Наукові нотатки - це фахове рецензоване видання категорії Б з відкритим доступом, яке публікує оглядові статті та результати оригінальних фундаментальних і прикладних наукових досліджень за напрямом "Механічна інженерія та машинобудування". Наукові праці публікуються за наступними спеціальностями: G8 Матеріалознавство; G9 Прикладна механіка; G11 Машинобудування (за спеціалізаціями)
Луцький національний технічний університет
ДО ВИЗНАЧЕННЯ ДЕФОРМІВНИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОНСТРУКЦІЙНОЇ КЛЕЄНОЇ ДЕРЕВИНИ ЗА РІЗНОЇ ВОЛОГОСТІ В ДОКРИТИЧНІЙ ТА ЗАКРИТИЧНІЙ СТАДІЯХ РОБОТИ: ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА СТАДІЯ
Проведено експериментальні дослідження конструкційної клеєної деревини сосни та ялини різної вологості після занурення у річковому та морському водних середовищах осьовим стиском вздовж волокон за жорсткого режиму випробувань. Експериментальним шляхом встановлено основні механічні характеристики клеєної деревини сосни та ялини в докритичній та закритичній стадіях роботи, в тому числі тимчасову граничну міцність деревини, модуль пружності, відносні критичні, граничні та залишкові деформації, за таких умов експлуатації. Запропоновано формули для визначення відносних граничних деформацій конструкційної клеєної деревини за різної вологості. Встановлено основні деформівні характеристики клеєної деревини сосни та ялини, як у річковому водному середовищі, так і морському, відносні критичні, граничні та залишкові деформації. За вологості 21% та 30% збільшуються в порівнянні з характеристиками, визначеними за стандартної вологості 12%.
Авторське право (c) 2026 Наукові нотатки
ДОСЛІДЖЕННЯ ГІДРОГАЗОДИНАМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У ЗАКРИТОМУ ПЕРЕПУСКНОМУ КАНАЛІ ПРЯМОКУТНОГО ПЕРЕРІЗУ З РІЗНИМ СПІВВІДНОШЕННЯМ СТОРІН
У статті досліджено науково-прикладну задачу визначення гідрогазодинамічних параметрів потоку в закритих каналах із прямокутним поперечним перерізом. Обґрунтовано, що класичні аналітичні залежності, засновані на законі Гагена-Пуазейля, є адекватними виключно для каналів круглого перерізу, тоді як у реальних інженерних системах переважають канали прямокутної або складнішої геометрії. Перевірку аналітичних результатів здійснено шляхом чисельного моделювання у програмних середовищах MATLAB та SOLIDWORKS Flow Simulation. Побудовано функціональні залежності швидкісних і витратних характеристик від геометричних параметрів каналу.
УЛЬТРАЗВУКОВІ НЕРУЙНІВНІ ДОСЛІДЖЕННЯ РЕАКЦІЙНО СПЕЧЕНОГО КАРБІДУ КРЕМНІЮ, МОДИФІКОВАНОГО КАРБІДОМ ВОЛЬФРАМУ
За технологією реакційного спікання порошків отримані керамічні матеріали на основі карбіду кремнію, що містили в шихті від 1 до 8% (мас.) частинок порошку карбіду вольфраму. Досліджено вплив вмісту карбіду вольфраму на закономірності зміни питомого електричного опору та характеристик пружності композитів, визначених за результатами ультразвукових вимірювань швидкостей поширення пружних хвиль різних типів імпульсними методами.
ПЕРЕДУМОВИ ДО ВРАХУВАННЯ МОДИФІКАЦІЇ ХВОЙНИХ ПОРІД ДЕРЕВИНИ В РОЗРАХУНКАХ ДЕРЕВ’ЯНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ТА КОНСТРУКЦІЙ
Дослідження висвітлює методологію врахування впливу модифікації хвойних порід деревини при розрахунках дерев'яних конструкцій. Воно зосереджено на конструктивних елементах, включаючи балки, колони та перехресно-ламіновані панелі, де поздовжня міцність значною мірою визначає несучу здатність та жорсткість. Запропоновано методологію, що дозволяє точно враховувати зміни механічної поведінки внаслідок обробки композиційними матеріалами, забезпечуючи точну оцінку міцності та покращення експлуатаційної придатності дерев'яних конструкцій. Впровадження коефіцієнтів у структурні розрахунки демонструє, що модифікація може значно підвищити експлуатаційні характеристики та термін служби дерев'яних конструкцій. Цей підхід закладає основу для включення модифікованих властивостей деревини в майбутні стандарти проектування та надає інженерам практичні інструменти для більш надійного та довговічного проектування дерев'яних конструкцій.
