, it is quite possible to neglect this small taper and consider the contact of the wheel and rail as the contact of two cylinders with mutually perpendicular axes. Prior to deformation, these cylinders touch at a point. After the deformation of the wheel and rail, the point contact passes into touch on the elliptical platform. Physical, mathematical and computer models of contact interaction between a railway wheel and a rail have been developed. The computer code created in the C programming language for modeling the parameters of contact interaction, calculates the values of the highest pressure and the dimensions of the contact area at different loads, taking into account the properties of the materials of rails and wheels and their geometric parameters. The developed computer model solves the problem and the results of its work correspond to the well-known analytical calculation. The constructed models can be used to obtain input data for further calculation of the stress distribution along the axis of the rail head section.Анотація. Робота космодромів залежить від безперебійного функціонування внутрішнього залізничного транспорту. Від надійності, довговічності та експлуатаційної стійкості рейкових деталей залежить налагоджена та систематична робота старту пускового комплексу. При цьому максимальні значення контактних тисків між рейкою та колесом не повинні перевищувати межу міцності або плинності матеріалу. В іншому випадку рейка руйнується або втрачає свою форму за рахунок зносу та пластичної деформації, що неприпустимо при її роботі. Вивчення контактних тисків необхідно для вирішення проблеми міцності залізничних рейок у місцях їхнього дотикання з колесами рухомого складу. Середня частина бандажа, якою колесо переважно стикається з рейкою, робиться злегка конічною. Під діаметром колеса прийнято розуміти діаметр кола, розташованого на певній відстані від внутрішньої гребеневої грані бандажа. При дослідженні контактних тисків цілком можливо цією малою конусністю знехтувати і розглядати торкання колеса та рейки, як контакт двох циліндрів із взаємно перпендикулярними осями. До деформації ці циліндри торкаються в точці. Після деформація колеса та рейки точковий контакт переходить у дотик по еліптичному майданчику. Розроблені фізична, математична і комп’ютерна моделі контактної взаємодії залізничного колеса з рейкою. Створений комп`ютерний код мовою програмування Сі для моделювання параметрів контактної взаємодії, розраховує величини найбільшого тиску та розміри майданчика контакту при різних навантаженнях з урахуванням властивостей матеріалів рейок і коліс та їх геометричних параметрів. Розробленакомп’ютерна модель вирішує поставленій задачі та результати її роботи відповідають відомому аналітичному розрахунку. Побудовані моделі можна використати для отримання вхідних даних при подальшому розрахунку розподілу напружень по вісі перетину головки рейки
Вплив режимів зварювання у твердому стані на структуру з’єднання системи 12Х18Н10-Cu
Get PDFThis study investigates the friction welding technology for joining the 12Х18Н10Т stainless steel and copper, focusing on optimizing welding parameters and analyzing the mechanical properties of the resulting joints. The research was conducted using experimental methods to determine the optimal parameters of friction welding. Mechanical tests, including tensile strength, hardness, and microstructure analysis, were performed to evaluate the quality of the welds. The results indicate that proper selection of friction welding parameters significantly affects the quality of the joint between the 12Х18Н10Т stainless steel and copper. Optimal welding conditions were identified, leading to strong mechanical properties and reliable joint performance. Microstructural analysis revealed uniform material distribution across the weld zone. This study contributes to the understanding of friction welding processes and the effects of different welding parameters on the microstructure and mechanical properties of dissimilar metal joints. The findings provide practical recommendations for the friction welding of dissimilar materials, emphasizing the importance of parameter control to prevent defect formation and optimize joint strength. This study offers valuable insights into the friction welding process of dissimilar materials, highlighting the role of specific parameters in controlling the formation of defects and improving mechanical properties. The findings are applicable to industries requiring durable joints between stainless steel and copper. The study focused on a limited range of welding speeds and pressures. Future research should explore a broader set of parameters to further refine the welding process and address issues related to internal oxidation and joint durability.