https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31186 Tue, 21 Apr 2026 13:05:29 GMT 2026-04-21T13:05:29Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31247 Дослідження січних модулів листяних та хвойних порід деревини з різним показником вологості Ясній, П. В.; Гомон, С. С.; Yasniy, P. V.; Gomon, S. S.; Ясний, П. В.; Гомон, С. С. Більшість матеріалів, елементів, виробів та конструкцій на основі деревини працюють як в неагресивних, так і в агресивних середовищах. До агресивних відносять і середовища з підвищеною вологістю. Вологість деревини у таких умовах є вище стандартної (в незахищеному стані), тобто більше 12 %. Вологість деревини безпосередньо впливає на її фізико-механічні властивості, зокрема на початковий модуль пружності та модуль деформацій. Детально наведено методику експериментальних досліджень дерев’яних призм розміром 30х30х120 мм на стиск вздовж волокон за жорсткого режиму навантажень (за приростом переміщень пресу випробувальної машини). Випробуванню піддавались такі породи деревини: хвойні породи — модрина, сосна, ялина; листяні — береза, вільха, ясен. Дерева, з яких виготовлені зразки, вирощені, зокрема: сосна, ялина — в лісах Рівненської області; береза, вільха, ясен — в лісах Волинської області; модрина — в лісах Івано-Франківської області. Деревина, яка піддавалась випробуванню, мала вологість: 30 %, 21 %, 12 % за віку деревини 60 років І сорту без вад і пошкоджень. Заготовки деревини попередньо висушували в лабораторних умовах до усередненої вологості 30 % та у спеціальних сушильних камерах до вологості, відповідно, 21 % та 12 %. Вологість деревини контролювалась за допомогою вологоміра MD-814. Експериментальні дослідження проводили на сервогідравлічній випробувальній машині СТМ-100 з автоматизованою системою керування і запису даних. На основі експериментальних досліджень побудовані діаграми (січний модуль—рівень напружень) суцільних листяних (берези, вільхи, ясена) та хвойних (модрини, сосни, ялини) порід деревини з різним показником вологості. Експериментально-теоретичним шляхом отримані початкові модулі пружності та січні модулі різних порід деревини в межах від 30 % до 12 % вологості. Встановлено, що зі зменшенням вологості від 30 % до 12 %, початковий модуль пружності та січний модуль суттєво збільшуються.; Most wood-based materials, elements, products and structures work in both non-aggressive and aggressive environments. Aggressive also include environments with high humidity. Humidity of wood in such conditions is higher than standard (in an unprotected condition), that is more than 12 %. The humidity content of wood directly affects its physical and mechanical properties, in particular the initial modulus of elasticity and the modulus of deformation. The method of experimental researches of wooden prisms in the size of 30×30×120 mm on compression along fibers at a rigid mode of loadings (on increase of movements of a press of the testing machine) is in detail given. The following species of wood were tested: coniferous species — larch, pine, spruce; deciduous — birch, alder, ash. The trees from which the samples were made were grown, in particular, pine, spruce — in the forests of Rivne region; birch, alder, ash — in the forests of Volyn region; larch — in the forests of Ivano-Frankivsk region. The tested wood had a humidity content of 30 %, 21 %, 12 % at the age of 60 years and grade without defects and damage. Wood blanks were pre-dried in the laboratory to an average humidity of 30 % and in special drying chambers to a humidity of 21 % and 12 %. The humidity of the wood was controlled using a humidity meter MD-814. Experimental studies were performed on a servo-hydraulic testing machine STM-100 with an automated control and data recording system. On the basis of experimental researches diagrams (secant modulus—stress level) of continuous deciduous (birch, alder, ash-tree) and coniferous (larch, pine, spruce) breeds of wood were constructed. The initial modulus of elasticity and modulus of deformation of different types of wood in the range from 30 % to 12 % of humidity were obtained experimentally and theoretically. It is established that with a decrease in humidity from 30 % to 12 %, the strength of wood of all species increases the initial modulus of elasticity and the modulus of deformation increases significantly.; Большинство материалов, элементов, изделий и конструкций на основе древесины работают, как в неаг-рессивных, так и в агрессивных средах. К агрессивным относят также среды с повышенной влажностью. Влаж-ность в таких условиях является выше стандартной (в незащищенном состоянии), то есть более 12 %. Влаж-ность непосредственно влияет на ее физико-механические свойства, в частности на начальный модуль упруго-сти и модуль деформаций. Подробно изложена методика экспериментальных исследований деревянных призм размером 30×30×120 мм на сжатие вдоль волокон по жесткому режиму нагрузок (по приросту перемещений пресса испытательной ма-шины). Испытанию подвергались такие породы древесины: хвойные породы — лиственница, сосна, ель; лист-венные — береза, ольха, ясень. Деревья, из которых изготовлены образцы, выращены, в частности, сосна, ель — в лесах Ровенской области; береза, ольха, ясень — в лесах Волынской области; лиственница — в лесах Ивано-Франковской области. Экспериментальные исследования проводили на сервогидравлической испытательной машине СТМ-100 с автоматизированной системой управления и записи данных. На основе экспериментальных исследований построены диаграммы (секущий модуль—уровень напряжений) сплошной лиственных (березы, ольхи, ясеня) и хвойных (лиственницы, сосны, ели) пород древесины с разным показателем влажности. Экспериментально-теоретическим путем получены начальные модули упругости и модули деформаций раз-личных пород древесины в пределах от 30 % до 12 % влажности. Установлено, что с уменьшением влажности от 30 % до 12 %, начальный модуль упругости и модуль де-формаций существенно увеличивается. Wed, 01 Jan 2020 00:00:00 GMT https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31247 2020-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31246 Особливості росту втомних тріщин у псевдопружному NіTі сплаві Ясній, В. П.; Iasnii, V. P.; Ясний, В. П. Проаналізовано кінетичні особливості росту втомної тріщини у псевдопружному NiTi сплаві за асиметрії циклу навантаження R = 0,2 та 0,5. Опір росту втомної тріщини визначали на циліндричних зразках діаметром 8 мм з одностороннім сегментоподібним надрізом у діаметральному їх перерізі на глибину 0,6 мм за температури 20 °С на повітрі. Використовуючи електрогідравлічну випробувальну установку СТМ-100, попереднім навантаженням зразків триточковим згином в них вирощували втомну тріщину від надрізу, а саму кінетику росту втомної тріщини визначали на циліндричному зразку з однією боковою тріщиною за одновісного розтягу і частотою навантаження 25 Гц. Приріст довжини тріщини на поверхні зразка визначали за допомогою бінокулярного мікроскопа, який давав можливість визначати її приріст з точністю, не меншою 0,02 мм. Для підрахунку довжини тріщини у найглибшій точці фронту використовували лінійну інтерполяцію коефіцієнта форми початкової і кінцевої тріщини. Саме за цим значенням у найглибшій точці фронту тріщини після певної кількості циклів навантаження визначали швидкість росту тріщини. Встановлено, що на відміну від усталених концепцій механіки втомного руйнування механічною рушійною силою утомного росту тріщини, яка однозначно описує кінетику руйнування незалежно від асиметрії циклу навантаження, виступає не розмах, а максимальне значення коефіцієнта інтенсивності напружень. Згідно з мікрофрактографічними дослідженнями головний механізм поширення тріщини пов'язаний з крихким руйнуванням елементів мартенситної структури сплаву, а звідси деформаційне аустенітно-мартенситне перетворення у вершині тріщини відповідальне за її кінетику. Інтенсивність такого перетворення визначається скоріше рівнем напружень, а не їх розмахом, що і визначає механічну рушійну силу втомного росту тріщини.; There have been analyzed the peculiarities of fatigue crack growth in pseudoelastic NiTi alloy at stress ratios R = 0,2 and 0,5. The fatigue crack growth resistance was determined on cylindrical specimens with a diameter of 8 mm with a unilateral segmental notch to a depth of 0,6 mm in their diametrical cross section at a temperature of 20°C in air. Using the servohydraulic testing machine STM-100, the specimens were preloaded by three-point bending in order to grow a fatigue crack from the notch, and the fatigue crack growth kinetics was determined on a cylindrical specimen with one lateral crack under uniaxial tension at a frequency of 25 Hz. The length of crack on the specimen surface was determined using the binocular microscope with the precision not less than 0,02 mm. To calculate the crack depth b in the deepest point of the crack front, the crack shape b/a of the initial and final cracks was determined using the linear interpolation. The fatigue crack growth rate was determined using this value in the deepest point of the crack front after certain number of loading cycles. It was found out that, unlike the traditional concepts of fracture mechanics, the mechanical driving force of fatigue crack growth, that unambiguously describes the failure kinetics despite of R is not the stress range, but a maximal value of stress intensity factor. According to the microfractographic studies, the main mechanism of crack propagation is connected with the brittle failure of martensite alloy structure elements. Therefore, the strain austenite–martensite transformation at the crack tip is responsible for its kinetics. The intensity of such transformation is determined mostly by the stress levels, and not by its range, that determines the mechanical driving force of fatigue crack growth.; Проанализированы кинетические особенности роста усталостной трещины в сплаве нитинол с коэффициен- том асимметрии цикла нагружения R = 0,2 и 0,5. Сопротивление роста усталостной трещины определяли на цилиндрических