АКТУАЛЬНІ ПИТАННЯ СТРУКТУРНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ В ПОЛІМЕРКОМПОЗИТАХ ПІД ВПЛИВОМ ФІЗИЧНИХ ПОЛІВ: ОГЛЯД
В статті проведено аналіз літературних джерел в контексті формування полімеркомпозиційних матеріалів під впливом фізичних полів, які забезпечують інтенсивне структурування композиції на основі реактопластів. Подано характеристику фізичних полів та особливості структурних перетворень на рівні тонкої структури та надмолекулярних утворень, які відбуваються в результаті зовнішнього енергетичного впливу. Доведено позитивний вплив фізичних полів на процеси структурування полімеркомпозитних матеріалів на основі реакційноздатних полімерів за рахунок впорядкування структурних складових, а також формування полімеркомпозитів з низьким напруженим станом та високим ступенем структурування полімерної матриці.
СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧНІ МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТІ БІОПАЛИВА ІЗ СТЕБЕЛ ЛЬОНУ ОЛІЙНОГО: ЗНАЧЕННЯ ДЛЯ СТАЛОГО РОЗВИТКУ
Дослідження присвячене розробленню спектрофотометричної методики оцінювання біопаливних матеріалів, отриманих із некондиційних стебел льону олійного (Linum usitatissimum L.). Досліджено брикети твердого біопалива з різним співвідношенням біомаси льону та зв’язуючого – сапропелю (L70/S30, L50/S50, L100), а також контрольний зразок на основі деревини. Водні витяжки продуктів згоряння аналізували методом спектрофотометрії в діапазоні довжин хвиль 200–1100 нм. Отримані спектри пропускання продемонстрували подібний загальний характер для всіх зразків, що свідчить про близькі структурні особливості продуктів згоряння. Для всіх досліджених зразків встановлено наявність вираженого мінімуму при довжині хвилі 975 нм. Ця спектральна особливість пов’язана з другим обертоном валентних коливань O–H і відображає наявність гідроксилвмісних сполук та зв’язаної води в досліджуваних системах. Порівняльний аналіз показав, що відмінності значень пропускання між біопаливами на основі льону та контрольним деревним зразком не перевищують 3–4 %, що свідчить про високий ступінь подібності їхнього хімічного складу продуктів згоряння. Використання сапропелю як зв’язуючого не призводить до істотної зміни загальних спектральних характеристик, однак зумовлює підвищення інтенсивності поглинання через більший вміст мінеральних компонентів. Отримані результати підтверджують доцільність використання біомаси стебел льону олійного для виробництва твердих біопалив та демонструють, що спектрофотометричний аналіз може бути застосований як експрес-метод оцінювання їх якості та екологічної безпечності.
ФОРМУВАННЯ ЕПОКСИКОМПОЗИТІВ НА ОСНОВІ РЕЦИКЛОВАНИХ НАПОВНЮВАЧІВ СИНТЕТИЧНОГО ПОХОДЖЕННЯ
Представлено методику переробки скловолокнистих полімеркомпозитних матеріалів методом механічного подрібнення з наступною класифікацією частинок та формуванням епоксикомпозитних зразків. Визначено підвищення фізико-механічних характеристик епоксикомпозитних матеріалів на основі вторинної сировини, що структуровані за кінцевої температури 170°С. Встановлено зниження міцності на стискання та вмісту гель-фракції епоксикомпозитного матеріалу в результаті введення до складу композиції наповнювача в кількості більше 200 мас.ч., однак використання наповнювача в кількості 600 мас.ч. забезпечує зростання ударної в'язкості епоксикомпозитів. Використання частинок вторинної сировини меншого розміру покращує технологічність композиції та міцність на стиснення епоксикомпозитів.
