Search

In this paper, we study the controlling of chaotic behaviours in an autocatalytic dissipative chemical system governed by a forced modified Duffing – Van der Pol (DVP) oscillator driven by various sinusoidal periodic forces. The external sinusoidal periodic forces considered are sine wave, modulus of sine wave and rectified sine wave. The effects of the sinusoidal forces and the perturbation parameter Γ on chaotic motions of the chemical system have been strongly analyzed. Controlling of chaotic behaviours have been investigated through bifurcation structures, Lyapunov exponent, phase portrait, Poincar´e section and time series. Coexistence of several attractors and hysteresis phenomenon have been studied in detail in the system with sinusoidal excitations., У цій статті вивчено керування хаотичною поведінкою в автокаталітичній дисипативній хімічній системі, керованій примусово модифікованим осцилятором Даффінга – Ван дер Поля (DVP), що приводиться в дію різними синусоїдальними періодичними силами. Розглянуто зовнішні синусоїдальні періодичні сили: синусоїдальна хвиля, модуль синусоїди та випрямлена синусоїдальна хвиля. Ретельно проаналізовано вплив синусоїдальних сил і параметра збурення Ґ на хаотичні рухи хімічної системи. Керування хаотичною поведінкою досліджено за допомогою біфуркаційних структур, експоненти Ляпунова, фазового портрета, перерізу Пуанкаре та часових рядів. Детально вивчено співіснування кількох атракторів та явище гістерезису в системі з синусоїдальними збудженнями.

In this paper, we study the controlling of chaotic behaviours in an autocatalytic dissipative chemical system governed by a forced modified Duffing – Van der Pol (DVP) oscillator driven by various sinusoidal periodic forces. The external sinusoidal periodic forces considered are sine wave, modulus of sine wave and rectified sine wave. The effects of the sinusoidal forces and the perturbation parameter Γ on chaotic motions of the chemical system have been strongly analyzed. Controlling of chaotic behaviours have been investigated through bifurcation structures, Lyapunov exponent, phase portrait, Poincar´e section and time series. Coexistence of several attractors and hysteresis phenomenon have been studied in detail in the system with sinusoidal excitations., У цій статті вивчено керування хаотичною поведінкою в автокаталітичній дисипативній хімічній системі, керованій примусово модифікованим осцилятором Даффінга – Ван дер Поля (DVP), що приводиться в дію різними синусоїдальними періодичними силами. Розглянуто зовнішні синусоїдальні періодичні сили: синусоїдальна хвиля, модуль синусоїди та випрямлена синусоїдальна хвиля. Ретельно проаналізовано вплив синусоїдальних сил і параметра збурення Ґ на хаотичні рухи хімічної системи. Керування хаотичною поведінкою досліджено за допомогою біфуркаційних структур, експоненти Ляпунова, фазового портрета, перерізу Пуанкаре та часових рядів. Детально вивчено співіснування кількох атракторів та явище гістерезису в системі з синусоїдальними збудженнями.

Шляхом математичного моделювання квазістатики капілярних поверхонь типу лежача крапля отримана методологічна база дослідження поверхнево-активних речовин за динамікою поверхневого натягу методом пульсуючого меніска. Сутність методу полягає в тому, що, шляхом прямої і зворотної подачі газу у меніск, реалізується процес пульсації меніска в околі максимального тиску в ньому, значення якого однозначно визначає поверхневий натяг на кожному циклі. Ефект полягає в тому, що меніск, при кожному циклі вимірювання, не захлопується після моменту досягнення максимального тиску у ньому, а переходить у новий стійкий стан рівноваги, тобто процес адсорбції поверхнево-активних речовин не припиняється. Завдяки цьому запропонований метод відповідає точності вимірювання поверхневого натягу за методом максимального тиску у бульбашці і оперативності методу лежачої краплі. Можливість реалізації запропонованого методу теоретично обґрунтовано шляхом розробки математичної моделі процесу пульсації меніска в околі максимального тиску у ньому в системі замкнутій відносно кількості газової фази. На основі теоретичних досліджень результатів моделювання запропоновано структурну схему і розроблено алгоритм процесувизначення динамічних характеристик поверхневого натягу., By mathematical modeling of quasi-statics of capillary surfaces of the lying drop type, the methodological basis for the study of surfactants on the dynamics of surface tension by the method of pulsating meniscus was obtained. The essence of the method is that, by direct and reverse supply of gas to the meniscus, the process of pulsation of the meniscus in the vicinity of the maximum pressure in it, the value of which uniquely determines the surface tension on each cycle. The effect is that the meniscus, with each measurement cycle, does not close after reaching the maximum pressure in it, but goes into a new steady state of equilibrium, ie the process of adsorption of surfactants does not stop. Due to this, the proposed method corresponds to the accuracy of measuring the surface tension by the method of maximum pressure in the bubble and the efficiency of the lying drop method. The possibility of implementing the proposed method is theoretically justified by developing a mathematical model of the process of pulsation of the meniscus in the vicinity of the maximum pressure in the system closed relative to the amount of gas phase. Based on theoretical studies of the simulation results, a block diagram is proposed and an algorithm for the process of determining the dynamic characteristics of surface tension is developed.

Permanent electrical cardiac pacing (ECP) is the most effective method for treatment of patients with bradyarrhythmias, which allows to increase their quality of life, decreases the mortality from trauma and the risk of sudden cardiac death. Lecture provides modern recommendations regarding the ECP in the treatment of different bradyarrhythmias, discusses the letter code, modes of ECP, ECG in different ECP modes and pitfalls in the pacemaker functioning., Постоянная электрокардиостимуляция (ЭКС) является наиболее эффективным методом лечения брадиаритмий, который позволяет не только улучшить качество жизни пациентов с брадикардиями, но и способствует снижению травматической и внезапной сердечной смертности. В лекции приведены современные рекомендации по проведению ЭКС при различных формах брадиаритмий, оговорены буквенный код, режимы ЭКС, а также изменения на ЭКГ, происходящие при различных режимах и нарушениях в работе ЭКС, Постійна електрокардіостимуляція (ЕКС) є найефективнішим методом лікування брадіаритмій, який дозволяє не тільки поліпшити якість життя пацієнтів з брадикардіями, а й сприяє зниженню травматичної і раптової серцевої смертності. В лекції наведені сучасні рекомендації щодо проведення ЕКС при різних формах брадіаритмій, оговорені літерний код, режими ЕКС а також зміни на ЕКГ, які відбуваються при різних режимах і порушеннях у роботі ЕКС.

The article indicates the relevance of the problem of controlling the surface properties of solids, analyzes the features of interaction between porous solids in direct contact with liquids. The process of adhesive interaction of the system “liquid – porous solid” at the interface of these phases is analyzed and the dependence of the degree of wetting by a liquid of the surface of a solid on the structure of the porous body and the surface properties of the liquid is established. The dependence of the contact angle hysteresis of the solid with liquid on the porosity and roughness of the sample of the controlled body is substantiated. A method of complex express control of the wetting process, which consists in determining the hysteresis of fluid flowing in and out from the surface of a solid body, has been proposed. The method consists in determining the rate of liquid outflow from a tilted sample of a solid. At the same time, the liquid is applied with the same speed to the surface of a porous body sample. The design of device for realization of the method has been developed., В статье указана актуальность проблемы контроля поверхностных свойств твердых тел, проанализированы особенности взаимодействия пористых твердых тел при непосредственном контакте с жидкостями. Проанализирован процесс адгезионного взаимодействия системы “жидкость – пористое твердое тело” на границе раздела этих фаз и установлена зависимость степени смачивания жидкостью поверхности твердого тела от структуры пористого тела и поверхностных свойств жидкости. Обоснована зависимость гистерезиса угла смачивания твердого тела жидкостью от пористости и шероховатости образца контролируемого тела. Предложен метод комплексного экспресс-контроля процесса смачивания, который заключается в определении гистерезиса натекания и оттекания жидкости с поверхности твердого тела. Метод заключается в определении скорости оттекания жидкости из наклоненного образца твердого тела. При этом жидкость наносится с одинаковой скоростью на поверхность образца пористого тела. Разработана конструкция устройства для реализации метода., У статті вказано актуальність проблеми контролю поверхневих властивостей твердих тіл, визначено особливості взаємодії пористих твердих тіл при їх безпосередньому контакті з рідинами і газами. Проаналізовано процес адгезійної взаємодії системи “рідина – пористе тверде тіло” на межі розділу цих фаз і встановлено однозначну залежність ступеня змочування рідиною поверхні твердого тіла від структури пористого тіла, його шорсткості та поверхневих властивостей рідини і газу. Проаналізовано значення гістерезису кута змочування, тобто різниці між кутами натікання та відтікання чистих рідин і розчинів поверхнево-активних речовин із поверхонь твердих тіл різної структури. Обґрунтовано залежність гістерезису кута змочування твердого тіла рідиною від пористості та шорсткості зразка контрольованого тіла. Запропоновано метод комплексного експрес-контролю процесу змочування, який полягає у визначенні гістерезису натікання і відтікання рідини з поверхні твердого тіла. Метод передбачає визначення швидкості зміни об’єму рідини, що відтікає із поверхні нахиленого зразка досліджуваного твердого тіла та після проходження через його пори. При цьому рідина наноситься з однаковою швидкістю на поверхню зразка пористого тіла, розміри зразків досліджуваних твердих пористих тіл та їх кут нахилу є однаковими для всіх досліджень. Розроблено конструкцію пристрою для реалізації методу, в якому передбачено прецизійне переміщення поршня дозатора для нанесення рідини на досліджувану поверхню, неперервне вимірювання і реєстрація об’єму наповнення мірної ємності рідиною, що натекла із поверхні зразка або пройшла через пори, та порівняння кривих динаміки відтікання рідини для встановлення значення крайового кута змочування і оптимального вибору типу чистої рідини або розчину для змочування конкретного пористого тіла.