В роботі розглянуто технологію зварювання тертям для з’єднання нержавіючої сталі марки 12Х18Н10Т та міді, зосереджуючи увагу на оптимізації параметрів зварювання та аналізі механічних властивостей отриманих з’єднань. Дослідження проведено з використанням експериментальних методів для визначення оптимальних параметрів зварювання тертям. Було проведено механічні випробування, включаючи випробування на міцність на розтяг, твердість та аналіз мікроструктури, для оцінки якості зварних швів. Результати свідчать, що правильний вибір параметрів зварювання тертям значно впливає на якість з’єднання між нержавіючою сталлю 12Х18Н10Т та міддю. Було визначено оптимальні умови зварювання, що забезпечують високі механічні властивості та надійну роботу з’єднання. Мікроструктурний аналіз показав рівномірний розподіл матеріалу по зоні зварювання. Дане дослідження сприяє кращому розумінню процесів зварювання тертям та впливу різних параметрів зварювання на мікроструктуру та механічні властивості з’єднань з різнорідних металів. Висновки надають практичні рекомендації щодо зварювання тертям різнорідних матеріалів, підкреслюючи важливість контролю параметрів для запобігання утворенню дефектів та оптимізації міцності з’єднань. Дослідження пропонує цінні знання щодо процесу зварювання тертям різнорідних матеріалів, наголошуючи на ролі певних параметрів у контролюванні утворення дефектів та поліпшенні механічних властивостей. Отримані результати можуть бути застосовані в галузях, де потрібні міцні з’єднання між нержавіючою сталлю та міддю. Дослідження було зосереджено на обмеженому діапазоні швидкостей і тисків зварювання. Майбутні дослідження повинні охоплювати ширший набір параметрів для подальшого вдосконалення процесу зварювання та вирішення проблем, пов’язаних із внутрішньою окиснюваністю та довговічністю з’єднань
DETERMINATION OF THE STRESS-STRAIN STATE OF THE STRUCTURAL ELEMENTS OF THE SPACE HEAD MODULE AND CPMPARISON OF THE CALCULATION RESULTS WITH THE EXPERIMENTAL DATA
Get PDFАнотація. Проведено розрахунки елементів конструкції космічної головної частини з врахуванням реальних діаграм деформації матеріалу, визначено напружено-деформований стан та проведено порівняння результатів розрахунків з отриманими експериментальними даними. Порівняльний аналіз розрахункових значень напружень та напружень, отриманих при проведенні випробувань показав, що для всіх розрахункових випадків, розрахункові напруження вище випробувальних значень напружень на 12-15%. Порівняльний аналіз розрахункових значень переміщень та переміщень, отриманих при проведенні випробувань показав, що значення переміщень в верхньому поясі космічної головної частини, отримані при проведені випробувань дещо вищі ніж отримані при розрахунку. Це пояснюється тим, що при випробуваннях до величини переміщень додаються величини конструктивних зазорів. Там де конструктивних зазорів немає, зокрема в нижньому поясі космічної головної частини, розрахункові значення переміщень практично співпадають з отриманими під час проведення випробувань. Розрахунки та експериментальні результати показали досить високу кореляцію, що дозволяє з високою мірою вірогідності прогнозувати граничні, з точки зору міцності, навантаження елементів конструкції космічної головної частини в умовах, наближених до експлуатаційних. Аналіз напружено-деформованого стану конструкцій, що проходять випробування, дозволяє після проведення випробувань i дефектації конструкції, зробити обґрунтований висновок щодо можливості подальшого використання матеріальної частини.Annotation. Calculations of structural elements of the space head module were carried out taking into account the real deformation diagrams of the material, the stress-strain state was determined and the results of calculations were compared with the obtained experimental data. A comparative analysis of the calculated values of stresses and stresses obtained during test showed that for all considered cases, the calculated stresses exceed the test ones by 12-15%. A comparative analysis of the calculated displacement values obtained during the tests in the upper belt of the space head module slightly exceed those obtained during the calculations. This is explained by the fact that the values of structural clearances are added the amount of displacement during tests. Where there are no structural clearances, in particular in the lowed belts, the calculated displacement values practically coincide with those obtained during testing. The results of the analysis and experiment showed a high correlation, which allows predicting with a high degree of probability the ultimate, from the point of view of strength, load of structural elements of the space head module in conditions close to operational ones. Analysis of the stress-strain state of structures that are being tested allows, after testing and identifying defects in the structure, to draw a reasonable conclusion regarding the possibility of further use of the construction
GRAPHENE FOR ROCKET ENGINE COOLING, THERMAL PROTECTION OF THE MAIN FAIRING