ДИНАМІЧНА СИНХРОНІЗАЦІЯ ІНЕРЦІЙНИХ ВІБРОЗБУДНИКІВ БІГАРМОНІЧНОГО ВІБРОПРИВОДУ
Розглядається можливість отримання стійких бігармонічних коливань вібромашини з кінематично незв’язаними інерційними віброзбудниками. Досліджується динамічна синхронізація двох пар інерційних віброзбудників з кратними частотами обертання. Задача розв’язується за допомогою інтегрального критерію стійкості (екстремальної властивості) синхронних рухів. Встановлені зсуви фаз у можливих синхронних рухах віброзбудників, умови існування та стійкості синхронних рухів. Отримано формули для вібраційних моментів, які забезпечують самосинхронізацію віброзбудників. Теоретичні результати підтверджуються чисельним моделюванням.
ПОШУК МАТЕРІАЛІВ, ПОДІБНИХ ДО КАРБІДУ БОРУ НА ОСНОВІ ВІДКРИТИХ ОБЧИСЛЮВАЛЬНИХ БАЗ ДАНИХ МАТЕРІАЛІВ
У цьому дослідженні представлено підхід для виявлення матеріалів із властивостями, подібними до цільових сполук, з використанням відкритих обчислювальних баз даних матеріалів. Як тестовий матеріал використовується карбід бору (B₄C) із певними співвідношеннями бор-вуглець (0,78–0,91), для якого розроблено послідовність зі збору, обробки та аналізу даних. Для групування матеріалів за структурними, енергетичними та механічними властивостями застосовуються шість алгоритмів кластеризації, що представляють різні методологічні підходи, а також кілька методів селекції властивостей. Запропонована методологія успішно виявляє кластери з високою концентрацією цільових складів карбіду бору та розкриває інші бороровмісні матеріали зі схожими властивостями. Цей підхід демонструє потенціал використання відкритих баз даних матеріалів для прискореного пошуку нових матеріалів і забезпечує підґрунтя, яке можна застосувати до різноманітних матеріальних систем поза межами карбіду бору.
ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ МІКРОСТРУКТУРНОГО АНАЛІЗУ ПРИ ОЦІНЦІ МІЦНІСТНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПІНОПОЛІУРЕТАНІВ
У роботі представлено комплексний підхід до оцінки міцнісних характеристик пінополіуретанів на основі поєднання макроскопічних випробувань та мікроструктурного аналізу. Дослідження базується на варіації вагового співвідношення основних компонентів —поліолу та ізоціанату, що дозволило сформувати дослідні зразки з різними топологічними параметрами пористої матриці. Числова та графічна інтерпретація результатів стиску здійснювалася із застосуванням стискувального навантаження в зоні пластичних деформацій для ідентифікації стадій руйнування комірок. Проведено дослідження впливу рецептурного складу на стабільність плато текучості та характер накопичення залишкових деформацій у стінках і ребрах піни. Виконано порівняльний аналіз механічного відгуку для традиційних та модифікованих складів ППУ при варіації енергоємності структури. За допомогою геометричного моделювання гексагональної мережі встановлено взаємозв’язок між зміною кутів нахилу граней комірок та макроскопічною межею міцності матеріалу. Встановлено ефекти локальної концентрації напружень у вузлах мікроструктури, що визначають момент втрати стійкості пористого каркаса. Продемонстровано універсальність розробленого підходу для предиктивного проектування полімерних композицій із наперед заданими експлуатаційними властивостями для відповідальних інженерних конструкцій.
ЗАСТОСУВАННЯ ТОПОЛОГІЧНОГО АНАЛІЗУ ДАНИХ ДЛЯ ВИЯВЛЕННЯ АНОМАЛІЙ У БАГАТОВИМІРНИХ НАБОРАХ ДАНИХ
Анотація. У статті досліджуються можливості топологічного аналізу даних (TDA) для виявлення аномалій у багатовимірних наборах даних. Розглянуто математичні основи персистентної гомології, метод побудови симпліціальних комплексів та персистентних діаграм. Запропоновано підхід до ідентифікації структурних аномалій на основі топологічних інваріантів. Проведено порівняльний аналіз ефективності TDA-методу з класичними алгоритмами виявлення аномалій.