A non-linear dynamic mathematical model of voltage transformer has been considered and overvoltages arising on the elements of voltage transformer equivalent circuit during transient processes have been investigated. The influence of voltage transformer secondary circuit capacitance on overvoltage multiplicity in the primary circuits and the duration of transients has been determined. The advantages of approximation of nonlinearity of voltage transformers by hyperbolic sine are used. Mathematical expressions determining the nature of changes in the forced and free components of the transient process in an electrical network with a voltage transformer have been obtained. It is shown that with the increase of the electric network capacitance the duration of the transition process damping increases and the frequency of the forced oscillations and the level of overvoltage decrease. It is proved that even small, in comparison with the primary nominal sinusoidal voltage, aperiodic components of the voltage transient process can lead to significant overvoltages during voltage transformer outages. It has been substantiated that both the secondary resistance and the switching torque influence the overvoltage multiplicity arising in the primary winding of voltage transformers. It is shown that the closed secondary winding worsens the disconnection process of non-linear inductance of voltage transformers. The values to which overvoltages increase in this case are determined. According to the results of calculations it is determined that with open secondary winding of voltage transformers the duration of transient process significantly increases. It has been found that the decrease of frequency of forced oscillations, which occurs in this case, is accompanied by an increase of currents in the primary winding of the voltage transformer, which is dangerous in terms of thermal stability of the winding insulation. It is shown, that closing the secondary winding of voltage transformers leads to significant reduction of transient damping time. It is suggested that this algorithm can be used to provide a rapid breakdown (suppression) of ferroresonant processes. The effectiveness of such a measure of stopping of ferroresonance processes as short-term shunting of secondary winding of voltage transformers has been investigated. The correlation of parameters of electric networks (capacity of busbar sections, nonlinearity of characteristics of voltage transformers, disconnection torque, etc.) at which ferroresonance process may occur and consideration of which may allow, in terms of prevention of ferroresonance processes, to identify substations (electric networks) that require more detailed research has been determined. The results of analytical studies were tested in the electric networks of JSC "Kharkivoblenergo" and used in the electricity distribution system for the selection of specific voltage transformers for certain configurations of electrical networks., Рассмотрена нелинейная динамическая математическая модель трансформатора напряжения и исследованы перенапряжения, возникающие на элементах схемы замещения трансформатора напряжения при переходных процессах. Определено влияние емкости вторичных цепей трансформатора напряжения на кратность перенапряжений в первичных цепях и продолжительность переходных процессов. Использованы преимущества аппроксимирования нелинейности трансформаторов напряжения гиперболическим синусом. Получены математические выражения, определяющие характер изменения вынужденной и свободной составляющих переходного процесса в электрической сети с трансформатором напряжения. Показано, что при увеличении емкости электрической сети продолжительность затухания переходного процесса увеличивается, а частота вынужденных колебаний и уровень перенапряжений уменьшаются. Доказано, что даже небольшие, по сравнению с первичным номинальным синусоидальным напряжением, апериодические составляющие переходного процесса напряжения могут привести к значительным перенапряжениям при отключениях трансформаторов напряжения. Обосновано, что на кратность перенапряжений, возникающих на первичной обмотке трансформаторов напряжения, влияет как сопротивление вторичной обмотки, так и момент коммутации. Показано, что замкнутая вторичная обмотка ухудшает процесс отключения нелинейной индуктивности трансформаторов напряжения. Определены величины, до уровня которых при этом растут перенапряжения. По результатам расчетов определено, что при разомкнутой вторичной обмотке трансформаторов напряжения продолжительность переходного процесса значительно возрастает. Выявлено, что снижение частоты вынужденных колебаний, которое происходит при этом, сопровождается увеличением токов в первичной обмотке трансформатора напряжения, что является опасным с точки зрения термической устойчивости изоляции обмотки. Показано, что замыкание вторичной обмотки трансформаторов напряжения приводит к значительному сокращению времени затухания переходного процесса. Высказано предположение о возможности использования данного алгоритма для обеспечения быстрого срыва (подавление) феррорезонансных процессов. Исследована эффективность такой меры срыва феррорезонансных процессов как кратковременное шунтирование вторичной обмотки трансформаторов напряжения. Определено соотношение параметров электрических сетей (емкость секций шин, нелинейность характеристик трансформаторов напряжения, момент отключения и т.п.), при которых может наступать феррорезонансный процесс и учет которых может позволить, с точки зрения предупреждения феррорезонансных процессов, определить подстанции (электрические сети), которые требуют более детальных исследований. Результаты аналитических исследований апробированы в электрических сетях АО «Харьковоблэнерго» и использованы в системе распределения электрической энергии для подбора конкретных трансформаторов напряжения для определенных конфигураций электрических сетей., Розглянуто нелінійну динамічну математичну модель трансформатора напруги та досліджено перенапруги, що виникають на елементах схеми заміщення трансформатора напруги при перехідних процесах. Визначено вплив ємності вторинних ланцюгів трансформатора напруги на кратність перенапруг у первинних ланцюгах та тривалість перехідних процесів. Використано переваги апроксимування нелінійності трансформаторів напруги гіперболічним синусом. Отримано математичні вирази, що визначають характер зміни вимушеної та вільної складових перехідного процесу в електричній мережі з трансформатором напруги. Показано, що при збільшенні ємності електричної мережі тривалість загасання перехідного процесу збільшується, а частота вимушених коливань і рівень перенапруг зменшуються. Доведено, що навіть невеликі, порівняно з первинною номінальною синусоїдальною напругою, аперіодичні складові перехідного процесу напруги можуть призвести до значних перенапруг при відключеннях трансформаторів напруги. Обґрунтовано, що на кратність перенапруг, що виникає на первинній обмотці трансформаторів напруги, впливає як опір вторинної обмотки, так і момент комутації. Показано, що замкнута вторинна обмотка погіршує процес відключення нелінійної індуктивності трансформаторів напруги. Визначено величини, до рівня яких при цьому зростають перенапруги. За результатами розрахунків визначено, що при розімкненій вторинній обмотці трансформаторів напруги тривалість перехідного процесу значно зростає. Виявлено, що зниження частоти вимушених коливань, яке відбувається при цьому, супроводжується збільшенням струмів в первинній обмотці трансформатора напруги, що є небезпечним з точки зору термічної стійкості ізоляції обмотки. Показано, що замикання вторинної обмотки трансформаторів напруги призводить до значного скорочення часу загасання перехідного процесу. Висловлено припущення щодо можливості використання даного алгоритму для забезпечення швидкого зриву (придушення) ферорезонансних процесів. Досліджено ефективність такого заходу зриву ферорезонансних процесів як короткочасне шунтування вторинної обмотки трансформаторів напруги. Визначено співвідношення параметрів електричних мереж (ємність секцій шин, нелінійність характеристик трансформаторів напруги, момент відключення тощо), при яких може наступати ферорезонансний процес і врахування яких може дозволити, з точки зору попередження ферорезонансних процесів, визначити підстанції (електричні мережі), які вимагають більш детальних досліджень. Результати аналітичних досліджень апробовано у електричних мережах АТ «Харківобленерго» та використано у системі розподілу електричної енергії для підбору конкретних трансформатори напруги для певних конфігурацій електричних мереж.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – Системи та процеси керування – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Міністерство освіти і науки України, Харків, 2021. Дисертаційна робота присвячено вирішенню актуальної науково-прикладної проблеми прогнозування та усунення розвитку автоколивань в системі автоматичного регулювання (САР) обертів вільної турбіни турбовального газотурбінного двигуна (ГТД) вертольоту на основі розробки відповідних математичних моделей і методів. В результаті аналізу стану проблеми встановлено, що на даний момент проблема розвитку автоколивань в САР обертів вільної турбіни турбовальних ГТД вертольотів з гідромеханічною системою регулювання вирішено не повністю, що обумовило необхідність удосконалення класичного математичного інструментарію. У дисертаційної роботі розроблено комплекс взаємопов'язаних моделей динаміки САР обертів вільної турбіни турбовального ГТД вертольота і нелінійної поелементної моделі статичних характеристик гідромеханічного регулятора. На підставі поглиблених експериментальних досліджень процесів і характеристик елементів гідромеханічного регулятора отримані нові данні, які дозволили усунути протиріччя у математичному представленні функцій елементів САР та удосконалити їх математичні моделі. Подальший розвиток отримали методи дослідження автоколивань у складних механічних системах та визначено критерій для прогнозування автоколивань в САР обертів вільної турбіни турбовального ГТД при його наземних випробуваннях на гідрогальмівної установці та льотних випробуваннях у складі дводвигуневої силової установці вертольоту. Розроблені моделі і отримані результати досліджень складають основу методу прогнозування схильності САР обертів вільної турбіни турбовального ГТД до розвитку автоколивань. Для забезпечення коректних наземних випробувань турбовальних ГТД вертольотів в роботи вперше сформульовані вимоги до динамічних характеристик гідрогальмівної установки та обґрунтовано закон регулювання її завантаженням, що забезпечує повну емуляцію характеристик несучих гвинтів вертольотів. Достовірність нових наукових положень і висновків дисертаційної роботи підтверджуються результатами експериментальних даних, отриманих при дослідженнях фізичних об'єктів. Практична значущість отриманих результатів полягає в тому, що розроблені методи і моделі дозволяють прогнозувати схильність насосів-регуляторів типу НР-3 (ДП ХМЗ "ФЕД", Україна) до розвитку автоколивань без виконання моторних випробувань, скоротити час відновлення та усунути проблему автоколивань для двигунів типу ТВ3-117 (АТ "Мотор Січ", Україна). Thesis for the degree of Doctor of Technical Sciences in specialty 05.13.03 – Control Systems and Processes. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2021. The thesis is devoted to the solution of the actual scientific and applied problem of predicting and eliminating the development of self-oscillations in the automatic control system of the revolutions of a free turbine of a turboshaft gas turbine engine of a helicopter based on the development of appropriate mathematical models and methods. As a result of the analysis of the state of the problem, it was found that at the moment the problem of the development of self-oscillations in the automatic control system of the free turbine revolutions of turboshaft GTEs of helicopters with a hydromechanical control system has not been completely solved, which necessitated the improvement of the classical mathematical tools. In the dissertation work, a complex of interrelated models of the dynamics of the automatic control system of revolutions of a free turbine of a turboshaft GTE of a helicopter and a nonlinear element-by-element model of the static characteristics of a hydromechanical regulator was developed. On the basis of in-depth experimental studies of the processes and characteristics of the elements of the hydromechanical regulator, new data were obtained, which made it possible to eliminate contradictions in the mathematical representation of the functions of the ACS elements and improve their mathematical models. Methods for studying self-oscillations in complex mechanical systems were further developed and a criterion for predicting self-oscillations in the automatic control system of the revolutions of a free turbine of a turboshaft GTE during its ground tests on a hydraulic brake system and flight tests as part of a twin-engine power plant of a helicopter was determined. The developed models and the obtained research results form the basis of the method for predicting the tendency of the automatic control system of revolutions of the free turbine of a turboshaft GTE to the development of self-oscillations. To carry out correct ground tests of turboshaft gas turbine engines of helicopters, the requirements for the dynamic characteristics of the hydraulic brake system were formulated for the first time and the law for regulating its load was substantiated, which provides complete emulation of the characteristics of helicopter rotor. The reliability of the new scientific provisions and conclusions of the thesis is confirmed by the results of experimental data obtained in the study of physical objects. The practical significance of the obtained results lies in the fact that the developed methods and models make it possible to predict the tendency of pump-regulators of the HP-3 type (SE KhMP "FED", Ukraine) to the development of self-oscillations without carrying out motor tests, reduce the repair time and eliminate the problem of self-oscillations for motors of the type TV3-117 (Motor Sich JSC, Ukraine).

