https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/2038 Журнал публiкує новi теоретичнi та практичнi результати в галузі технiчних наук. Публiкуються також огляди сучасного стану розробки важливих наукових проблем, огляди наукових конференцiй, якi вiдбулися у ВНТУ. 2026-04-05T14:19:47Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/50689 200 років алюмінію: від відкриття до іноваційних матеріалів і конструкцій у будівництві та інженерії Дорошенко, В. С.; Янченко, О. Б.; Doroshenko, V.; Yanchenko, O. The article, dedicated to the 200th anniversary of the discovery of aluminum, examines the formation of its engineering role – a laboratory phenomenon to a strategic structural material that shapes innovative approaches in modern mechanical engineering, the aviation industry, and construction. In this context, modern technologies for manufacturing complex parts aluminum alloys, which are of critical importance for precision manufacturing and next-generation structural systems, are considered. The authors focus on the key advantages of aluminum as a structural material – low density, high corrosion resistance, good machinability, and the ability to be recycled without losing its properties. Particular attention is paid to technologies such as pressure casting, friction welding, laser spraying, and additive manufacturing using aluminum powders, which enable the creation of large-sized, thin-walled components with high accuracy and minimal material loss. The paper provides examples of the use of aluminum alloys in the manufacture of body elements for electric vehicles and drones, as well as in advanced building structures. The importance of digital modeling and automated design is emphasized, as these tools allow for the optimization of part geometry, reduction of structural mass, and enhancement of energy efficiency. The influence of alloying elements (Mg, Si, Cu, Li) on the structure and mechanical properties of aluminum alloys is analyzed, along with methods for modifying the Al–Si eutectic structure to improve fluidity and reduce casting defects. The article presents a comparative analysis of traditional and modern methods for processing aluminum alloys, including gigacasting – a resource-efficient process for casting large parts using giant presses. The authors conclude that the integration of innovative technologies into production processes significantly enhances the competitiveness of aluminum components, reduces energy consumption, and promotes the development of a circular economy. For the construction industry, aluminum has become not only a means of implementing engineering solutions, but also a tool for architectural expressiveness, energy efficiency, and environmental safety – qualities that make it a highly promising material for the future.; У статті, присвяченій 200-річчю відкриття алюмінію, розглянуто формування інженерної ролі цього металу – від лабораторного феномену до стратегічного конструкційного матеріалу, що визначає інноваційні підходи в сучасному машинобудуванні, авіаційній промисловості та будівництві. У контексті цієї теми розглянуто сучасні технології виготовлення складних деталей з алюмінієвих сплавів, які мають критичне значення для точного виробництва та конструкційних систем нового покоління. Автори акцентують увагу на ключових перевагах алюмінію як конструкційного матеріалу – малій густині, високій корозійній стійкості, добрій оброблюваності, а також здатності до вторинної переробки без втрати властивостей. Особливу увагу приділено технологіям лиття під тиском, фрикційному зварюванню, лазерному напиленню та адитивному виробництву з алюмінієвих порошків, які дозволяють створювати великогабаритні тонкостінні компоненти з високою точністю та мінімальними втратами матеріалу. У роботі наведено приклади застосування алюмінієвих сплавів у виготовленні корпусних елементів електромобілів, дронів, а також для будівельних конструкцій нового покоління. Підкреслено важливість цифрового моделювання та автоматизованого проектування, що дозволяє оптимізувати геометрію деталей, зменшити масу конструкцій і підвищити їхню енергоефективність. Розглянуто вплив легуючих елементів (Mg, Si, Cu, Li) на структуру та механічні властивості сплавів, а також методи модифікації евтектичної структури Al – Si для покращення рідкотекучості та зниження дефектності лиття. Стаття містить порівняльний аналіз традиційних і новітніх методів обробки алюмінієвих сплавів, включаючи гігакастинг – ресурсоефективний процес лиття великих деталей на гігантських пресах. Автори роблять висновок, що інтеграція інноваційних технологій у виробничі процеси дозволяє суттєво підвищити конкурентоспроможність алюмінієвих компонентів, зменшити енергоспоживання та сприяти розвитку циркулярної економіки. Для будівельної галузі алюміній став не лише засобом реалізації інженерних рішень, а й інструментом архітектурної виразності, енергоефективності та екологічної безпечності, що роблять його перспективним матеріалом майбутнього. 