ЗБЕРЕЖЕННЯ ЯКОСТІ БЕНЗИНУ АВТОМОБІЛЬНОГО В УМОВАХ ДОВГОТРИВАЛОГО ЗБЕРІГАННЯ
У статті висвітлені питання, пов’язані з дослідженнями якості автомобільного бензину під час довготривалого зберігання. Зазначено, що Україна володіє незначними запасами нафтопродуктів, зокрема бензинів. Тому необхідно створювати мінімальні запаси, як це практикується у розвинених країнах. Досить актуальним є збереження якісних показників бензину під час довготривалого зберігання та екологічної безпеки під час їх транспортування і зберігання. Показано, що на фізико-хімічні показники бензину під час довготривалого зберігання діє багато факторів: взаємодія з конструкційними матеріалами резервуарів, вплив зовнішніх факторів, умови зберігання та транспортування тощо. Тому важливо провести випробування бензину автомобільного після довготривалого зберігання на відповідність його якісних показників вимогам стандарту.
ГАЗОГЕНЕРАТОР НА ВУГЛЕВМІСНИХ КОМПОНЕНТАХ ПРОМИСЛОВИХ ВІДХОДІВ
У статті висвітлені питання, пов’язані зі створенням газогенератора, його конструкцією, технічними даними, технічною та технологічною умовами експлуатації. Зазначено, що конструкція газогенератора відрізняється від аналогів тим, що вона має дві камери горіння, в одній із яких проходить первинне спалювання палива з елементами гідролізу та в іншій остаточне спалювання, де згорають паливні гази (СО, СН4, С2Н6, Н та ін.) і екологічно чисті паливні гази подаються до теплоспоживача. Для забезпечення ефективного горіння палива та паливних газів у конструкції газогенератора передбачено два дозатора – подачі первинного та вторинного повітря. Для ефективної роботи газогенератор комплектують додатковим обладнанням: шнеком подачі палива, вентиляторами наддуву повітря та відведення димових газів, контрольно-вимірювальними приладами та системою автоматики. Наведені основні параметри газогенератора, його технологічні показники, умови експлуатації.
технічні та технологічні умови експлуатації
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ НАПРУЖЕНОГО СТАНУ ВАЛА КРИВОШИПАRV РЕДУКТОРА
В роботі проведено дослідження статичного напруження стану валу кривошипу та розмір граничного значення напруження плинності, що необхідно для вдосконалення конструкції та матеріалу валу кривошипу.
ВИЗНАЧЕННЯ ТОЧНОСТІ ДОЗУВАННЯ РІДКИХ ПРОДУКТІВ ЗА ДОПОМОГОЮ ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧОГО АВТОМАТИЗОВАНОГО УСТАТКУВАННЯ
У статті наведені результати досліджень процесів дозування рідких продуктів з різними реологічними властивостями за допомогою об’ємного дозатора, а також запропоновано конструкцію автоматизованого енергоощадного пристрою для подачі рідких продуктів до дозатора.
НАНОТЕХНОЛОГІЇ В ЕНЕРГЕТИЦІ: ПЕРЕВАГИ, ВИКЛИКИ І ПЕРСПЕКТИВИ
На основі вивчення і аналізу передових світових досліджень, які пов’язані з можливостями застосування нанотехнологій, у статті ми провели оцінку перспектив розвитку використання нанотехнологій в енергетиці. Застосування нанотехнологій відкриває нові широкі можливості для покращення ефективності, стабільності та екологічної чистоти енергетичних систем. Однак, разом з потенційними перевагами, також вносить певні виклики і ризики, пов’язані з безпекою, екологією та регулятивними аспектами.
СТАТИСТИКА НОСІЇВ ЗАРЯДУ В ВИРОДЖЕНОМУ І НЕВИРОДЖЕНОМУ НАПІВПРОВІДНИКУ
Електрони в зоні провідності та дірки у валентній зоні можна розглядати як ідеальний Фермі-газ. У напівпровідниках при не дуже низьких температурах кінетична енергія електронів більша за кулонівську енергію, тому електрони можна розглядати як вільні. Для ідеального Фермі-газу ймовірність заповнення стану з енергією E при температурі Т знаходиться за допомогою розподілу Фермі. Для виродженого і невиродженого напівпровідника знайдено вирази для обчислення концентрацій носіїв заряду, електронів у зоні провідності і дірок у валентній зоні, коли відомо положення рівня Фермі. Вирази для концентрації електронів і дірок значно спрощуються, якщо напівпровідник є невироджений.