This paper reports the results of experimental studies into determining mechanical properties (elastic and dissipative) at the shear of the material of a pressure fire hose of the "T" type with the internal diameter of 77 mm using torsion tests. During the studies, a series of field experiments have been conducted on the torsion of the pressure fire hose samples with internal hydraulic pressure (P) in a hose of 0.2 МPа (Р1), 0.4 МPа (Р2), and 0.6 МPа (Р3) under conditions of static loading-unloading cycles. The tests consisted of 6 cycles – for each of the (P) loading-unloading cycles, which were carried out at a two-minute interval, the rigidity and elasticity modules at the shear of the material of a hose were determined by means of torsion tests. It was established that the numerical results of mechanical properties depend on the hose load "history", that is, the elasticity modules increased in the first two, three load cycles, and they stabilized only afterward at the level of 3.04 MPa for Р1, 4.35 МPа for Р2, 4.39 МPа for Р3. The above, together with a significant decrease in residual deformations, strengthens the elastic properties of the fire hose material.The results of the research have been approximated by the corresponding trend lines. The equation of dependence of the current torque on deformation was determined. The curves of the deformation of samples, which, under the conditions of cyclic loading-unloading, formed hysteresis loops, were established. The resulting hysteresis loops during the study in the first two modes undergo quantitative and qualitative changes, namely, the slope and its area decrease. The similarity of experimental studies at different internal pressures (P) was established.A change in the properties of the material of a fire hose at the consecutive loading-unloading deformation cycles is reverse, the gaps between the deformation cycles lead to a partial restoration of the mechanical characteristics, approximating them to the original values, Представлены экспериментальные исследования по определению механических свойств (упругих и диссипативных) при сдвиге материала напорного пожарного рукава типа «Т» с внутренним диаметром 77 мм с испытаний на кручение. В ходе работы проведен ряд натурных экспериментов на кручение образцов напорного рукава с внутренним гидравлическим давлением (Р) в рукаве 0.2 МПа (Р1), 0.4 МПа (Р2) и 0.6 МПа (Р3) в условиях статических циклов нагрузки-разгрузки. Испытания состояли из 6 циклов – для каждого из (Р) нагрузки-разгрузки, которые проводились с двухминутным интервалом, определены жесткость и модули упругости при сдвиге материала рукава с испытаний на кручение. Установлено, что многочисленные результаты механических свойств зависят от «истории» нагрузки рукава, то есть на первых двух, трех циклах нагрузки модули упругости увеличивались и только потом на следующих – стабилизировались на уровне 3.04 МПа для Р1, 4.35 МПа для Р2, 4.39 МПа для Р3. Указанное, вместе с существенным уменьшением остаточных деформаций, усиливает упругие свойства материала пожарного рукава.Результаты исследований аппроксимированы соответствующими линиями трендов. Определены уравнения зависимости действующего крутящего момента от деформации. Установлено кривые деформирования образцов в условиях циклического погрузки-разгрузки формировали петли гистерезиса. Полученные петли гистерезиса в ходе исследования на первых двух режимах испытывают количественных и качественных изменений, а именно, уменьшается наклон и его площадь. Установлено сходство экспериментальных исследований между собой при различных внутренних давлениях (Р).Изменение свойств материала пожарного рукава при последовательных циклах деформаций нагрузки-разгрузки является обратной, промежутки между циклами деформирования приводят к частичному восстановлению механических характеристик, приближая их к исходным значениям, Представлені експериментальні дослідження з визначення механічних властивостей (пружних та дисипативних) при зсуві матеріалу напірного пожежного рукава типу «Т» із внутрішнім діаметром 77 мм з випробувань на кручення. В ході роботи проведено низку натурних експериментів на кручення зразків напірного рукава з внутрішнім гідравлічним тиском (Р) в рукаві 0.2 МПа (Р1), 0.4 МПа (Р2) та 0.6 МПа (Р3) в умовах статичних циклів навантаження-розвантаження. Випробування складались з 6 циклів – для кожного з (Р) навантаження-розвантаження, які проводилися із двохвилинним інтервалом, визначено жорсткість та модулі пружності при зсуві матеріалу рукава з випробувань на кручення. Встановлено, що чисельні результати механічних властивостей залежать від «історії» навантаження рукава, тобто на перших двох, трьох циклах навантаження модулі пружності збільшувалися і лише потім на наступних – стабілізувалися на рівні 3.04 МПа для Р1, 4.35 МПа для Р2, 4.39 МПа для Р3. Вказане, разом із суттєвим зменшенням залишкових деформацій, посилює пружні властивості матеріалу пожежного рукава.Результати досліджень апроксимовані відповідними лініями трендів. Визначено рівняння залежності діючого крутного моменту від деформації. Встановлено криві деформування зразків, що в умовах циклічного навантаження-розвантаження формували петлі гістерезису. Отримані петлі гістерезису в ході дослідження на перших двох режимах зазнають кількісних та якісних змін, а саме, зменшується нахил та його площа. Встановлено схожість експериментальних досліджень між собою при різних внутрішніх тисках (Р).Зміна властивостей матеріалу пожежного рукава при послідовних циклах деформацій навантаження-розвантаження є зворотною, проміжки між циклами деформування призводять до часткового відновлення механічних характеристик, наближаючи їх до початкових значень

When studying transients in pulsed current traction motors, it is important to take into consideration the eddy and hysteresis losses in engine steel. Magnetic losses are a function of the magnetization reversal frequency, which, in turn, is a function of the engine shaft rotation frequency. In other words, magnetic losses are a function of time. Existing calculation procedures do not make it possible to derive the instantaneous values of magnetic losses as they are based on determining average losses over a period. This paper proposes an improved model of magnetic losses in the steel of a pulsed current traction motor as a function of time, based on the equations of specific losses. The adequacy criteria of the procedure for determining magnetic losses in electrical steel have been substantiated: the possibility to derive instantaneous values of magnetic losses in the magnetic material as a function of time; the possibility of its application for any magnetic material; and the simplicity of implementation. The procedure for determining magnetic losses in the steel of a pulsed current traction motor has been adapted by taking into consideration the magnetic properties of steel and the geometry of the engine’s magnetic circuit. In order to determine the coercive force, the coefficient of accounting for the losses due to eddy currents, as well as the coefficient that considers the losses on hysteresis, the specifications’ characteristics of specific losses in steel have been approximated using the pulsed current traction motor as an example. The simulated model of magnetic losses by the pulsed current traction motor has demonstrated the procedure for determining average magnetic losses and time diagrams of magnetic losses. The proposed model for determining magnetic losses could be used for any magnetic material and any engine geometry under the condition of known material properties and the characteristics of change in the magnetic flux density in geometry. При дослідженні перехідних процесів в тягових двигунах пульсуючого струму важливим є врахування вихрових та гістерезисних втрат в сталі двигуна. Магнітні втрати є функцією частоти перемагнічування, яка, в свою чергу, є функцією частоти обертання валу двигуна. Іншими словами – магнітні втрати є функцією часу. Існуючі методики розрахунку не дозволяють отримати миттєві значення магнітних втрат, а основані на визначенні середніх втрат за період.Запропоновано удосконалену модель магнітних втрат в сталі тягового двигуна пульсуючого струму, як функції часу, на основі рівнянь питомих втрат.Обґрунтовано критерії адекватності методики визначення магнітних втрат в електротехнічній сталі: можливість отримання миттєвих значень магнітних втрат в магнітному матеріалі, як функції часу; можливість застосування для будь-якого магнітного матеріалу; простота реалізації. Адаптовано методику для визначення магнітних втрат в сталі тягового двигуна пульсуючого струму шляхом врахування магнітних властивостей сталі та геометрії магнітного ланцюга двигуна. З метою визначення коерцитивної сили, коефіцієнту врахування втрат на вихрові струми та коефіцієнту врахування втрат на гістерезис апроксимовано паспортні характеристики питомих втрат в сталі на прикладі тягового двигуна пульсуючого струму. На імітаційній моделі магнітних втрат тягового двигуна пульсуючого струму продемонстровано методику визначення середніх магнітних втрат та часових діаграм магнітних втрат. Запропонована модель визначення магнітних втрат може застосовуватись для будь-якого магнітного матеріалу і будь-якої геометрії двигуна при умові відомих властивостей матеріалу і характеристик зміни щільності магнітного потоку в геометрії.

Актуальність теми: Виготовлення та характеризація магнітних наночастинок мають велике значення як з точки зору застосування (магніторезонансна візуалізація, запис інформації, феромагнітні рідини, каталіз, біотехнологія і біомедицина тощо), так і з наукової точки зору (наявність нестандартних фізичних та хімічних властивостей, пов’язаних з появою розмірних квантових ефектів, що виникають у випадках, коли розміри об’єктів порівняні з довжинами хвиль де-Бройля електронів, фотонів та екситонів, що в них розповсюджуються). Дослідження властивостей наночастинок (зокрема магнітних), є актуальним для підвищення ефективності та тривалості роботи приладів та пристроїв. Об’єкт дослідження: наночастинки Co10Cu90, виготовлені сонохімічним методом «мокрої хімії» Предмет дослідження: магнітні властивості наночастинок Co10Cu90 виготовлених сонохімічним методом «мокрої хімії» Мета роботи: з’ясування особливостей магнітних та структурних властивостей наночастинок Co10Cu90, виготовлених сонохімічним методом «мокрої хімії». Аналіз отриманих даних та надання рекомендацій щодо використання виготовлених наночастинок Co10Cu90. Методи дослідження:трансмісійна електронна мікроскопія, феромагнітний резонанс.Відомості про обсяг звіту, кількість ілюстрацій, таблиць, додатків і літературних найменувань за переліком використаних джерел: обсяг звіту - 70 сторінок: рисунків - 18 , таблиць – 5, використаної літератури – 39. Мета індивідуального завдання, використані методи та отримані результати: методом феромагнітного резонансу дослідити наночастинки Co10Cu90, синтезовані сонохімічним методом мокрої хімії. Проаналізувати кореляцію отриманих результатів з даними магнітометрії та структурних досліджень для даних зразків, а також порівняти властивості отриманих наночастинок з властивостями гранулярних плівок СоСu. Встановлено особливості магнітних та структурних властивостей наночастинок Co10Cu90, виготовлених сонохімічним методом «мокрої хімії». Показано, що для отриманих зразків, як і для гранулярних плівок, спостерігається розділення системи CoCu з формуванням гранул кобальту в немагнітній матриці міді. Однак, на відміну від гранулярних плівок, отриманих розпиленням, розмір гранул кобальту є значно більшим і вони є феромагнітними, а не суперпарамагнітними. Суттєвою відміною від гранулярних плівок є також те, що відпал наночастинок не призводить до подальшого розшарування системи, а навпаки веде до утворення метастабільної фази CoCu з низькою намагніченістю насичення. В гранулярних плівках підвищення температури відпалу зазвичай, крім розшарування призводить до того, що гранули стають більш сферичними. Але в наночастинках, це відбувається лише при низькотемпературному відпалі. Це призводить до того, що існує оптимальна температура, при якій коерцитивність нанопорошку досягає мінімуму. Відпал при високих температурах дає можливість отримати метастабільні фази, які практично неможливо отримати в масивних матеріалах. Синтезовані наночастинки Co10Cu90, можна використовувати для створення нанорозмірних датчиків магнітного поля та в системах запису та обробки інформації, а також в якості каталізаторів хімічних реакцій. Actuality: Manufacture and characterization of magnetic nanoparticles are of great importance both in terms of application (magnetic resonance imaging, information recording, ferromagnetic fluids, catalysis, biotechnology and biomedicine, etc.) and from a scientific point of view (the presence of non-standard physical and chemical properties associated with the appearance of dimensional quantum effects that occur when the size of objects is comparable to the de Broglie wavelengths of electrons, photons, and excitons propagating in them). The study of the properties of nanoparticles (including magnetic) is relevant to increase the efficiency and duration of devices and instruments. Object of research: Co10Cu90 nanoparticles, made by sonochemical method of “wet chemistry”. Subject of research: magnetic properties of Co10Cu90 nanoparticles, made by sonochemical method of “wet chemistry”. Purpose of work: definition of the features of magnetic and structural properties of Co10Cu90 nanoparticles made by the sonochemical method of "wet chemistry". Analysis of the obtained data and providing recommendations for the use of manufactured nanoparticles Co10Cu90. Research methods: transmission electron microscopy, ferromagnetic resonance. The article contains:used literature - 39, pages: - 70, pictures –18, tables – 5. The purpose of the individual task, the methods used and the results obtained: to study Co10Cu90 nanoparticles synthesized by the sonochemical method of wet chemistry using the method of ferromagnetic resonance. To analyze the correlation of the obtained results with the data of magnetometry and structural studies for these samples, as well as to compare the properties of the obtained nanoparticles with the properties of granular CoCu films.Peculiarities of magnetic and structural properties of Co10Cu90 nanoparticles made by the sonochemical method of "wet chemistry" have been defined. It is shown that for the obtained samples, as well as for granular films, separation of the CoCu system with the formation of cobalt granules in a nonmagnetic copper matrix is observed. However, in contrast to the granular films obtained by spraying, the size of the cobalt granules is much larger, and they are ferromagnetic rather than superparamagnetic. A significant difference from granular films is also that the annealing of nanoparticles does not lead to further stratification of the system, but on the contrary leads to the formation of a metastable phase of CoCu with low saturation magnetization. In granular films, an increase in the annealing temperature in addition to delamination usually also leads to the fact that the granules become more spherical. But in nanoparticles, this occurs only at low-temperature annealing. This leads to the fact that there is an optimal temperature at which the coercivity of the nanopowder reaches a minimum. Annealing at high temperatures makes it possible to obtain metastable phases, which are almost impossible to obtain in massive materials. Synthesized Co10Cu90 nanoparticles can be used to create nanosized magnetic field sensors and in information recording and processing systems, as well as catalysts for chemical reactions.