Get PDFАнотація. Температура в камерах згоряння ракетних двигунів досягає 3000К, тому системи охолодження відіграють суттєву роль. Температура головного обтічника досягає 800 К, тому важливо забезпечити захист алюмінієвого корпусу за мінімальною вагою захисту. У даній роботі запропоновано напрямки використання графену для охолодження ракетних двигунів, теплозахисту головного обтічника.Метою роботи є обгрунтування пропозиції використання графену для виробництва сопла ракетного рідинного двигуна, використання графенових пластин для виробництва камер згоряння ракетних рідинних двигунів, Виробництво теплозахисту головного обтічника ракети–носія передбачає використання графену.Наведені обгрунтування використання графену в ракетно-космічній техніці, зокрема для теплозахисту ракетного двигуна і головного обтічника.Такий комплекс властивостей дозволяє використовувати графен в системах охолодження РД. Графенові мембрани, які здатні витримувати тиск 50-80 атм.можливо використати для відводу тепла у камері згоряння.Графіт вважається перспективним для теплозахисту вракетно – космічній техніці. Графен можна використати для охолодження сопла. Сопло складається з двох стінок, між стінками циркулює газ за кріогенних температур (рідина). Внутрішню стінку зазвичай виготовляють з міді, але густина міді у 4 рази більша, ніж густина графену, теплопровідність міді на порядок менша, ніж теплопровідність графену. Пропонується виготовитивнутрішню стінку з графену, температура плавлення якого набагато більша, ніж температура газів, що проходять через сопло, тому немає необхідності охолодження компонентами палива. Такі заходи дозволять спростити конструкцію сопла, зробитийого надійнішим, знизити вагу. Враховуючи високу вартість графену запропоновано проведення теоретичних досліджень розрахунків щодо використання графену в елементах ракетно-космічної техніки.Abstract.The temperature in the combustion chambers of rocket engines reaches 3000K, so cooling systems play an essential role. The temperature of the main fairing reaches 800К, it is necessary to ensure the protection of the aluminum case with the minimum weight of the protection. In this work it is proposed possible ways of using graphene for cooling rocket engines, thermal protection of the main fairing.The purpose of the work is to substantiate in the first approximation the use of graphene for the production of the nozzle of a liquid rocket engine, the use of graphene plates for the production of combustion chambers of liquid rocket engines, the production of thermal protection of the main fairing of the rocket - the carrier involves the use of graphene. The justifications in the first approximation for the use of graphene in rocket and space technology, in particular for thermal protection of the rocket engine and the main fairing, are given. Such a complex of properties allows the use of graphene in RD cooling systems. Graphene membranes that can withstand a pressure of 50-80 atm can be used for heat removal in the combustion chamber.Graphite is considered promising for thermal protection in rocket and space technology. Graphene can be used to cool the nozzle: the nozzle consists of two walls, between the walls gas circulates at cryogenic temperatures (liquid). The inner wall is usually made of copper, but the density of copper is 4 times greater than the density of graphene, the thermal conductivity of copper is an order of magnitude lower than the thermal conductivity of graphene. It is proposed to make the inner wall from graphene, the melting temperature of which is much higher than the temperature of the gases passing through the nozzle, so there is no need for cooling with fuel components.Such measures will simplify the design of the nozzle, make it more reliable, and reduce weight. Taking into account the high cost of graphene, it is proposed to carry out theoretical studies of calculations regarding the use of graphene in elements of rocket and space technology
MODERN EQUIPMENT AND ELEMENTS OF TECHNOLOGY FOR ELECTRON BEAM WELDING ON THE SURFACE OF THE MOON
Get PDFАнотація. В роботі приведений аналіз фізичних умов космічного простору та поверхні Місяця, їх вплив на роботу зварювального обладнання, на його створення і на виконання технологічного процесу зварювання. Визначена мета виконання цієї роботи та поставлені задачі досліджень. Доведена актуальність роботи та необхідність застосування зварювання при освоєнні Місяця, де будуть створюватися довготривалі місячні бази, а також інші об'єкти, що забезпечують життєдіяльність та роботу експедицій. Це можуть бути монтажно-складальні операції під час створення космічних комплексів або ремонтно-профілактичні роботи, пов'язані із забезпеченням тривалості експлуатації діючих систем. Проведений аналіз існуючих методів зварювання та доведено, що для використання у космічних умовах доцільним технологічним процесом для виконання зварювальних робіт є електронно-променеве зварювання. Показано, що при цьому процесі ефективний коефіцієнт корисної дії становить 85-90%, що є максимальним проти інших способів зварювання. Електронно-променеве зварювання в умовах земної гравітації дозволяє забезпечити механічні та хімічні властивості зварних з'єднань а також їх щільність майже на рівні основного металу конструкції, що є неможливим при інших способах зварювання. Так, коефіцієнт міцності металу шва зварних з’єднань із алюмінієвих сплавів, одержаних електронно-променевим зварюванням, становить 0,85…0,93, а при дугових і плазмо-дугових способах він становить 0,7…0,8. В той же час отримання таких властивостей зварних з’єднань в космічних умовах є ускладненим. Як звісно, знижена гравітація, низькі температури та надвисокий вакуум, які є природним середовищем на Місячній поверхні, сприяють утворенню внутрішніх нещільностей у вигляді пор в зварних швах. Це, у першу чергу, проявляється при зварюванні алюмінієвих сплавів, які використовуються як основний матеріал в конструкціях космічних апаратів.