2025-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/50688 Сучасний стан проблеми контактної взаємодії грунтових основ та дорожнього одягу при проектуванні автомобільних доріг Моргун, А. С.; Меть, І. М.; Morgun, A.; Met, I. The problem of the bearing capacity of roads and soil bases continues to be relevant to this day due to the growth in the volume of road construction, as well as industrial and civil construction, and the need to design reliable and economical road structures and structures. The assessment of the strength of the bases, the necessity of which is regulated by current regulatory documents, is carried out with varying degrees of reliability based on the use of various approximate methods, solutions to problems of the theory of limit equilibrium, as well as elastic and elastic-plastic problems. Recently, there has been a tendency to increase the role of theoretical research in soil mechanics. The modern methodology for designing bases is based on the idea that the resistance of the base should exceed the stresses that develop in them without excessive safety margins. The paper uses a methodology for calculating the contact interaction of a rigid metal airfield pavement with a soil base, and a comparison with the results of experimental studies is made. The methodology is based on the boundary element method (BEM) and the dilatancy model of nonlinear soil deformation by I. P. Boyko, V. M. Nikolaevsky, (1,2), the method of O. Ilyushin (3) was used, which is based on the use of a linearized system of computational equations. The magnitude of the stresses was determined not only by the instantaneous value of the deformations, as is the case in continuous media, but also by the history of the occurrence of these deformations, which take into account nonlinear plasticity models. According to the formulation of O. Ilyushin, the elastic-plastic medium of the soil is characterized by a “long” memory, that is, the magnitude of the contribution of the previous history at the present moment. The applied value of the mathematical theory of plasticity for the soil base should be higher than the classical theory of elasticity, which is valid for soils at sufficiently low load levels. The purpose of the work is to determine the stress-strain state of the road surface at the entire loading stage. The numerical approach is illustrated by calculations of the stress-strain state of the pavement at each loading step, taking into account the dilatancy properties of the soil and using an elastic-plastic model of the soil base. Comparison of the results of numerical modeling using MGE with the data of experimental studies (9) indicates a fairly good correspondence of these values. Forecasting the stress-strain state of the road pavement has significant practical value.; Проблема несучої здатності доріг та грунтових основ, яка до теперішнього часу продовжує залишатися актуальною у зв’язку з ростом об’ємів будівництва доріг, так і промислового та цивільного будівництва і необхідністю проектування надійних і економічних конструкцій доріг та споруд. Оцінка міцності основ, необхідність якої регламентується діючими нормативними документами, проводиться з різною ступінню достовірності на базі використання різних наближених методів, рішень задач теорії граничної рівноваги, а також  пружних і пружно-пластичних задач.  В останній час спостерігається тенденція посилення ролі теоретичних досліджень у механіці грунтів. Сучасна методика проектування основ заснована на ідеї, що опір основи має перебільшувати напруження, які в них розвиваються без надмірних запасів міцності.  В роботі використано методику для  розрахунку контактної взаємодії жорсткого металевого аеродромного покриття з грунтовою основою, виконано порівняння з результатами експериментальних досліджень. Методика заснована на методі граничних елементів (МГЕ) та дилатансійній моделі нелінійного деформування грунту І. П. Бойка , В. М. Ніколаєвського, (1,2), використано метод О. Іллюшина (3), який базується на використанні лінеарізованої системи розрахункових рівнянь. Величина напружень визначалась не лише миттєвим значенням деформацій, як це має місце в суцільних середовищах,  але і історією винекнення цих деформацій, що враховують нелінійні моделі пластичності. Пружно-пластичному середовищу грунту властива за формулюванням О. Іллюшина “довга” пам’ять, тобто, величина вкладу попередньої історії в даний момент. Прикладне значення математичної теорії пластичності для грунтової основи має бути вище, ніж класична теорія пружності, яка дійсна для грунтів при достатньо низьких рівнях навантажень. Метою роботи є визначення напружено-деформованого стану дорожного покриття на всьому етапі навантаження. Числовий підхід проілюстровано розрахунками напружено-деформованого стану покриття на кожному кроці навантаження з урахуванням дилатансійних властивостей грунту та використанням пружно-пластичної моделі грунтової основи.   Порівняння результатів числового моделювання за МГЕ з даними експериментальних досліджень (9) свідчать про достатньо добру відповідність цих величин. Прогнозування напружено-деформованого стану дорожного покриття має суттєву практичну цінність. 