Авіаційна техніка невід’ємно пов’язана з висотою і її потрібно вимірювати. Чим дорожче техніка тим точніший має бути висотомір, адже ніхто не хоче щоб новенький F35 при маневрах біля землі розбився через похибку висотоміру. Якщо ж ми говоримо про Boeing то тут вже питання не фінансів а життя сотні другої людей. Таким чином точність вимірювання висоти є вкрай важливою і чим точніше буде висотомір тим краще. Саме на потребі в більш точних висотомірах і ґрунтується актуальність даної теми магістерської дисертації. Метою дослідженя є: проектування точного і надійного аерогравіметричного висотоміру який буде в змозі вимірювати висоту з високою точністю, матиме функції самоконтролю і самодіагностики. Завдання дослідження: - вивчення особливостей конструкції аерогравіметричного висотоміру; -складання математичної моделі аерогравіметричного висотомiра; - проведення дослідження статичної, динамічної i частотних характеристик; - проведення розрахунків основних елементів конструкції приладу; - розглянути особливостi поєднання аерогравiметричного висотомiра з бортовою ПЕОМ; Об’єктом дослідження є: конструкція аерогравіметричного висотоміра . Предметом дослідження є: аналіз аерогравіметричногометоду вимірювання висоти та його модернізація. Topicality. Aviation technology is inherently height-related and must be measured. The more expensive the technique, the more accurate the altimeter should be, because no one wants the new F35 to crash due to an altimeter error when maneuvering near the ground. If we are talking about Boeing then the issue is not the finances but the lives of hundreds of other people. Thus, the accuracy of height measurement is extremely important and the more accurate the altimeter is, the better. It is on the need for more accurate altimeters that the relevance of this topic of the master's thesis is grounded. The purpose of the study is : to design an accurate and reliable airbrush altimeter that will be able to measure the height with high accuracy, will have the functions of self-monitoring and self-diagnosis. Objectives of the study: - study of the features of the design of an aerogravimetric altimeter; - drawing up of a mathematical model of an aerogravimetric altimeter; - conducting research of static, dynamic and frequency characteristics; - calculations of the basic elements of the device design; - to consider the peculiarities of the combination of an aerogravimetric altimeter with an onboard PC; The object of the study is: the design of the airbrush altimeter. The subject of the study is: the analysis of the air gravimetric height measurement method and its modernization. Авиационная техника неразрывно связана с высотой и ее нужно измерять. Чем дороже техника тем точнее должен быть высотомер, ведь никто не хочет, чтобы новенький F35 при маневрах на земле разбился из-за погрешности высотомера. Если же мы говорим о Boeing то уже вопрос не финансов и жизнь сотни второй человек. Таким образом точность измерения высоты крайне важной и чем точнее будет высотомер тем лучше. Именно необходимость в более точных высотомер и основывается актуальность данной темы магистерской диссертации. Целью исследований является: проектирование точного и надежного аерогравиметричного высотомера который будет в состоянии измерять высоту с высокой точностью, иметь функции самоконтроля и самодиагностики. Задачи исследования: - изучение особенностей конструкции аерогравиметричного высотомера; составление математической модели аерогравиметричного висотомiра; - проведение исследования статической, динамической i частотных характеристик; - проведение расчетов основных элементов конструкции прибора; - рассмотреть особенности сочетание аерогравiметричного висотомiра с бортовой ЭВМ; Объектом исследования являются: конструкция аерогравиметричного высотомера. Предметом исследования являются: анализ аерогравиметричногометоду измерения высоты и его модернизация.

Розглянуто принцип роботи мемристора, метод вимірювання кількості його перезаписів. Рассмотрены принцип работы мемристора, метод измерения количества его перезаписей.

Розглянуто нелінійну динамічну математичну модель трансформатора напруги та досліджено перенапруги, що виникають на елементах спрощеної схеми заміщення трансформатора напруги при перехідних процесах при поступовому ускладненні даної системи і аналізі чинників, що впливають на величину перенапруг, тривалості та інших параметрах перехідних процесів. Використано переваги апроксимування нелінійності трансформаторів напруги гіперболічним синусом. Визначено математичні вирази для обчислення параметрів перехідних процесів та перенапруг, які виникають при відключенні лінійних та нелінійних індуктивностей від джерел постійних та синусоїдальних напруг. Визначено вплив початкових умов та інших факторів на характер протікання перехідних процесів. Доведено, що рівень можливих перенапруг на котушці індуктивності, обмотках трансформаторів напруги у більшій мірі залежить від співвідношення активних опорів навантаження котушки індуктивності (або трансформатора напруги) і самої обмотки, чим від величини активного опору навантаження. Визначені максимальні рівні перенапруг, які виникають при відключенні трансформатора напруги від джерела синусоїдальної напруги, та їх залежності від моментів відключення. Обґрунтовано, що найбільш важким випадком з точки зору величин перенапруг є той, при якому включення електричного ланцюга з індуктивністю відбувається в момент часу, коли перехідна складова індукції змушена компенсувати максимальне значення індукції сталого режиму, а відключення відбувається через пів періоду після включення. Визначено характер перехідних процесів для тих випадків, коли попередній перехідний процес не був повністю згашеним. Розроблено рекомендацію щодо найбільш ефективного використання методів з короткочасного шунтування навантаження трансформаторів напруги, які найкраще всього можуть ефективно компенсувати перенапруги при перехідних процесах з ненульовими початковими умовами. Результати аналітичних досліджень апробовано по результатам аналізу записів фіксуючих пристроїв під час аварійних процесів у електричних мережах АТ «Харківобленерго» та використано у системі розподілу електричної енергії для підбору конкретного трансформатору напруги для певної конфігурації електричної мережі. The nonlinear dynamic mathematical model of the voltage transformer was considered and the overvoltages that occur on the elements of the voltage transformer simplified equivalent circuit during transients with a gradual complication of this system and the factors analysis affecting the magnitude of the overvoltage, duration, and other transient processes parameters are studied. The approximating advantages nonlinearity of voltage transformers with a hyperbolic sine are used. Mathematical expressions for calculating the parameters of transients and overvoltages that occur when disconnecting linear and nonlinear inductances from sources of constant and sinusoidal voltages are defined. The initial conditions influence and other factors on the transition process character is determined. It is proved that the possible overvoltages level on the inductor, the windings of voltage transformers is more dependent on the ratio of the active load resistances of the inductor (or voltage transformer) and the winding itself, than on the load active resistance magnitude. The overvoltage maximum levels that occur when a voltage transformer is disconnected from a sinusoidal voltage source and their dependence on the disconnection moments are determined. It is proved that the most difficult case from the overvoltage view point values is when the switching on of an electric circuit with inductance occurs at a time when the induction transient component is forced to compensate for the maximum value of the constant mode induction, and the shutdown occurs half a period after switching on. The transition processes character for those cases where the previous transition process has not been fully completed is defined. Recommendations for the most efficient methods using for short-term load shunting of voltage transformers, which can best compensate for overvoltages during transients with non-zero initial conditions, have been developed. The analytical studies results were tested according to the recordings analysis results of fixing devices during emergency processes in the JSC «Kharkivoblenergo» electric networks and were used in the electric energy distribution system to select a specific voltage transformer for a specific electric network configuration.

Запропоновано, в якості основних, силову та енергетичну характеристики демпферів. Наведено порівняльні характеристики традиційних демпферів та демпферів на основі гетерогенних ліофобних систем. Визначені основні переваги демпферів на основі гетерогенних ліофобних систем, які розроблені в Київському політехнічному інституті ім. Ігоря Сікорського. The main, power and energy characteristics of the dampers are proposed. The comparative characteristics of traditional dampers and dampers based on heterogeneous lyophobic systems are presented. The main advantages of the dampers on the basis of heterogeneous lyophobic systems, developed at the Kiev Polytechnic Institute. Igor Sikorsky.