Для виключення цих недоліків запропонований сучасний технологічний процес з попереднім та подальшим після зварювання підігрівом. При цьому процес зварювання виконується з перемішуванням розплавленого металу круговим реверсним періодичним відхиленням електронного пучка , який дозволяє позбутися утворення пор в зварних з’єднаннях. Для виконання цього процесу була розроблена нова сучасна електронно-променева гармата та виготовлена система апаратури періодичного відхилення електронного пучка з програмованою інтенсивністю нагріву по заданій траєкторії.Abstract. The work presents an analysis of the physical conditions of outer space and the surface of the Moon, their influence on the operation of welding equipment and the execution of the technological process of welding. The purpose of this work is defined and research tasks are set. The relevance of the work and the need to use welding in the development of the Moon, where long-term lunar bases will be created, as well as other objects that ensure life and the work of expeditions, have been proven. These can be assembly and assembly operations during the creation of space complexes or repair and preventive works related to ensuring the duration of operation of existing systems An analysis of the existing welding methods was carried out and it was proved that electron beam welding is a suitable technological process for welding in space conditions. It is shown that with this process, the effective efficiency is 85-90%, which is the maximum compared to other welding methods. Electron beam welding in the conditions of earth's gravity allows to ensure the mechanical and chemical properties of welded joints, as well as their density almost at the level of the main metal of the structure, which is impossible with other methods of welding. Thus, the coefficient of strength of the weld metal of welded joints made of aluminum alloys obtained by electron beam welding is 0.85...0.93, and with arc and plasma-arc methods it is 0.7...0.8. At the same time, obtaining such properties of welded joints in space conditions is complicated. Of course, the reduced gravity, low temperatures, and ultrahigh vacuum that are the natural environment on the lunar surface contribute to the formation of internal voids in the form of pores in welds. This, first of all, manifests itself when welding aluminum alloys, which are used as the main material in the constructions of space vehicles. To eliminate these shortcomings, a modern technological process with pre- and post-welding heating is proposed. At the same time, the welding process is performed with mixing of the molten metal by a circular reverse periodic deflection of the electron beam, which allows you to get rid of the formation of pores in the welded joints. To carry out this process, a new modern electron beam gun was developed and a system of apparatus for periodic deflection of an electron beam with a programmable intensity of heating along a given trajectory was manufactured
Методика визначення резонансних частот тіл космонавтів методом електромеханічних аналогій
Get PDFThe paper deals with the method of calculating the resonant frequency of the astronaut's body using a model of a multimass system in which the masses of individual body parts are interconnected by elastic links with damping elements. For this purpose, the method of electromechanical analogies is applied, which allows transforming the physical model of the astronaut's body into an equivalent mechanical system consisting of masses connected by elastic elements. This approach makes it possible to more accurately determine the mechanical characteristics of the astronaut's body and take them into account when designing spacecraft structures, in particular for calculating damping systems in the astronaut's seat. For the calculation, data on the mass of each part of the astronaut's body were used, which allows for a more accurate calculation of the system's own masses and stiffnesses. Separately, the study determined the stiffness values for different parts of the body, such as the vertebral joint of the head and torso, articular cartilage of the arm and leg. The mechanical characteristics were calculated using formulas for the series and parallel connection of elastic elements. Thus, to determine the total stiffness of the system, equations for each connection were used, in particular, for the series connection of stiff elements and for the parallel connection. The calculation of the resonant frequency allows us to offer effective recommendations for the development of damping mechanisms in the astronaut's chair. This will prevent the negative impact of low-frequency vibrations on the astronaut's body, in particular on the spine and joints, which is especially important during space flights. In addition, the methodology described in this paper can be used to develop similar models for other living organisms or to improve structures that may be subjected to vibration loads.