СИНЕРГЕТИКА ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ: ФІЛОСОФСЬКО-ТЕХНОЛОГІЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ УНІВЕРСАЛЬНИХ ПРИНЦИПІВ ВИРОБНИЦТВА
У статті здійснено філософсько-технологічне осмислення синергетичних принципів організації виробничих процесів. Показано, що сучасний етап розвитку промисловості характеризується інтеграцією цифрових, автоматизованих та екологічно орієнтованих технологій, що вимагає пошуку універсальних підходів до моделювання виробництва. Обґрунтовано доцільність застосування синергетики як міждисциплінарної методології, здатної поєднати теоретичні концепції самоорганізації та нелінійної динаміки з інженерними моделями. Виділено універсальні принципи технологічних процесів — різання, формування, температурної обробки та збирання — і доведено їх спільність у різних галузях промисловості. Запропоновано бачення виробничих систем як відкритих, багаторівневих та адаптивних структур, здатних до самовідновлення. Показано стратегічне значення синергетичного підходу для відбудови індустріальної інфраструктури України, зокрема у напрямках гнучкості, стійкості, ресурсоефективності та технологічного суверенітету.
РОЛЬ ТА РОЗВИТОК ІНЖЕНЕРНОЇ ЕТИКИ В УКРАЇНІ
У статті розглянуто формування, сучасний стан і перспективи розвитку інженерної етики в Україні. Проаналізовано роль освітніх закладів, професійних кодексів та суспільно-історичних подій (зокрема Чорнобиля) у становленні етичної свідомості інженерів. Наведено огляд наявних етичних кодексів в українських інженерних спільнотах, практичні виклики та рекомендації щодо інтеграції етичної підготовки у навчальні програми й корпоративну практику.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ЕФЕКТИВНИХ РЕЖИМІВ ТА АНАЛІТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ЛАЗЕРНОГО РІЗАННЯ НИЗЬКОВУГЛЕЦЕВИХ СТАЛЕЙ ОПТОВОЛОКОННИМ ЛАЗЕРОМ ПОТУЖНІСТЮ12 КВТ
У статті наведено результати експериментального дослідження процесу газолазерного різання низьковуглецевих сталей випромінюванням оптоволоконного лазера потужністю 12 кВт у середовищі кисню. Встановлено залежності оптимальної потужності лазера та максимальної швидкості різання від товщини листового матеріалу. Отримано аналітичні апроксимаційні залежності та запропоновано узагальнену технологічну модель процесу різання. Проведено енергетичний аналіз і показано зростання енергоефективності процесу зі збільшенням товщини матеріалу. Результати можуть бути використані для прогнозування ефективних технологічних режимів лазерної обробки.
ПІДВИЩЕННЯ НАДІЙНОСТІ РОБОТИЗОВАНИХ ВИРОБНИЧИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ ДІАГНОСТИКИ ВІДМОВ, ПРОГНОСТИЧНОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ ТА ПОТОЧНОГО МОНІТОРИНГУ
У статті узагальнено сучасні підходи до забезпечення надійності роботизованих і автоматизованих виробничих систем. Розглянуто методи діагностики відмов, прогностичного технічного обслуговування, моніторингу на основі промислового інтернету речей та роль автоматизованої підтримувальної інфраструктури. Запропоновано узагальнену структуру системи забезпечення надійності роботизованого комплексу й подано практичні рекомендації щодо її поетапного впровадження на підприємстві.