The article is devoted to the solution of the problem of calculating the Q-factor of an oscillating circuit of a vibration-frequency sensor with a tuning fork. Obtaining mathematical models and dependencies for calculating the metrological characteristics of sensing elements of sensors is an actual metrological task today.Currently, most of the applied designs of vibration-frequency sensors use an oscillatory system with a tuning fork. A common disadvantage of the tuning fork resonators is the low Q-factor of the oscillation systems, which does not allow to provide high accuracy of measurement, which significantly limits the scope of the measuring instrument. One of the promising directions for eliminating these drawbacks in instrumentation is the use of new materials, forms of sensitive elements, manufacturing technologies for vibration frequency sensors. At the same time, modern approaches to the design of measuring instruments, first of all, require developers to improve mathematical models used in the design of sensing elements for specific conditions.Most mathematical models for calculating the quality factor of oscillating systems use the oscillation equation for resonators with linear viscous friction, when the generalized friction force depends linearly on the generalized velocity. In this case, the linear model does not always correctly reflect energy losses in the sensor oscillation system., Статья посвящена решению задачи расчета добротности колебательного контура виброчастотного датчика с резонатором камертонного типа. Получение математических моделей и зависимостей для расчета метрологических характеристик чувствительных элементов датчиков является сегодня актуальной метрологической задачей.В настоящее время большинство применяемых конструкций виброчастотных датчиков используют колебатель­ную систему с резонатором камертонного типа. Общим недостатком камертонных резонаторов является низкая добротность колебательных систем, не позволяющая обеспечивать высокую точность измерения, что существенно ограничивает область применения измерительного средства. Одним из перспективных направлений для устране­ния указанных недостатков в приборостроении является использование новых материалов, форм чувствительных элементов, технологий производства виброчастотных датчиков. При этом современные подходы к проектированию средств измерительной техники, в первую очередь, требуют от разработчиков совершенствования математических моделей, используемых в процессе проектирования чувствительных элементов для конкретных условий.Большинство математических моделей для расчета добротности колебательных систем используют уравне­ние колебаний для резонаторов с линейным вязким трением, когда обобщенная сила трения зависит линейно от обобщенной скорости. При этом линейная модель не всегда правильно отражает потери энергии в колебательной системе датчика.В работе получены основные соотношения для определения значений рассеивающейся энергии в камертоне и добротности резонатора в виде стального стержня прямоугольного сечения с учетом только узкого гистерезисного трения для первой формы колебаний. Полученные соотношения полностью подтверждаются теорией колебаний и могут быть использованы при проектировании виброчастотных датчиков с резонатором камертонного типа при экспериментальном определении добротности колебательной системы датчика., Статтю присвячено вирішенню завдання розрахунку добротності коливального контура віброчастотного давача з резонатором камертонного типу. Отримання математичних моделей і залежностей для розрахунку метрологічних характеристик чутливих елементів давачів є наразі актуальною метрологічною задачею.На цей час більшість застосовуваних конструкцій віброчастотних давачів використовують коливальну систему з резонатором камертонного типу. Загальним недоліком камертонних резонаторів є низька добротність коливальних систем, що не дозволяє забезпечувати високу точність вимірювання та істотно обмежує сферу застосування вимірювального засобу. Одним із перспективних напрямків для усунення зазначених недоліків у приладобудуванні є використання нових матеріалів, форм чутливих елементів, технологій виробництва віброчастотних давачів. При цьому сучасні підходи до проектування засобів вимірювальної техніки, в першу чергу, вимагають від розробників удосконалення математичних моделей, що використовуються у процесі проектування чутливих елементів для конкретних умов.Більшість математичних моделей для розрахунку добротності коливальних систем використовують рівняння коливань для резонаторів із лінійним в’язким тертям, коли узагальнена сила тертя залежить лінійно від узагальненої швидкості. При цьому лінійна модель не завжди правильно відображає втрати енергії в коливальній системі давача.У роботі отримано основні співвідношення для визначення значень енергії, що розсіюється, у камертоні та добротності резонатора у вигляді сталевого стрижня прямокутного перерізу з урахуванням тільки вузького гістерезисного тертя для першої форми коливань. Отримані співвідношення повністю підтверджуються теорією коливань і можуть бути використані при проектуванні віброчастотних давачів з резонатором камертонного типу при експериментальному визначенні добротності коливальної системи давача.

The article analyses the hysteresis methods of analysis of economic systems. The causes and consequences of hysteresis are considered. The spheres of hysteresis manifestation, their common and distinctive features are analysed. The role of the phenomenon of hysteresis in macroeconomics phenomena as well as in some other spheres of economic science has been determined. A generalizing analysis of hysteresis on the examples on micro- and macro-level its impact in various situations was conducted. The role of hysteresis on the example of cyclic phenomena in economic development is disclosed. The possibility of determining the common features of the manifestation of hysteresis in various cases on data from open sources is analysed. A comparative analysis of modern European studies in this area is conducted on the example of the some EU countries. A method of expanding the scope of hysteresis in the economy is proposed. У статті аналізуються методи аналізу гістерезису в економічних системах. Розглянуто причини та наслідки гістерезису. Проаналізовано сфери прояву гістерезису, їх спільні та відмінні риси. Визначено роль явища гістерезису в макроекономічних явищах, а також в деяких інших сферах економічної науки. Проведено узагальнений аналіз гістерезису на прикладах мікро- і макрорівня його впливу в різних ситуаціях.. Розкрито роль гістерезису на прикладі циклічних явищ в економічному розвитку. Проаналізовано можливість визначення спільних рис прояву гістерезису в різних випадках на даних з відкритих джерел. Проведено порівняльний аналіз сучасних європейських досліджень в цій області на прикладі деяких країн ЄС. Запропоновано метод розширення застосування гістерезису в економіці. В статье анализируются методы анализа гистерезиса в экономических системах. Рассмотрены причины и последствия гистерезиса. Проанализированы сферы проявления гистерезиса, их общие и отличительные черты. Определена роль явления гистерезиса в макроэкономических явлениях, а также в некоторых других сферах экономической науки. Проведен обобщенный анализ гистерезиса на примерах микро- и макроуровня его воздействия в различных ситуациях. Раскрыта роль гистерезиса на примере циклических явлений в экономическом развитии. Проанализирована возможность определения общих черт проявления гистерезиса в различных случаях на данных из открытых источников. Проведён сравнительный анализ современных европейских исследований в этой области на примере некоторых стран ЕС. Предложен метод расширения применения гистерезиса в экономике.

In the paper, models of hysteresis are presented. Modeling is carried out with a specific of initial data and in accordance with the accuracy of calculations. Preisach model is highly accurate description of the process, but requires a large number of input parameters. Models of John Chan and Jiles-Atherton have highly simple calculations. They enable to simulate a real process conditions for a match characteristics. Rayleigh model provides accurate results in initial magnetization. This model recommended for use in the calculation of the steady state. Semigraphical methods give only an idea of the progress of hysteresis effects. It is recommended to improve the accuracy of modeling to use combined methods or to perform its modification allowing for the representing of specific features of hysteresis., В данной статье рассмотрены способы представления явления гистерезиса. Учет гистерезиса наблюдается в электротехнике, биологии, гидрологии, экономике, философии и социологии. Моделирование осуществляется с учетом особенностей исходных данных и требуемой точности расчетов. Показаны преимущества и недостатки моделей Маделунга, Джона Чана, Джилса-Атертон, Прейзаха, Рэлея и графоаналитических. Рекомендуется для повышения точности моделирования использовать комбинированные методы или выполнять их модификацию с учетом особенностей представления гистерезиса., В даній статті розглянуті способи представлення явища гістерезису. Використання гістерезису спостерігається в електротехніці, біології, гідрології, економіці, філософії та соціології. Моделювання здійснюється з урахуванням особливостей вхідних даних та необхідної точності розрахунків. Показані переваги та недоліки моделей Маделунга, Джона Чана, Джилса-Атертона, Прейзаха, Релея та графоаналітичний. Рекомендується для підвищення точності моделювання використовувати комбіновані методи або виконувати їх модифікацію з урахуванням особливостей представлення гістерезису.

To build memristor-based devices offers a number of mathematical models. The article provides an overview of existing models and comparative analysis for a practical simulation. Experimental studies in MicroCap environment. provides recommendations on the use of models., Для построения устройств на основе мемристоров предложен ряд математических моделей. В статье сделан обзор существующих моделей и сравнительный анализ для практического моделирования. Проведены экспериментальные исследования в среде MicroCap. Даны рекомендации по использованию моделей., Для побудови пристроїв на основі мемристорів запропоновано низку математичних моделей. У статті зроблено огляд існуючих моделей та порівняльний аналіз для практичного моделювання. Проведено експериментальні дослідження в середовищі MicroCap. Надано рекомендації щодо використання моделей.