У статті розглянуто методику розрахунку резонансної частоти тіла космонавта, використовуючи модель багатомасової системи, в якій маси окремих частин тіла з'єднані між собою пружними зв'язками з демпфувальними елементами. Для цього застосовано метод електромеханічних аналогій, який дозволяє трансформувати фізичну модель тіла космонавта в еквівалентну механічну систему, що складається з мас, з'єднаних пружними елементами. Такий підхід дозволяє точніше визначити механічні характеристики тіла космонавта. Результати виконаних розрахунків дозволяють вірно провести проектування демпфувальних систем, а тобто у кріслі космонавта. Для розрахунку були використані дані про масу кожної частини тіла космонавта, що дозволяють точніше розрахувати власні маси і жорсткості в системі. Окремо в роботі вперше визначені величини жорсткості для різних частин тіла, таких як хребетне з'єднання голови і тулуба, суглобний хрящ руки та ноги на основі даних біології. Розрахунки механічних характеристик проводились за допомогою формул для послідовного і паралельного з'єднання пружних елементів. Так, для визначення загальної жорсткості системи застосовувалися рівняння для кожного з'єднання, зокрема, для послідовного з'єднання жорсткості елементів та для паралельного з'єднання. Здійснений розрахунок резонансної частоти дозволяє запропонувати ефективні рекомендації для розробки механізмів демпфування в кріслі космонавта. Це дозволить запобігти негативному впливу низькочастотних вібрацій на тіло космонавта, зокрема на хребет і суглоби, що особливо важливо під час космічних польотів. Крім того, методика, описана у статті, може бути використана для розробки аналогічних моделей для інших живих організмів або для вдосконалення конструкцій, які можуть зазнавати вібраційних навантажень
ДОСЛІДЖЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ АУСТЕНІТНОЇ СТАЛІ У ВИХІДНОМУ СТАНІ
Get PDFHigh-manganese steel is used in the rocket, space, and defense industries due to its low specific gravity, stable austenitic structure over a wide temperature range, and ability to strengthen under mechanical deformation. However, the wider application of this steel is hindered by such factors as: instability of mechanical properties in the initial state, tendency to thermal embrittlement and very poor machinability. Therefore, the work is aimed at solving the problems of eliminating the above-mentioned negative factors. Conducted studies of the effect of temperature-time parameters on the structure and properties of steel made it possible to establish the mechanism of thermal embrittlement of 9Г28Ю9МВБ steel. During slow cooling from hot deformation temperatures with speeds of the order of 0.03 º/s in steel, a large number of gray-blue coarse phase particles are released, which are located on the grain boundaries, which causes a sharp decrease in impact viscosity. It was established that in the temperature range of 500-800 ºС, the solid solution disintegrates with the release of particles of the strengthening K-phase - (Fe, Mn)3 AL, Cx. It was determined that the simultaneous decrease in hardness and impact strength in the temperature range of 750-950ºС provides a significant improvement in machinability. The lowest values of mechanical properties are achieved during aging at 700 ºС, the improvement of machinability in this case is maximal compared to exposure to other temperatures. So, for example, with an increase in the temperature of isothermal holding at 650ºС for 35 hours. machinability improves by almost 1.7 times, and for the same time at 700 ºС – by 2.4 times. When the holding temperature is increased to 950ºС for 35 hours. the machinability of steel increases only 1.6 times, which is due to the less intense decomposition of the saturated solid solution. Significant anisotropy of mechanical properties is formed as a result of the development of liquid chemical heterogeneity and its imitation during further thermomechanical processing. The value of the coefficient of anisotropy in sample bars of different grades of initial steel reaches values from 1.5 for a bar with a cross section of 105x105 mm to 3.9 units for a bar with a diameter of 120 mm. The study of the influence of the annealing temperature on the homogeneity of austenitic steel made it possible to develop a mode of heat treatment of austenitic steel 9Г28Ю9МВБ, which consists of heating to 1250°С, holding for 2 hours. at this temperature and subsequent cooling in water, in order to fix a homogeneous supersaturated solid solution. After such heat treatment, the striated microchemical heterogeneity is significantly reduced, the anisotropy coefficient does not exceed 1.1 units for all types of steel assortment.