2025-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/50687 Організаційно-технологічні рішення рециклінгу будівельних відходів для потреб дорожнього будівництва Кучеренко, Л. В.; Христич, О. В.; Бабій, І. М.; Kucherenko, L.; Khrystych, O.; Babij, I. Analytical studies of the consequences of the destruction of buildings and structures caused by Russian military aggression are presented. The problems of implementing organizational and technological solutions for clearing territories the remains of destroyed buildings, sorting accumulated remains of structures and materials, crushing construction scrap and obtaining aggregates for the production of building mixtures and mortars are considered. It was noted that the use of technologies for processing construction waste of reinforced concrete, concrete, expanded clay concrete, brickwork, aerated concrete and foam concrete will allow obtaining aggregates for building mixtures that can be used directly for construction needs. A study of technological projects for the possible use of the obtained recycling products as part of cement concrete for road construction was carried out An analysis of current trends in road construction was conducted and the prospects for the widespread use of concrete made on the basis of mineral binders in construction practice were noted. Technological solutions using cement concrete as an alternative to traditional soft coatings are becoming increasingly popular due to their satisfactory physical and mechanical characteristics, resistance to temperature fluctuations, and durability of operation under conditions of intensive traffic loads. The results of research into the projected volumes of construction waste generated as a result of the destruction of residential buildings built according to typical design solutions during the era of mass construction are presented. The distribution of secondary resources by manufacturing materials is presented and their volumes are calculated for each type of building design series. It is noted that the waste residues of construction scrap after the implementation of recycling technologies can be reused in areas cleared of destroyed objects for the manufacture of construction products and as components of cement concrete for road construction. The formulation and technological parameters for the production of building mixtures using fine and coarse aggregates obtained using the technologies of recycling scrap concrete and reinforced concrete are proposed. The presence of residues of unhydrated mineral binders on the surface of filler particles has been established, which can be additional intensifiers of the structure formation of the composite material and will also provide an increase in the physical and mechanical characteristics of manufactured products and structures. Studies of the physical and mechanical properties of cement concrete samples using aggregates obtained recycled construction scrap products were conducted. Promising directions for using the obtained effective raw materials for the construction of structural layers of road surfaces are proposed.; Представлено аналітичні дослідження наслідків руйнування будівель і споруд спричинених військовою агресію росіїі. Розглянуто проблеми з реалізації організаційно-технологічних рішень для звільнення територій від залишків зруйнованих будівель, сортування накопичених залишків конструкцій і матеріалів, подрібнення будівельного лому і отримання заповнювачів для виготовлення будівельних сумішей і розчинів. Відмічено, що використання технологій з переробки будівельних відходів залізобетону, бетону, керамзитобетону, цегляної кладки, газобетонів і пінобетонів дозволить отримати заповнювачі для будівельних сумішей, які можуть використовуватись безпосередньо для потреб будівництва. Проведено вивчення технологічних проектів для можливого використання отриманих продуктів рециклінгу у складі цементобетонів для дорожнього будівництва. Проведено аналіз сучасних тенденцій дорожнього будівництва і відмічено перспективи поширення використання в будівельній практиці бетонів виготовлених на основі мінеральних в’яжучих. Технологічні рішення з використання цементобетонів, як альтернатива традиційним м’яким покриттям, набувають все більшої популярності завдяки їхнім задовільним фізико-механічним характеристиками, стійкості до температурних коливань і довговічності експлуатації в умовах інтенсивних транспортних навантажень. Викладено результати досліджень прогнозованих обсягів будівельних відходів, які утворились внаслідок руйнування житлових будівель, які зведені за типовими проектними рішенням за часів масової забудови. Наведено розподіл вторинних ресурсів за матеріалами виготовлення і розраховані їх об’єми для кожного типу проектної серії будівлі. Відмічено, що відвальні залишки будівельного лому після реалізації технологій рециклінгу можуть повторно використовуватись на вивільнених від зруйнованих об’єктів територіях для виготовлення будівельних виробів