Purpose. The work is intended to investigate the electromagnetic processes in impedance bond in order to improve noise immunity of track circuits (TC) for safe railway operation. Methodology. To achieve this purpose the methods of scientific analysis, mathematical modelling, experimental study, a large-scale simulation were used. Findings. The work examined the interference affecting the normal performance of track circuits. To a large extent, part of track circuit damages account for failures in track circuit equipment. Track circuit equipment is connected directly to the track line susceptible to traction current interference, which causes changes in its electrical characteristics and electromagnetic properties. Normal operability, performance of the main operating modes of the track circuit is determined by previous calculation of its performance and compilation of regulatory tables. The classical method for determination of track circuit parameters was analysed. The classical calculation method assumes representation of individual sections of the electrical track circuit using the quadripole network with known coefficients, usually in the A-form. Determining the coefficients of linear element circuit creates no metrological or mathematical difficulties. However, in circuits containing nonlinear ferromagnets (FM), obtaining the coefficients on the entire induction change range in the cores is quite a difficult task because the classical methods of idling (I) and short circuit (SC) are not acceptable. This leads to complicated methods for determining both the module and the arguments of quadripole network coefficients. Instead of the classical method, the work proposed the method for calculating the track circuit dependent on nonlinear properties of ferromagnets. Originality. The article examines a new approach to the calculation of TC taking into account the losses in ferromagnets (FM), without determination of equivalent circuit quadripole network coefficients. When building the FM reversal model in parallel magnetic fields, the most accurate methods are the approximation ones that take into account not only the changes in values and over time, but also their derivatives. The development of computer hardware and software makes real the mathematical methods for calculating TC with significant change in ferromagnetic inductance, including the saturation areas. Herewith, it is important to search for approximating analytical expression that describes the dynamic limit hysteresis loop (HL). Practical value. The changes in the electrical parameters of the same TC were analysed using the classical and the new calculation methods, the difference made less than 10%. The work introduced some measures to increase operational noise immunity of TC., Мета. У роботі необхідно дослідити електромагнітні процеси в дросель-трансформаторі з метою підвищення завадостійкості рейкових кіл (РК) та, як наслідок, підвищення безпеки руху на залізниці. Методика. Для досягнення поставленої мети застосовано методи наукового аналізу, математичного моделювання, експериментального дослідження, масштабного моделювання. Результати. Розглянуто перешкоди, що впливають на нормальну працездатність рейкових кіл. Значною мірою частина пошкоджень у рейковому колі доводиться на відмову в його апаратурі. Апаратура рейкового кола підключена безпосередньо до рейкової лінії, схильної до впливу перешкод тягового струму, які викликають у них зміну електричних характеристик та електромагнітних властивостей. Нормальна працездатність при виконанні основних режимів роботи рейкового кола визначається попереднім розрахунком її характеристик та складанням регулювальних нормативних таблиць. Проаналізовано класичний метод визначення параметрів рейкового ланцюга. Класичний метод розрахунку передбачає подання окремих ділянок електричної схеми рейкових кіл чотириполюсниками з відомими коефіцієнтами, зазвичай в А-формі. Відшукування коефіцієнтів схем із лінійними елементами не представляє метрологічних та математичних труднощів. Разом із тим, у ланцюгах, що містять нелінійні феромагнетики (ФМ), отримання коефіцієнтів на всьому діапазоні зміни індукцій у сердечниках − досить важке завдання, оскільки класичні методи холостого ходу (ХХ) та короткого замикання (КЗ) стають неприйнятними. Це призводить до ускладнення методів визначення, як модуля, так і аргументів коефіцієнтів чотириполюсників. Замість класичного методу запропонований метод розрахунку рейкового кола з урахуванням нелінійної характеристики феромагнетиків. Наукова новизна. У статті розглянуто новий підхід до розрахунку рейкового кола з урахуванням втрат у феромагнетиках без пошуку коефіцієнтів чотириполюсників схеми заміщення. При побудові моделі перемагнічування ФМ у паралельних магнітних полях найбільш точними є апроксимаційні методи, що враховують не тільки зміни величин і у часі, а ще й їх похідні. З розвитком обчислювальної техніки та програмного забезпечення математичні методи розрахунку РК при значній зміні індуктивності феромагнетиків, включаючи ділянки насичення, стають реальними. При цьому важливим є пошук апроксимуючого аналітичного виразу, що описує динамічну граничну петлю гістерезису (ПГ). Практична значимість. Проведено аналіз зміни електричних параметрів одного й того ж РК при розрахунку класичним і новим методом: різниця склала не більше 10 %. Наведено деякі заходи з підвищення експлуатаційної завадостійкості РК., Цель. В работе необходимо исследовать электромагнитные процессы в дроссель-трансформаторе с це-лью повышения помехоустойчивости рельсовых цепей (РЦ) и, как следствие, повышения безопасности движения на железной дороге. Методика. Для достижения поставленной цели применены методы научного анализа, математического моделирования, экспериментального исследования, масштабного моделирования. Результаты. Рассмотрены помехи, влияющие на нормальную работоспособность рельсовых цепей. В значительной мере часть повреждений в рельсовой цепи приходится на отказ в его аппаратуре. Аппаратура рельсовой цепи подключена непосредственно к рельсовой линии, подверженной влиянию помех тягового тока, что вызывает в них изменение электрических характеристик и электромагнитных свойств. Нормальная работоспособность при выполнении основных режимов работы рельсовой цепи определяется предварительным расчетом ее характеристик и составлением регулировочных нормативных таблиц. Проанализирован классический метод определения параметров рельсовой цепи. Классический метод расчета предполагает представление отдельных участков электрической схемы рельсовых цепей четырехполюсниками с известными коэффициентами, обычно в А-форме. Поиск коэффициентов схем с линейными элементами не представляет метрологических и математических затруднений. Вместе с тем, в цепях, содержащих нелинейные ферромагнетики (ФМ), получение коэффициентов на всем диапазоне изменения индукций в сердечниках − довольно трудная задача, поскольку классические методы холостого хода (ХХ) и короткого замыкания (КЗ) становятся неприемлемыми. Это приводит к усложнению методов определения, как модуля, так и аргументов коэффициентов четырехполюсников. Вместо классического метода предложен метод расчета рельсовой цепи с учетом нелинейной характеристики ферромагнетиков. Научная новизна. В статье рассмотрен новый подход к расчету РЦ с учетом потерь в ферромагнетиках, без поиска коэффициентов четырехполюсников схемы замещения. При построении модели перемагничивания ФМ в параллельных магнитных полях наиболее точными являются аппроксимационные методы, учитывающие не только изменения величин и во времени, но и их производные. С развитием вычислительной техники и программного обеспечения математические методы расчета РЦ при значительном изменении индуктивности ферромагнетиков, включая участки насыщения, становятся реальными. При этом важным является поиск аппроксимирующего аналитического выражения, описывающего динамическую предельную петлю гистерезиса (ПГ). Практическая значимость. Проведен анализ изменения электрических параметров одной и той же РЦ при расчете классическим и новым методом: разница составила не более 10 %. Приведены некоторые мероприя-тия по повышению эксплуатационной помехоустойчивости РЦ.

Для побудови пристроїв на основі мемристорів запропоновано низку математичних моделей. У статті зроблено огляд існуючих моделей та порівняльний аналіз для практичного моделювання. Проведено експериментальні дослідження в середовищі MicroCap. Надано рекомендації щодо використання моделей. To build memristor-based devices offers a number of mathematical models. The article provides an overview of existing models and comparative analysis for a practical simulation. Experimental studies in MicroCap environment. provides recommendations on the use of models. Для построения устройств на основе мемристоров предложен ряд математических моделей. В статье сделан обзор существующих моделей и сравнительный анализ для практического моделирования. Проведены экспериментальные исследования в среде MicroCap. Даны рекомендации по использованию моделей.

Дисертацію присвячено дослідженню процесів межового тертя в рамках термодинамічної моделі плавлення ультратонкого мастила, затиснутого між двома атомарно-гладкими твердими поверхнями. Описано поведінку двох простих механічних аналогів трибологічних систем – при зсуві верхньої поверхні тертя в одному напрямку та при зовнішньому знакозмінному впливі. Установлено, що залежно від керуючих параметрів мастила можуть реалізуватись режими сухого, переривчастого та рідинного тертя. Проведена модифікація термодинамічного потенціалу, яка дала змогу описати фазові переходи першого роду в системі. Показано, що наявність пружньої взаємодії між блоком та зовнішнім приводом суттєво змінює гістерезис на залежності сили тертя від температури та швидкості зсуву. Проведено врахування універсальної залежності в’язкості неньютонівського мастила від температури та градієнта швидкості. При цьому досліджено властивості мастила при низьких температурах і швидкостях зсуву. За допомогою врахування залежності в’язкості від температури та градієнта швидкості вдалося описати квазістатичну компоненту сили тертя. Змодельовано ефекти пам’яті межового мастила. Проведено подальшу модифікацію термодинамічного потенціалу, а саме враховано лінійний доданок в розвиненні вільної енергії. Розраховано критичні значення плавлення і тверднення мастила в цьому випадку для фазових переходів першого та другого родів. Знайдено співвідношення між параметрами розкладення при яких в системі реалізується фазовий перехід першого роду, і при яких – другого. Отримані результати розрахунку якісно співпадають з експериментальними даними інших авторів. Диссертация посвящена исследованию процессов граничного трения в рамках термодинамической модели плавления ультратонкой пленки смазки, зажатой между двумя атомарно-гладкими твердыми поверхностями. Плавление и затвердевание смазки описываются как фазовые переходы первого и второго рода. Описано поведение двух механических аналогов трибологических систем – при сдвиге верхней поверхности в одну сторону и при внешнем знакопеременном воздействии. Показано, что в зависимости от параметров системы возможна реализация режимов сухого, прерывистого и жидкостного трения. Выяснено, что увеличение температуры смазки и/или скорости сдвига приводит к уменьшению максимальных значений силы трения. Изучено влияние коэффициента пропорциональности между вязкостью и скоростью сдвига, коэффициента жесткости пружины, циклической частоты, различных типов смазок (псевдопластических, дилатантных и ньютоновских) на поведение трибологических систем. Анализ термодинамического потенциала позволил выделить критические значения температур плавления и затвердевания смазки, которые совпадают при реализации в системе фазового перехода второго рода, и различны при протекании фазового перехода первого рода. Установлено, что ширина гистерезиса по температуре значительно увеличивается при наличии пружины между блоком и внешним приводом. Гистерезис по скорости сдвига в таком случае отсутствует. Проведен учет универсальной зависимости вязкости полимерных смазок от температуры и градиента скорости. Эта зависимость показывает, что логарифм эффективной вязкости пропорционален логарифму скорости сдвига. Коэффициент пропорциональности изменяет свое значение от 1 в твердоподобном состоянии до 0 в жидкоподобном (ньютоновская жидкость). При этом исследованы свойства смазки при низких температурах и скоростях сдвига. Построена трехмерная зависимость силы трения от температуры и скорости сдвига. С помощью учета зависимости вязкости от температуры и градиента скорости удалось описать квазистатическую компоненту силы трения. Построена зависимость силы трения от времени при продолжительной остановке внешнего привода. Смоделированы эффекты памяти граничной смазки, которые проявляются в том, что поведение системы в последующий момент времени зависит от предыдущего состояния. Изучено поведение при различных значениях внешней нагрузки. Построены зависимости для параметров смазок, состоящих из алканов различной длины, продемонстрированы и объяснены отличия для различных типов смазок. Проведена дальнейшая модификация термодинамического потенциала путем учета линейного слагаемого в разложении свободной энергии по степеням параметра порядка. Рассчитаны критические значения температуры и скоростей плавления и затвердевания смазки в этом случае для фазовых переходов первого и второго рода. Найдено соотношение между параметрами разложения при которых в системе реализуется фазовый переход первого либо второго рода. Показано, что расплавленному состоянию смазки может отвечать ненулевое значение параметра порядка. Такой вид потенциала дал возможность описать квазистатическую силу трения базируясь на новом подходе. На его основе изучено поведение трибологической системы при различных временах остановки внешнего привода для различных времен релаксации параметра порядка. Полученные результаты расчета качественно совпадают с экспериментальными данными других авторов. The thesis is devoted to the boundary friction processes investigation using thermodynamic model of ultrathin lubricant melting, which is grabbed between two atomically-smooth solid surfaces. The behavior of two simple mechanical analogues of tribological systems have been described: during the shearing of upper block in one direction and during the external periodical influence. It has been found out that depending on lubricant control parameters, regimes of dry, interrupted and sliding friction can be realized. Further thermodynamical potential modification allows us to describe first-order phase transition in the system. The presence of the elastic connection between block and external drive significantly changes temperature and shear velocity hysteresis’s. The universal dependence of viscosity of lubricant on temperature and velocity gradient has been took into consideration. Herewith, the lubricant characteristics have been investigated at the low temperatures and low shear velocities. The guasi-static friction force was described using the viscosity dependence. The further thermodynamic potential modification has been performed. For this purpose, the linear term was added in the free energy expansion into series. The critical values of lubricant melting and solidification were calculated for the phase transitions of the first- and second-order. The relation was found between expansion parameters for which first- or second-order phase transition are realized in the system. Obtained results qualitatively coincide with experimental data.