СИМУЛЯЦІЙНИЙ АНАЛІЗ ВЗАЄМОДІЇ ЖОРСТКИХ ВКЛЮЧЕНЬ У ПЛАСТИНЧАСТИХ ЕЛЕМЕНТАХ ЗА ДИНАМІЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ
У роботі представлено симуляційний аналіз та числову реалізацію методики дослідження динамічної взаємодії жорстких включень у нескінченних пластинчастих елементах. Розв’язання задачі базується на сумісному використанні методу граничних інтегральних рівнянь та апарату теорії функцій комплексної змінної, що дозволяє ефективно моделювати зварні з’єднання як жорсткі неоднорідності. Числова реалізація запропонованого підходу здійснювалася із застосуванням методу механічних квадратур та колокації для розв'язання систем сингулярних інтегральних рівнянь. Проведено дослідження впливу геометричних параметрів на розподіл радіальних та кільцевих напружень в околі системи з двох включень. Виконано порівняльний аналіз динамічного напруженого стану для випадків однакової та різної довжини включень при варіації частоти зовнішнього навантаження. Встановлено ефекти взаємного екранування та підсилення локальних полів напружень залежно від топології розташування елементів. Продемонстровано універсальність розробленого підходу для оцінки міцності тонкостінних конструкцій зі складними системами включень.
ВИБІР СПОСОБУ ЗВАРЮВАННЯ ЧАВУНУ ПРИ РЕМОНТІ ТА ВІДНОВЛЕННІ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБІЛІВ
У роботі досліджено особливості зварювання без попереднього підігріву чавуну, що може бути використано при ремонті та відновленні деталей автомобілів. Актуальність теми пов’язана зі складністю зварювання чавуну через його крихкість, схильністю до утворення тріщин та формування твердих структур у зоні термічного впливу. Проведено аналіз існуючих способів зварювання чавуну та визначено, що застосування спеціальних електродів і оптимальних режимів дозволяє підвищити якість зварних з’єднань. Експериментальні дослідження виконано на зразках із сірого чавуну, отриманих із випускного колектора двигуна. Зварювання проводили без попереднього підігріву із використанням трьох типів електродів: ЦЧ-4, МНЧ-2 та UTP-8. Для оцінки якості зварних з’єднань застосовано випробування на розтяг на стенді МР-100, при цьому кожен зразок випробовувався п’ять разів із подальшим визначенням середнього значення сили руйнування при розриві. Отримані результати дозволили об’єктивно оцінити механічні властивості зварних з’єднань. Проведено розрахунок міцності стикових зварних з’єднань, який показав, що всі досліджені варіанти відповідають умовам міцності та мають достатній запас надійності. Встановлено, що електрод ЦЧ-4 забезпечує міцний, але відносно крихкий шов, тому його доцільно застосовувати для деталей без динамічних навантажень. Електрод МНЧ-2 є універсальним і забезпечує добрий баланс міцності та пластичності, тоді як UTP-8 формує найбільш пластичний і якісний шов, проте характеризується вищою вартістю. Результати дослідження підтверджують ефективність зварювання чавуну та дозволяють обґрунтовано обирати тип електрода залежно від умов експлуатації деталі та економічної доцільності.
РОБОТОТЕХНІКА – ШЛЯХ ЗАПРОВАДЖЕННЯ РЕВОЛЮЦІЇ 4,0 У СІЛЬСЬКОМУ ГОСПОДАРСТВІ
На сучасному етапі розвитку сільськогосподарської галузі для українських виробників особливо актуальною є проблема дефіциту робочої сили, що має значний негативний вплив на процес запровадження інноваційних технологій. Така ситуація є прямою загрозою продуктової безпеки країни. Одним із актуальних напрямків вирішення даної проблеми є розробляння та запровадження роботів, які здатні замінити людину й виконувати технологічні операції автономно. У статті виконано огляд роботів, які активно запроваджуються в сільськогосподарському виробництві. Як показав огляд досліджень і чинних конструкцій роботів, вони здатні виконувати різноманітні технологічні операції від моніторингу поля до посіву й збору врожаю тим самим зменшують залежність від ручної праці. При цьому значним чином зростає продуктивність виконаних робіт і якість готової продукції.
ВПЛИВ ТЕМПЕРАТУРНО-ВОЛОГІСНОГО РЕЖИМУ НА ДЕФОРМІВНІСТЬ ЗГИНАЛЬНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ПІСЛЯ ТРИВАЛОЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ
Наведено результати експериментальних випробувань балок з цільної деревини за різного температурно-вологісного режиму, які були виготовлені з кроквяних систем після їх тривалої експлуатації.. Загалом випробувано дванадцять балок із вологістю 12% та 15% та терміном експлуатації 25, 50 та 75 років. Встановлено вплив температурно-вологісного режиму на величини відносних деформацій балок. При збільшенні вологості балок з 12% до 15% спостерігалось незначне збільшення максимальних відносних деформацій стиснутої та розтягнутої зон. Значних закономірностей впливу віку деревини на розвиток деформацій балок не виявлено.