Високо марганцева сталь використовується в ракетно-космічній і оборонній галузях, завдяки малій питомій вазі, стабільній аустенітній структурі у широкому діапазоні температур та здатності зміцнюватися при механічній деформації. Проте більш широкому застосуванню цієї сталі заважають такі фактори, як: нестабільність механічних властивостей у вихідному стані, схильність до теплового окрихчування і дуже погана оброблюваність. Тому в робота спрямована на вирішення задач по усуненню вищевказаних негативних факторів. Виконані дослідження впливу температурно-часових параметрів на структуру і властивості сталі дозволили з’ясувати механізм теплового окрихчування сталі 9Г28Ю9МВБ. При уповільненому охолоджені від температур гарячої деформації зі швидкостями порядку 0,03 º/с в сталі відбувається виділення великої кількості часток грубої фази сіро-блакитного кольору, які розташовані на границях зерен, що й обумовлює різке зниження ударної в’язкості. Встановлено, що в інтервалі температур 500 – 800 ºС відбувається розпад твердого розчину з виділенням часток зміцнюючої К-фази - (Fe,Mn)3AL,Cx. Визначено, що одночасне зниження твердості і ударної в’язкості в інтервалі
температур 750 – 950 ºС забезпечує значне покращання оброблюваності різанням. Найменші значення механічних властивостей досягаються в процесі старіння при 700 ºС, покращання оброблюваності в цьому разі максимальне у порівнянні зі старінням при інших температурах. Так, наприклад, зі збільшенням температури ізотермічної витримки при 650 ºС до 35 год. оброблюваність покращується майже в 1,7 рази, а за той же час при 700 ºС – в 2,4 рази. При збільшені температури витримки до 950 ºС за 35 год. оброблюваність сталі підвищується тільки в 1,6 рази, що обумовлено менш інтенсивним розпадом пересиченого твердого розчину. Значна анізотропія механічних властивостей формується внаслідок розвитку лікваційній хімічній неоднорідності та її наслідуванні при подальшій термомеханічній обробці. Значення коефіцієнту анізотропії в прутках різного сортаменту вихідної сталі досягає значень від 1,5 для прутка перетином 105х105 мм до 3,9 одиниць прутка діаметром 120мм. Дослідження впливу температури відпалу на однорідність аустенітної сталі дозволили розробити режим термічної обробки аустенітної сталі 9Г28Ю9МВБ, який складається з нагріву до 1250°С, витримки протягом 2 год. при цій температурі і наступному охолодженню в воду, з метою фіксації однорідного пересиченого твердого розчину. Після такої термообробки смугаста мікрохімічна неоднорідність значно зменшується, коефіцієнт анізотропії не перевищує 1,1 одиницю для всіх видів сортаменту сталі
HIGH-QUALITY KNOWLEDGE FOR EDUCATORS AS ONE OF THE DIRECTIONS OF ECONOMIC DEVELOPMENT OF UKRAINE
Get PDFМайбутній розвиток економіки України залежить від темпів зростання валового продукту порівняно з досягнутим рівнем і постійно залежить від науково-технічного прогресу, який повинен забезпечувати вказане зростання. Для цього нашому поколінню належить передати молоді – здобувачам освіти, майбутнім творцям наукоємних об’єктів ті знання, досвід і навички, які вже досягнуті, і закласти фундамент подальшого розвитку, творчого підходу для появи та реалізації нових ідей, створення надійних нових перспективних об’єктів і технологій, розробки нових конструкційних матеріалів з більш високими технічними властивостями, які і є джерелом їх створення. Здобувачі освіти отримують знання переважно від викладачів, з підручників, наукових статей, з інтернету тощо, оскільки свого практичного досвіду поки що не достатньо. Але у зазначених мною в даній статті деяких джерелах інформації має місце, на мій погляд, не коректна та помилкова технічна термінологія, на яку повинні звертати увагу здобувачі освіти і викладачі та забезпечувати чистоту української мови. Аналізуючи різну термінологію, здобувачі освіти будуть розвивати і свою творчість уже сьогодні і розвивати та удосконалювати свої знання. Наприклад, в різних джерелах інформації можна прочитати, що конструкційні матеріали мають експлуатаційні властивості, яких, на думку автора, у них немає, а є лише технічні властивості, які сильно впливають на експлуатаційні властивості виготовлених із них виробів за відповідною конструкторською і технологічною документацією. Розробляючи той, чи інший конструкційний матеріал, потрібно зразу опрацьовувати технологію його виготовлення, вивчати, які у нього переваги перед існуючими та які недоліки. Це прискорить його впровадження у виробництво. У статті також наведені найбільш типові широко вживані технічні терміни з зазначенням правильної термінології відповідно до стандартизованих термінів або з зазначенням їх сталого використання, а також помилкові терміни, які не мають технічного обгрунтування. В статті акцентується увага на тому, що правильна термінологія - це один із основних напрямків надання якісних знань здобувачам освіти.The future development of Ukraine's economy depends on the rate of growth of the gross product compared to the achieved level and constantly depends on scientific and technical progress, which should ensure the specified growth. For this, our generation should transfer the knowledge, experience and skills that have already been achieved to the youth - those who are getting an education, the future creators of science-intensive objects, and lay the foundation for further development, a creative approach for the emergence and implementation of new ideas, the creation of reliable new promising objects and technologies, development of new structural materials