Дисертаційна робота присвячена вдосконаленню моделей та методів для визначення границь зон стабільності ферорезонансних процесів з метою попередження пошкодження ними обладнання розподільних пристроїв електричних мереж високої напруги з ефективним заземленням нейтралі. В роботі розроблено удосконалені математичні моделі обладнання розподільних пристроїв. Найбільша увага була приділена точності моделювання електромагнітного трансформатора напруги шляхом використання гістерезисної нелінійної моделі, в якій враховується вплив швидкості перемагнічування. Модель розподільного пристрою була прийнята трифазною для урахування впливу міжфазних зв’язків. Проведено дослідження кількісних залежностей між граничними параметрами зон стабільності ферорезонансних процесів та значеннями параметрів елементів розподільного пристрою. Отримані результати було систематизовано та представлено у вигляді нейро-нечітної мережі на основі моделі нечіткого логічного висновку Сугено, що у подальшому дозволило розробити відповідне програмне забезпечення для аналізу ферорезонансних процесів. The thesis is devoted to improvement of models and development of new methods with the purpose of determination of ferroresonance processes stability domain edges in order to prevent switchgear failures in high voltage power networks with effectively grounded neutral. The refined mathematical models of switchgear have been developed in this thesis. Great attention has been paid to representation accuracy of electromagnetic voltage transformer nonlinear model by application of hysteresis model in which the influence of magnetization reversal rate is taken into account. Three-phase switchgear model has been offered for the consideration of interphase coupling. Quantitative relations between boundary conditions of ferroresonance processes stability domain and switchgear parameters have been investigated. The results have been systematized and presented in the form of neuro-fuzzy network on the basis of Suheno fuzzy inference systems which made it possible to develop software for the ferroresonance processes analysis. Диссертационная работа посвящена усовершенствованию моделей и методов для выявления феррорезонансных процессов с целью недопущения повреждения ими оборудования распределительных устройств электрических сетей высокого напряжения с эффективным заземлением нейтрали. Изучение физической природы феррорезонансных процессов показало их высокую чувствительность к точности построения расчетных моделей для их исследования. Проведенный критический анализ существующих методов выявления границ областей феррорезонансных процессов показал их существенные недостатки, связанные с погрешностями учета параметров реального оборудования. Поэтому математическая модель распределительных устройств электрических сетей была усовершенствована с учетом динамики изменения значений параметров оборудования и влияния смежных фаз для повышения адекватности моделирования феррорезонансных процессов. Наиболее сложной и ответственной частью модели распределительного устройства является модель электромагнитного трансформатора напряжения. Трансформаторы напряжения в электрических сетях 110-500 кВ имеют каскадное исполнение, соответственно каждый каскад был представлен отдельным трансформатором с неразветвленным магнитопроводом, что дало основание принять неизменным магнитный поток через все обмотки одного каскада. Гистерезисные свойства магнитопровода трансформатора были учтены с использованием модели Джайлса-Атертона. Одним из основных свойств ферромагнетиков является зависимость коэрцитивной силы от скорости перемагничивания, в виду чего данная зависимость была впервые учтена в гистерезисной модели магнитопровода. Электромагнитные измерительные трансформаторы напряжения в электрических сетях с эффективным заземлением нейтрали выполняются однофазными, из-за чего многие исследователи используют однофазные расчетные модели, не учитывающие межфазные связи. С целью учета межфазных связей и оценки их влияния на протекание феррорезонансных процессов в работе расчетная модель распределительного устройства была принята трехфазной. На разработанной модели, прежде всего, было исследовано влияние межфазных связей, а именно межфазных емкостей и сопротивления, включенного в рассечку соединенных в треугольник дополнительных вторичных обмоток трансформатора напряжения. Установлено, что межфазные емкости оказывают влияние аналогичное эквивалентной фазной емкости шин и могут быть учтены путем соответствующей корректировки эквивалентной фазной емкости шин в однофазной модели. Доказано, что вблизи границ областей устойчивых феррорезонансных процессов, устойчивый феррорезонанс может иметь место лишь в одной из фаз. Что позволяет, при правильном учете межфазных параметров, перейти к однофазным моделям феррорезонансных схем. Исследования показали, что при феррорезонансе на основной частоте скорость перемагничивания магнитопровода имеет большие значения, нежели при отсутствии феррорезонанса, а при субгармонических феррорезонансах скорость перемагничивания оказалась, наоборот, меньшей, нежели при отсутствии феррорезонанса. Установлено, что неучет данных зависимостей приводит к заниженным значениям граничной емкости делителей напряжения выключателей для феррорезонанса на основной частоте и завышенным – на субгармонических. Проведены исследования и установлены зависимости между другими параметрами распределительного устройства (деформации кривой намагничивания трансформатора напряжения, отклонения напряжения на шинах распределительного устройства, величины нагрузки, количества параллельно работающих измерительных трансформаторов) и граничными значения емкостей делителей напряжения феррорезонансных областей различных частот. Полученные результаты исследования указывают на необходимость учета значительного количества параметров, которые ранее не учитывались в аналитических моделях исследования ФРП. Вместе с тем, учет всех этих параметров РП в аналитических моделях исследования ФРП, приводит к экспоненциальному росту степени сложности моделей и, соответственно, к значительным потерям времени при их формировании, и даже к принципиальной невозможности нахождения аналитических решений. Поэтому для решения задач обнаружения ФРП было предложено использовать аппарат нечетких множеств и нечеткой логики. Разработаны три нечеткие модели для анализа феррорезонансных схем: модель нечеткого логического вывода Мамдани и две нейро-нечеткие сети на основании нечеткого логического вывода Сугено (классическая, в которой выводы по каждому из правил задаются линейной функцией выходной переменной от значений входов, и упрощенная, в которой выводы по каждому из правил задаются константой). Модель нечеткого логического вывода Мамдани имеет преимущество в прозрачности логического вывода. Однако даже после настройки ее параметров не удалось получить удовлетворительные для практики результаты. Наивысшую точность отображения результатов показала классическая нейро- нечеткая сеть на основании модели нечеткого логического вывода Сугено. Результаты проведенной работы нашли свое воплощение в виде программного обеспечения для анализа феррорезонансных схем.

The investigation of the peculiarities of ferroelectric ordering in CuInP2Se6 crystalls by dialectric methods has been carried out. It has been shown that in the vicinity of the phase transition, a dominant contribution to the dielectric response has a cluster nature. The influence of the disorder, inducted by a substitution in anion and cation sublattes on the dipole ordering in the crystalls studied is analized., Проведены исследования особенностей сегнетоэлектрического упорядочения в кристаллах CuInP2Se6 диэлектрическими методами. Установлено, что в окрестности фазового перехода значительный вклад в диэлектрический отклик имеет кластерную природу. Анализируется влияние разупорядочения, индуцированного замещением в анионной и катионной подрешетках, на дипольное упорядочение в исследуемых кристаллах, Проведені дослідження особливостей сегнетоелектричного упорядкування в кристалах CuInP2Se6 діелектричними методами. Встановлено, що в околі фазового переходу значний вклад в діелектричний відгук має кластерну природу. Аналізується вплив розупорядкування, індукованого заміщенням в аніонній і катіонній підгратках, на дипольне упорядкування в досліджуваних кристалах.

Звіт про НДР: 272 сторінки, 41 рисунок, 2 таблиці, 76 джерел. Об’єкт дослідження – гетерогенні ліофобні системи з надзвичайно розвинутою міжфазною поверхнею «рідина - капілярно-пориста матриця» - репульсивні клатрати (РК) як робочі тіла для нової високоефективної енерготехніки. Предмет дослідження – поверхня розділу «рідина – тверде тіло, що не змочується даною рідиною» як міжфазний прошарок кінцевого розміру, де відбуваються явища та процеси, які визначають макрохарактеристики реальних енергопристроїв і систем. Мета роботи: розробка узагальнених наукових рекомендацій для створення високоефективної і екологічно привабливої енерготехніки з використанням принципів термомолекулярної енергетики. Отримано нові результати в межах нової теорії застосування міжфазної поверхні «рідина – ліофобна капілярно-пориста матриця» як носія надзвичайно великої вільної поверхневої енергії для можливого використання в традиційних та нових термомеханічних системах. Отримано базові закономірності формування величини температурного коефіцієнту поверхневого натягу як функції фізичних властивостей рідин (сплавів) і характеристик капілярно-пористих матриць. Розроблено методику синтезу штучних рідин (сплавів) з необхідним значенням температурної похідної поверхневого натягу: від 0,01 до 0,03 Н/м•К (акумулятори, дисипатори механічної енергії); від 1,0 до 2,0 Н/м•К (для двигунів, холодильників, теплових насосів). Досліджено закономірності утворення кластерів рідин критичного розміру для досягнення оптимального співвідношення геометрії рідинних кластерів з геометрією (топологією) капілярно-пористих матриць (для матриць з радіусами в діапазоні 0,5÷10 нм з питомими поверхнями 200÷1000 м2 на 1 грам матриці). Створено метод синтезу високоефективних репульсивних клатратів за призначенням (акумулювання, дисипація, перетворення енергії) в залежності від величини гістерезиса «тиск інтрузії – тиск екструзії»: не більше 5÷10% для теплових машин (двигуни, холодильники, теплові насоси) та 80÷90% для дисипаторів механічної енергії (бампери, амортизатори, антивібраційні системи). Розроблено концепцію нетрадиційного конструювання теплових двигунів, холодильників, теплових насосів та амортизаторів (зменшення габаритів та металоємності установок на 20÷30% за рахунок використання вільної поверхневої енергії у термомеханічних системах).

У роботі представлені результати експериментальних досліджень структурно-фазового стану, магнітних та магніторезистивних властивостей тонких плівок сплаву Ni-Fe-Co з вихідною концентрацією компонент сNi=40, сFe=10 і сCo=50 ат.% в інтервалі температур відпалювання Тв=300-1000 К. Показано, що свіжосконденсовані плівки мають двофазний склад ГЦК-Ni3Fe+ГЩП-Со. Після термообробки до температур и 900 К фіксується ГЦК-фаза з параметром гратки а=0,354 нм, яка відповідає твердому розчину Ni-Fe-Co.Тонкі плівки проявляють анізотропний магнітоопір, найбільше значення якого спостерігається при перпендикулярній геометрії вимірювання та становить 0,35%. Значення МО має тенденцію зростання з підвищенням температури відпалювання.Результати магнітних та магніторезистивних вимірювань свідчать про наявність вісі легкого намагнічування в площині зразка. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/36017 В работе представлены результаты экспериментальных исследований структурно-фазового состояния, магнитных и магниторезистивных свойств тонких пленок сплава Ni-Fe-Co с исходной концентрацией компонент сNi=40, сFe=10 и сCo=50 ат.% в интервале температур отжига Тo=300-1000 К.Показано, что свежесконденсированные пленки имеют двухфазный состав ГЦК-Ni3Fe+ГПУ-Со. После термообработки при температуре 900 К фиксируется ГЦК-фаза c параметром решетки 0,354 нм,которая соответствует твердому раствору Ni-Fe-Co. Тонкие пленки на основе Ni-Fe и Со проявляют анизотропное магнитосопротивление, наибольшее значение которого наблюдается при перпендикулярной геометрии измерения и составляет 0,35 %. Значение МС имеет тенденцию роста с повышением температуры отжига. Результаты магнитных и магниторезистивных измерений свидетельствуют о наличии оси легкого намагничивания в плоскости образца. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/36017 The results of the experimental studies of the structural and phase state, magnetic and magnetoresistive properties of thin films of Ni-Fe-Co alloy with the initial concentration of components сNi=40, сFe=10, and сCo  50 at.% in the annealing temperature range of Тa= 300-1000 K are presented. It is shown that as-deposited alloy films have a two-phase structure fcc-Ni3Fe + hcp-Co. The fcc-phase with the lattice parameter of 0,354 nm, which corresponds to Ni-Fe-Co solid solution, is observed after heat treatment at 900 K. Thin films based on Ni-Fe and Co exhibit anisotropic magnetoresistance with the highest value (0,35%) observed in the perpendicular measurement geometry. The value of magnetoresistance tends to rise with increasing annealing temperature. The results of the magnetic and magnetoresistive measurements indicate the presence of the easy axis of magnetization in plane of the sample. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/36017