СУЧАСНІ НАПРЯМИ ВИКОРИСТАННЯ ХАЛЬКОГЕНІДНИХ СТЕКОЛ В ЕЛЕКТРОНІЦІ ТА РАДІОЕЛЕКТРОНІЦІ
У статті проаналізовано сучасні напрями застосування халькогенідних стекол в електроніці та радіоелектроніці. Розглянуто їх використання у фазозмінній пам’яті, нейроморфних системах, сенсорах та пристроях зв’язку 5G/6G. Особливу увагу приділено фотоніці та легуванню іонами ербію для створення компактних оптичних підсилювачів. Визначено ключові технологічні виклики, зокрема питання термічної стабільності та очищення матеріалів.
ОПТИМІЗАЦІЯ МАРШРУТІВ КУЛЬТУРНОЇ СПАДЩИНИ МЕТОДАМИ ТЕОРІЇ ГРАФІВ: МЕРЕЖА МУЗЕЇВ ТА "ЛУЦЬКІ КЛИКУНИ"
Анотація. У статті розглядається задача алгоритмічної оптимізації туристичних маршрутів на макрорівні (регіон) та мікрорівні (місто) на основі теорії графів. Дослідження базується на двох практичних кейсах у Волинській області: мережі з 7 музеїв та тематичного пішохідного маршруту з 21 скульптури «Луцьких Кликунів». Культурні об'єкти змодельовано у вигляді вершин зважених графів, де вагами виступають відстані або витрати на подорож. Програмна реалізація на мові Python об'єднує різні алгоритмічні підходи: для побудови ефективних циклів музейної мережі застосовано алгоритми Дейкстри, Крускала та евристику найближчого сусіда, а для оптимізації міського маршруту (задача комівояжера) - комбінацію жадібного алгоритму з локальною оптимізацією 2-opt. Результати підтверджують універсальність розробленого підходу: сформовано надійну модель для регіонального планування та розраховано оптимальний пішохідний маршрут довжиною 11,5 км, доступний для одноденної екскурсії.
МЕХАНІЗАЦІЯ І АВТОМАТИЗАЦІЯ САДІВНИЦТВА: ШЛЯХ ДО СТАЛОГО ТА ЕФЕКТИВНОГО ВИРОБНИЦТВА
Питання механізації та автоматизації є надзвичайно актуальними в контексті впровадження інноваційних технологій у садівництві. Застосування сучасних рішень спрямоване на досягнення максимальної врожайності, високої якості плодів та значного зниження витрат ручної праці. Використання спеціалізованих машин та автоматизованих систем дозволяє оптимізувати технологічні ресурси, мінімізувати вплив людини на навколишнє середовище та зменшити ризики для здоров'я працівників. Сучасні машини для догляду за лісосмугами мають модульну конструкцію, що дозволяє адаптувати робочі органи до конкретних умов. Для захисту стовбурів дерев агрегати оснащені електрогідравлічним механізмом відхилення, а активні компоненти живляться від гідравлічної системи трактора або автономного силового агрегату. Виробники пропонують моделі з переднім, заднім або середнім навісним обладнанням. Вітчизняні виробники вже активно впроваджують ці світові стандарти у власному виробництві. Результати досліджень підтверджують світову тенденцію переходу від традиційних методів механізації до інноваційних систем, заснованих на принципах автоматизації. Більшість процесів у садах зараз автоматизовані: самохідні шасі з автопілотом працюють автономно, а системи зрошення керуються дистанційно. Сільськогосподарські дрони використовуються для захисту рослин, а збір врожаю здійснюється за допомогою інтелектуально керованих комбайнів. Важливим кроком до впровадження сільськогосподарських дронів у садівництві буде можливість їх інтеграції в ширші системи автоматизації та покращення прийняття рішень, такі як метеостанції та системи зрошення та фертигації. Ключовими елементами цього процесу є моніторинг та IoT-рішення на основі датчиків вологості ґрунту та систем сканування крони. Технології диференційованого внесення добрив та засобів захисту рослин впроваджуються з урахуванням мінливості насаджень, тоді як глобальні навігаційні супутникові системи (GNSS/GPS) забезпечують автономне пілотування обладнання між рядами. Автори узагальнюють світові тенденції механізації садівничої галузі та обґрунтовують пріоритетні напрямки використання автоматизованих систем у садівництві. Дослідження показало, що садівництво перебуває на ранніх стадіях трансформації, зумовленої поступовим переходом від механізованих до автоматизованих технологій. Це сприяє підвищенню ефективності виробництва та сталому розвитку галузі