і як компоненти цементобетонів для будівництва доріг. Запропоновано рецептурно-технологічні параметри виготовлення будівельних сумішей з використанням дрібного і крупного заповнювачів отриманих за технологіями рециклінгу лому бетонів і залізобетонів. Встановлено наявність на поверхні частинок заповнювачів залишків непрогідратованих мінеральних в’яжучих, які можуть бути додатковими інтенсифікаторами структуроутворення композиційного матеріалу і також забезпечать підвищення фізико-механічних характеристик виготовлених виробів і конструкцій. Проведені дослідження фізико-механічних властивостей зразків цементобетонів з використанням заповнювачів отриманих з продуктів рециклінгу будівельного лому. Запропоновано перспективні напрямки використання отриманих ефективних сировинних матеріалів для будівництва конструктивних шарів дорожніх покриттів. 2025-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/50686 Техніко-економічне обґрунтування використання гумової крихти в дорожньому будівництві Лялюк, О. Г.; Васюра, І. В.; Lialiuk, O.; Vasiura, I. The work is devoted to a comprehensive technical and economic justification of the use of rubber crumb in road construction as one of the innovative directions of increasing the durability and quality of roads. The work considers modern approaches to the use of secondary rubber raw materials obtained by recycling worn-out automobile tires, which is currently an important component of European and global sustainable development practice. Based on the generalization of the technical characteristics of modified asphalt concrete mixtures, the influence of rubber crumb on the physical and mechanical properties of the road surface is analyzed, in particular on increasing elasticity, resistance to cracking, rutting resistance and improving wheel adhesion to the road surface. Special attention is paid to reducing traffic noise and increasing the comfort of movement in urban environments. The article also highlights the environmental benefits of the technology associated with the utilization of waste tires, reducing the load on solid waste landfills and developing the secondary recycling market. Given the need to minimize the negative impact on the environment, the use of rubber crumb is considered an effective tool for the environmental modernization of the road industry. The economic analysis includes a comparison of traditional and modified technologies according to the criteria of construction cost, service life and need for repairs. It is shown that, despite a slight increase in initial costs, road surfaces with rubber crumb provide significant savings over the life cycle of the road due to an increase in service life and a decrease in the frequency of repair work. An assessment of economic efficiency is presented using indicators such as net present value, profitability index and payback period. It is concluded that the use of rubber crumb is a promising direction for the development of road construction in Ukraine, which combines technological, economic and environmental advantages.; Робота присвячена комплексному техніко-економічному обґрунтуванню використання гумової крихти в дорожньому будівництві як одного з інноваційних напрямів підвищення довговічності та якості автомобільних доріг. У роботі розглянуто сучасні підходи до застосування вторинної гумової сировини, отриманої шляхом перероблення зношених автомобільних шин, що на сьогодні є важливою складовою європейської та світової практики сталого розвитку. На основі узагальнення технічних характеристик модифікованих асфальтобетонних сумішей проаналізовано вплив гумової крихти на фізико-механічні властивості дорожнього покриття, зокрема на підвищення еластичності, опір утворенню тріщин, стійкість до колійності та покращення зчеплення коліс із поверхнею дороги. Окрему увагу приділено зниженню шуму транспортних потоків та підвищенню комфортності руху в умовах міського середовища. У статті також висвітлено екологічні переваги технології, пов’язані з утилізацією відпрацьованих шин, зменшенням навантаження на полігони твердих побутових відходів та розвитком ринку вторинної переробки. З огляду на необхідність мінімізації негативного впливу на довкілля, застосування гумової крихти розглядається як ефективний інструмент екологічної модернізації дорожньої галузі. Економічний аналіз включає порівняння традиційних та модифікованих технологій за критеріями вартості будівництва, тривалості експлуатації та потреби у ремонтах. Показано, що, незважаючи на деяке підвищення початкових витрат, дорожні покриття з гумовою крихтою забезпечують значну економію протягом життєвого циклу дороги завдяки збільшенню терміну служби та зниженню частоти ремонтних робіт. Представлено оцінку економічної ефективності із застосуванням таких показників, як чиста теперішня вартість, індекс рентабельності та період окупності. Зроблено висновок, що використання гумової крихти є перспективним напрямом розвитку дорожнього будівництва в Україні, який поєднує технологічні, економічні та екологічні переваги. 2025-01-01T00:00:00Z