with higher technical properties, which are the source of their creation. Education seekers get knowledge mainly from teachers, from textbooks, scientific articles, from the Internet, etc., because their practical experience is not enough yet. But in some of the sources of information mentioned by me in this article, there is, in my opinion, incorrect and erroneous technical terminology, which education seekers and teachers should pay attention to and ensure the purity of the Ukrainian language. Analyzing different terminology, students will develop their creativity already today and develop and improve their knowledge. documentation. When developing one or another structural material, it is necessary to immediately study the technology of its production, to study what advantages it has over existing ones and what disadvantages it has. This will speed up its introduction into production. The article also lists the most typical widely used technical terms, indicating the correct terminology according to standardized terms or indicating their consistent use, as well as erroneous terms that have no technical justification. The article focuses attention on the fact that the correct terminology is one of the main directions of providing quality knowledge to those seeking education
АНАЛІЗ ПОХИБОК ОЦІНКИ ДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОКУЛО-МОТОРНОЇ СИСТЕМИ ЛЮДИНИ ЗА ДАНИМИ АЙТРЕКІНГА
Get PDFAbstract. For mathematical modeling of the human oculomotor system (OMS), integral nonlinear models are used, which simultaneously take into account the nonlinear and inertial properties of the research object. Based on the data of experimental studies of the OMS "input-output", transient and diagonal intersections of transient functions of the second and third orders are determined. To obtain experimental data, an innovative eye tracking technology is used, which allows recording eye responses to test visual stimuli. Thus test signals are displayed on the computer monitor at different distances from the starting position in the horizontal direction. The aim of the research is to study the accuracy of OMS identification using eye-tracking data by evaluating the calculation errors of multidimensional transient functions when using methods of nonlinear dynamic identification based on models in the form of Volterra series and polynomials. The object of the study is the process of nonparametric identification of the OMS based on Volterra models in the time domain. The subject of the research is algorithmic and software tools for calculating the dynamic characteristics of OMS based on eye-tracking data, analyzing the accuracy of the obtained models using two identification methods: the approximation method and the least squares method (LSM). The means of nonlinear dynamic identification of the human OMS based on Volterra series and polynomials were developed in the Python programming environment. The accuracy estimates of various OMS (linear, quadratic, and cubic) models were obtained based on data from three responses to test signals of different amplitudes. For the same test signals, the same models in the form of the Volterra series and polynomials were obtained, as these models coincide in the region of convergence of the Volterra series. The analysis of errors in the assessment of the dynamic characteristics of the OMS demonstrated that the model in the form of an integral polynomial of the second degree, which was built using the LSM based on three responses, has an accuracy twice as high as the accuracy of similar models built using the data of two responses. Thus, in further studies of the psychophysiological state of a person based on nonlinear dynamic models of the OMS according to the data of three responses, it is advisable to use a model in the form of a quadratic Volterra polynomial.Анотація. Для математичного моделювання окуло-моторної системи (ОМС) людини використовуються інтегральні нелінійні моделі, які одночасно враховують нелінійні та інерційні властивості об'єкта дослідження. На основі даних експериментальних досліджень з ОМС "вхід-вихід" визначаються перехідна та діагональні перетини перехідних функцій другого та третього порядків. Для отримання експериментальних даних застосовується інноваційна технологія айтрекінгу, що дозволяє реєструвати відгуки ока на тестові візуальні стимули. При цьому тестові сигнали відображаються на моніторі комп’ютера з різною відстанню від стартової позиції у напрямку по горизонталі. Мета роботи полягає в дослідженні точності ідентифікації ОМС за даними айтрекінгу шляхом оцінки похибок обчислення багатовимірних перехідних функцій при використанні методів нелінійної динамічної ідентифікації на основі моделей у вигляді рядів та поліномів Вольтерри. Об’єктом дослідження є процес непараметричної ідентифікації ОМС на основі моделей Вольтерри у часовій області. Предметом дослідження є алгоритмічні та програмні засоби обчислення динамічних характеристик ОМС за даними айтрекінгу, аналіз точності отриманих моделей при використанні двох методів ідентифікації: апроксимаційного методу та методу найменших квадратів (МНК). Розроблено у