Метою роботи є підвищення оперативності контролю концентрації ПАР у водних розчинах за динамічним ПН шляхом розроблення теоретичних і методологічних основ запропонованого методу пульсуючого меніска. Відповідно до цієї мети необхідно вирішити такі задачі: - провести аналіз відомих методів визначення концентрації ПАР у розчинах на предмет обґрунтування доцільності напрямку визначення концентрації ПАР за динамічним ПН; - провести порівняльний аналіз відомих методів дослідження динамічного ПН та їх технічних реалізацій на предмет перспективи методу пульсуючого меніска; - розробити і дослідити математичну модель процесу пульсації рідинного меніска в околі максимального тиску у ньому; - розробити метод пульсуючого меніска для визначення концентрації ПАР у водних розчинах за динамічним ПН; - розробити та виготовити прилад для контролю концентрації ПАР у водних розчинах за динамічним ПН методом пульсуючого меніска; - здійснити метрологічний аналіз розробленого методу і приладу для визначення концентрації ПАР у водних розчинах за динамічним ПН методом

Представлено результати досліджень шарнірних з’єднань просторової системи приводів обладнання з паралельною кінематикою. Визначено нелінійні характеристики люфтового з’єднання, яке має місце в сферичному шарнірі просторового механізму. Здійснено ідентифікацію гістерезисних характеристик сферичних шарнірів з використанням теорії нечітких множин та різномасштабних процесів. The results of studies in the spatial system drive mechanism of the type hexapod. For the developed spherical joints are defined non-linear elastic-dissipative characteristics. For this purpose, was made a special experimental plant, which measured the hysteresis characteristics of the joints under cyclic loading. Characteristics of joints are described by analytical dependences of regression by using Fuzzy Sets. Determined by the characteristic functions of fuzzy sets that describes the response. They were obtained by the composition of mathematical models of the characteristics of individual cycles of loading of spherical joints. Membership functions were approximated by Gause curve. Developed a method for analytical description of nonlinear hysteretic characteristics of the joints through the synthesis of the obtained values of the characteristics by obtained characteristics functions of fuzzy sets. The method uses a random number generator, which corresponds to the distribution law of membership functions. There was proposed a simplified description of the nonlinear characteristics of the joints which takes into account their hysteresis properties and the availability of uncertainty of values of characteristics. Given recommendations of using of the results for determine the precision parameters of the spatial drive system. Представлены результаты исследований шарнирных соединений пространственной системы приводов оборудования с параллельной кинематикой. Определены нелинейные характеристики люфтового соединения, которое имеет место в сферическом шарнире пространственного механизма. Осуществлена идентификация гистерезисных характеристик сферических шарниров с использованием теории нечетких множеств и разномасштабных процессов.

Метою дослідження є отримання характеристик статичних робочих процесів електрогідравлічного перетворювача нормально-закритого типу, конструктивна схема якого запропонована автором. Для реалізації поставленої мети експериментальний зразок зазначеного перетворювача був випробуваний на стенді, з подальшою статистичною обробкою даних. У результаті отримано залежності тиску і витрати від струму управління. Знайшла експериментальне підтвердження гіпотеза, покладена в основу створення електрогідравлічного перетворювача, про можливості спільної роботи електрокерованого зворотнього клапана і елемента сопло-заслінка, встановлених послідовно. Залежність тиску перетворювача від струму управління носить практично лінійний характер, що відкриває широкі можливості використання запропонованого автором електрогідравлічного перетворювача у складі пропорційної гідроапаратури і для неопосередкованого управління гідродвигунами невеликої потужності. The aim of this study is to obtain the workflow static characteristics of an normally closed electrohydraulic converter with a design scheme is proposed by the author. To accomplish the goal of this prototype converter has been tested on the bench, with further statistical data processing. As a result, the dependences of the pressure and flow of the current administration. Found an experimental confirmation of the hypothesis underlying the creation of an electrohydraulic converter, the possibility of working together electropilots check valve and a nozzle-flapper element installed in series. Dependence of the pressure converter from the current administration is almost linear. This opens the possibility of using electro-hydraulic converter proposed by the author in the proportional hydraulics and for direct control by hydraulic engines of small capacity.

Досліджено особливості роботи з кривими намагнічування процесу гістерезису для різноманітних марок електротехнічної сталі та діаметрів осердь. Запропоновано універсальну модель виявлення відхилень значень кривої намагнічування отриманих дослідним шляхом та методика уточнення достовірного значення.

У результаті виконання роботи отримано синтез уявлень про природу гістерезису в репульсивних клатратах з урахуванням теоретичних і експериментальних досліджень: співставлено експериментальні дані з гістерезису і теоретичні уявлення для процесів стиснення-розширення репульсивних клатратів. Напрацьовано рекомендації з вибору компонент репульсивних клатратів в залежності від їх функціонального призначення – акумулювання, дисипація або перетворення енергії. Отримано термодинамічні характеристики для репульсивних клатратів з різним рівнем гістерезиса: робота, теплота, ентропія, внутрішня поверхнева енергія, ентальпія, функція Гібса-Гельмгольца, потенціал Гібса. Проведено теоретичні дослідження фізико-електро-хімічних основ керування конфігурацією репульсивних клатратів (КРК) на молекулярному рівні; отримано аналітичні вирази для роботи, теплоти, ентропії і термодинамічних функцій стосовно конфігураційних репульсивних клатратів. Проведено пошук оптимального біфільного модифікатора поверхні пористої матриці та здійснено експериментальне дослідження дослідної комірки КРК. Розроблено рекомендації щодо синтезу конфігураційних репульсивних клатратів з заданими властивостями і характеристиками. As the result of the work the conception synthesis of repulsive clathrates hysteresis nature is received with subject to the theoretical and experimental researches: the hysteresis experimental data and theoretical concepts for the functionality compression-expansion processes are compared. The recommendations for the repulsive clathrate components choice are produced with subject to their functionality – accumulation, dissipation or energy transformation. The thermodynamic characteristics for repulsive clathrates with different hysteresis level are received: the thermodynamic work, heat, entropy, intrinsic surface energy, enthalpy, Gibbs-Helmholts function, Gibbs potential. The theoretical researches of physical, electric, chemical foundations of the repulsive clathrates (CRC) configuration on the molecular level are done; the analytical expressions for the work, heat, entropy and thermodynamic functions in confoguratiional repulsive clathrates are received. The optimal biphilic porous matrix surface modificator search is carried out and experimental investigation of research cell is done. The recommendations for the repulsive clathrates with required properties and characteristics synthesis are produced. В результате выполнения работы получен синтез представлений о природе гистерезиса в репульсивных клатратах с учетом теоретических и экспериментальных исследований: сопоставлены экспериментальные данные по гистерезису и теоретические представления для процессов сжатия-расширения репульсивных клатратов. Выработаны рекомендации по выбору компонент репульсивных клатратов в зависимости от их функционального назначения – аккумулирование, диссипация или преобразование энергии. Получены термодинамические характеристики для репульсивных клатратов с разным уровнем гистерезиса: работа, теплота, энтропия, внутренняя поверхностная энергия, энтальпия, функция Гиббса-Гельмгольца, потенциал Гиббса. Проведены теоретические исследования физико-электро-химических основ управления конфигурацией репульсивных клатратов (КРК) на молекулярном уровне; получены аналитическиие выражения для работы, теплоты, энтропии и термодинамических функций касательно конфигурационных репульсивных клатратов. Проведен поиск оптимального бифильного модификатора поверхности пористой матрицы и выполнено экспериментальное исследование опытной ячейки КРК. Выработаны рекомендации по синтезу конфигурационных репульсивных клатратов с заданными свойствами и характеристиками.

Об’єкт дослідження – направлена кристалізація з розплаву частково прозорих матеріалів; високодисперсні ліофобні системи, що складаються з рідини та капілярно-пористого тіла, яке не змочується цією рідиною. Мета роботи полягає: • у дослідженні радіаційно-кондуктивного та радіаційно-конвективного теплообміну у високотемпературних кристалізаційних установках для удосконалення теплових умов вирощування; • у дослідженні можливості використання високодисперсних ліофобних систем ( ВЛС) як гетерогенних робочих тіл (ГРТ) за температур, нижчих 0ºС. Метод дослідження – чисельне моделювання. Розвинуто моделі радіаційно-конвективного теплообміну в кристалізаційних установках з урахуванням селективності оптичних властивостей матеріалів, режимів конвективної течії, алгоритм динамічної перебудови міжфазної границі. Вперше отримано результати впливу радіаційно-конвективного теплообміну на процес кристалізації. Розроблено модель і досліджено зміну температурних умов кристалізації в системі кристал-розплав йодиду цезію при урахуванні селективності коефіцієнтів поглинання матеріалу, обумовленої наявністю карбонатних домішок. Вперше отримані чисельні характеристики методів оперативного керування температурними умовами на фронті шляхом обмеження радіаційного тепловідводу як в осьовому, так і радіальному напрямках. Розвинуто методики спрощеного моделювання глобального теплообміну. У другій частині роботи досліджено особливості поведінки високодисперсних ліофобних систем (ВЛС), що використовуються як нове, гетерогенне робоче тіло (ГРТ). Процес конструктивного розвитку та підвищення питомої енергоємності пристроїв на базі ГРТ стримується недостатнім рівнем вивчення термодинамічних характеристик та процесів у ГРТ при температурах нижче С. Дослідження можливості низькотемпературного стиску–розширення ВЛС й становить зміст даної роботи, зокрема, визначення характеристик цього процесу та питомої енергоємності відповідних ГРТ. Прогнозні припущення щодо розвитку об’єкта дослідження –подальші дослідження впливу умов складного теплообміну на розподіл температури в кристалізаторахх при вирощуванні особливо чистих сцинтиляційних матеріалів, розробка та адаптація програмного забезпечення для розрахунків теплообміну при вирощуванні частково прозорих матеріалів. Результат роботи матиме принципове значення для синтезу робочих тіл із заданими характеристиками, а також для розширення спектру гетерогенних робочих тіл щодо використання їх у енергопристроях різного класу.

We present numerical studies of unidirectional anisotropy or exchange bias effect in coreshell complex two-dimensional nanoparticle. Within the frameworks of Ising and Heisenberg models the origin of exchange bias was revealed: it is an exchange interaction via interface of antiferromagnetic shell and ferromagnetic core of the nanoparticle. It was shown that Heisenberg model with Monte-Carlo step within small cone around the current spin position is more applicable for numerical simulation of spin dynamics in the complex core-shell nanoparticle. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/2171