АНАЛІЗ МЕТОДІВ ПРОГНОЗУВАННЯ РУХУ МІСЬКОГО ГРОМАДСЬКОГО ТРАНСПОРТУ
У статті розглянуто проблему прогнозування руху міського громадського транспорту в умовах зростання мобільності населення, підвищення інтенсивності транспортних потоків та розвитку інтелектуальних транспортних систем. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю підвищення точності прогнозування часу прибуття транспорту на зупинку, часу руху між зупинками, інтервалів руху та завантаженості транспортних засобів для покращення якості транспортного обслуговування населення. Метою роботи є аналіз сучасних методів прогнозування руху міського громадського транспорту, визначення їх переваг і недоліків, а також оцінка перспективних напрямів розвитку систем прогнозування в умовах динамічного міського середовища. Особлива увага приділяється можливості застосування різних підходів залежно від доступності даних, обчислювальних ресурсів та особливостей транспортної інфраструктури. У роботі проаналізовано статистичні методи прогнозування, зокрема моделі часових рядів, регресійний аналіз, метод ковзного середнього, ARIMA та SARIMA-моделі. Показано, що ці підходи залишаються ефективними для короткострокового прогнозування у відносно стабільних транспортних системах завдяки простоті реалізації, швидкості обчислень і зрозумілій математичній інтерпретації, проте мають обмеження у врахуванні нелінійних залежностей і впливу зовнішніх чинників. Окремо розглянуто фільтраційні методи, зокрема фільтр Калмана, який застосовується для оцінювання стану транспортної системи в реальному часі на основі даних GPS, AVL та сенсорної інформації. Також досліджено методи машинного навчання, глибокого навчання, нейронні мережі та графові моделі, які забезпечують вищу точність прогнозів за рахунок здатності моделювати складні просторово-часові та нелінійні залежності у транспортних потоках. Встановлено, що найбільш перспективними є гібридні та просторово-часові моделі, які поєднують переваги статистичних, фільтраційних і нейромережевих підходів. Такі моделі дозволяють досягати високої точності прогнозування в умовах значної варіативності трафіку, адаптуватися до змін транспортної ситуації та працювати з великими обсягами різнорідних даних. Узагальнено, що вибір методу прогнозування має базуватися на типі транспортної задачі, якості та структурі вхідних даних, а також вимогах до швидкодії та точності системи. Практичне значення роботи полягає у можливості використання отриманих результатів для розроблення інтелектуальних систем підтримки прийняття рішень, удосконалення управління міським громадським транспортом, оптимізації маршрутів і розкладів, а також підвищення надійності та доступності міських перевезень.
ДОСЛІДЖУВАННЯ ВПЛИВУ ПАРАМЕТРІВ СИТОВОЇ СИСТЕМИ БАРАБАННИХ ПОДРІБНЮВАЧІВ ДЕРЕВИНИ НА ФРАКЦІЙНІСТЬ ТЕХНОЛОГІЙНИХ ТРІСОК
Установлено закономірність змінювання величини відсотка некондиційної фракції в загальній масі технологійних трісок залежно від параметрів ситової системи барабанних подрібнювачів деревини. Одержано рівняння регресії, за допомогою якого можна розрахувати відсоток некондиційної фракції з урахуванням кількості секцій східчастого сита, величини радіусної відстані між ситом і барабаном та вологості деревини. Установлено раціональні параметри ситової системи барабанних подрібнювачів деревини.