середовищі програмування Python засоби нелінійної динамічної ідентифікації ОМС людини на основі рядів та поліномів Вольтерри. Отримано оцінки точності побудованих різних моделей ОМС (лінійної, квадратичної та кубічної) за даними трьох відгуків на тестові сигнали різної амплітуди. Для однакових тестових сигналах отримано однакові моделі у вигляді ряду і поліному Вольтерри, оскільки в області збіжності ряду Вольтерри ці моделі співпадають. Аналіз похибок оцінки динамічних характеристик ОМС продемонстрував, що модель у вигляді інтегрального поліному другої степені, яку побудовано за допомогою МНК на основі трьох відгуків має точність у два рази вище ніж точність аналогічних моделей, побудованих за даними двох відгуків. Таким чином, у подальших дослідженнях психофізіологічного стану людини на основі нелінійних динамічних моделей ОМС за даними трьох відгуків доцільно використовувати модель у вигляді квадратичного поліному Вольтерри
КОНЦЕПЦІЯ МОДУЛЯ-ОРАНЖЕРЕЇ МІСЯЧНОЇ БАЗИ
Get PDFAnnotation. The world’s leading space powers are paying more and more attention to the exploration of the Moon. In the near future, it is planned to start colonizing the Earth’s natural satellite rather than just exploring it. Short manned expeditions to the Moon are expected in the coming years. Gradually it is expected to move to ensuring the permanent presence of people on the surface to the Moon. Lunar bases will be established for this purpose. To reduce cargo traffic from Earth to the Moon, to increase the safety of lunar bases, to reduce their dependence on supplies from the Earth and to form ecological systems of a closed type (with the circulation of substances), it is advisable to have greenhouses in the structure of lunar bases. The purpose of this work was to develop the concept of a greenhouse module. The initial data and constraints that affect the design and characteristics of the module were taken into account, the concept of its use was formed, in particular — the functions and equipment required for work on the Moon were determined. The use of different plant crops was analyzed, and optimal crops were selected taking into account the needs of lunar bases. First of all, attention is paid to carbon dioxide absorption and oxygen production, for which the use of chlorella algae in special reactors is envisaged. The supply of plant food is provided by means of conveyor greenhouse devices in which higher plants are grown. The design of the module is developed, its systems are described. The energy consumption is roughly calculated. The most rational arrangement of equipment and systems inside the module is chosen. The conceptual design resulted in some characterizations and generated a view of the greenhouse module. The means of delivery of the module to the Moon, including a super-heavy launch vehicle, were described. The application of the latest design methods, including 3D modelling, allowed the conceptual design of the module to be carried out at a high level. The conducted work allows us to conclude that the lunar industrial research base greenhouse module is an important and promising means of studying and development the Moon.Анотація.провідні космічні держави світу приділяють все більше уваги дослідженню Місяця. В близькій перспективі заплановано вже не просто вивчення, а початок колонізації природного супутника Землі. Короткочасні пілотовані експедиції на Місяць очікуються найближчими роками. Поступово передбачається перейти до забезпечення постійної присутності людей на поверхні Місяця. Для цього будуть створені місячні бази. Для зменшення вантажопотоку з Землі на Місяць, підвищення безпеки місячних баз, зменшення їх залежності від постачання з Землі та для формування екологічних систем замкненого типу (з кругообігом речовин) доцільно мати оранжереї в структурі місячних баз. Метою проведених робіт і була розробка концепції оранжерейного модуля.Було враховано вихідні дані та обмеження, які впливають на конструкцію та характеристики модулю, опрацьовано концепцію його використання, зокрема — визначено функції та необхідне для роботи на Місяці обладнання. Проаналізовано застосування різних рослинних культур, обрано оптимальні з урахуванням потреб місячних баз. В першу чергу приділено уваги поглинанню вуглекислого газу та виробітку кисню, для чого передбачено використання водорості хлорела в спеціальних реакторах. Постачання рослинної їжі передбачено за допомогою конвеєрних оранжерейних пристроїв, де вирощуються вищі рослини. Розроблено конструкцію модулю, описано його системи. Орієнтовно обчислено енергоспоживання. Обрано найбільш раціональну компоновку обладнання та систем всередині модуля.В результаті концептуального проєктування було одержано деякі характеристики та сформовано вигляд модуля-оранжереї. Описано засоби доставки модуля на Місяць, у тому числі надважка ракета космічного призначення. Застосуванняновітніх методів проєктування, зокрема 3D-моделювання, дозволило провести концептуальні проробки модуля-оранжереї на високому рівні. Проведені роботи дозволяють зробити висновок про те, що модуль-оранжерея місячної бази — важливий та перспективний засіб вивчення та освоєння Місяця