образцах диаметром 8 мм с односторонним сегментообразним надрезом в диаметральном их сечении на глубину 0,6 мм при температуре 20 °С на воздухе. Используя электрогидравлическую испытатель- ную установку СТМ-100, предварительной нагрузкой образцов трехточечным изгибом выращивали усталост- ную трещину от надреза, а саму кинетику роста усталостной трещины определяли на цилиндрическом образце с одной боковой трещиной при одноосном растяжении и частотой нагрузки 25 Гц. Прирост длины трещины на поверхности образца определяли с помощью бинокулярного микроскопа, который дает возможность опреде- лять ее прирост с точностью, не менее 0,02 мм. Для подсчета длины трещины в самой глубокой точке фронта использовали линейную интерполяцию коэффициента формы начальной и конечной трещины. Именно по этому значению в самой глубокой точке ее фронта трещины после определенного количества циклов нагрузки опре- деляли скорость роста трещины. Установлено, что, в отличие от устоявшейся концепции механики усталост- ного разрушения, механической движущей силой усталостного роста трещины, которая однозначно описывает кинетику разрушения независимо от асимметрии цикла нагрузки, является не размах, а максимальное значение коэффициента интенсивности напряжений. Согласно с микрофрактографическими исследованиями главный меха- низм распространения трещины связан с хрупким разрушением элементов мартенситной структуры сплава, а следовательно деформационное аустенитно-мартенситное превращение в вершине трещины является ответ- ственным за ее кинетику. Интенсивность такого преобразования определяется скорее уровнем напряжений, а не их размахом, что и определяет механическую движущую силу усталостного роста трещины. Wed, 01 Jan 2020 00:00:00 GMT https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31246 2020-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31244 Вплив температури ізотермічного гартування на зміцнення високоміцних чавунів при деформації Гогаєв, К. О.; Волощенко, C. М.; Подрезов, Ю. М.; Аскеров, М. Г.; Мінаков, М. В.; Шуригін, Б. В.; Gogaev, K. О.; Voloshchenko, S. M.; Podrezov, Y. М.; Askerov, M. G.; Minakov, M. V.; Shurygin, B. V.; Гогаев, К. А.; Волощенко, C. М.; Подрезов, Ю. Н.; Аскеров, М. Г.; Минаков, Н. В.; Шуригин, Б. В. Досліджено вплив температури ізотермічного гартування на механічні властивості ADI матеріалів. Термообробка дослідних зразків відбувалася нагрівом вище температури перетворення феритної складової в аустеніт та ізотермічного гартування за температур від 280 до 380 °С. Як гартувальна середа використовувалось рідке олово. В указаних діапазонах температур вивчались пластичні характеристики та параметри міцності зразків в залежності від режимів термообробки. Особливу увагу привернуто на параметри деформаційного зміцнення. Встановлено, що за температур ізотермічного гартування в діапазоні 330…360 °С під час пластичної деформації з’являється TRIP-ефект, що супроводжується високою швидкістю зміцнення матеріалу, за рахунок перетворення залишкового аустеніту в мартенсит. Зміцнення зразків під час пластичної деформації відбувається в 2 етапи. На першому етапі зміцнення відбувається традиційно за рахунок пластичної деформації залишкового аустеніту. Зі збільшенням навантаження основу зміцнення відіграє TRIP-ефект. Пластичні характеристики змінюються зі збільшенням температури гартування. За температури 280 °С міцність та твердість металу максимальна, а пластичні характеристики мінімальні. Оптимум механічних властивостей, разом з опором втомі, спостерігається в діапазоні температур 330…360 °С. Для деталей ґрунтообробної сільгосптехніки, які працюють за незначних навантажень (лапи культиваторів), має застосовуватись гартування на нижчий бейніт. В цьому випадку визначальну роль відіграє твердість.; The influence of isothermal hardening temperature on mechanical properties of ADI materials is investigated. Heat treatment of the experimental samples consisted of heating above the temperature of conversion of the ferrite component into austenite and isothermal hardening at temperatures from 280 to 380 °C. Liquid tin was used as the quenching medium. In the specified temperature ranges, the plastic characteristics and strength parameters of the samples depending on the heat treatment modes were studied. Particular attention is paid to the parameters of deformation hardening. It is established that at isothermal hardening temperatures in the range of 330…360 °C during plastic deformation, the TRIP effect appears, the appearance of which is accompanied by a high rate of hardening due to the conversion of residual austenite into martensite. Strengthening of samples at plastic deformation has 2 stages. At the first stage, the hardening takes place according to the traditional mechanism due to the plastic deformation of residual austenite. With increasing load, the basis of strengthening is the TRIP effect. Plastic characteristics change with increasing tempering temperature. At 280 °C, the strength and hardness of the metal is maximum, and plastic characteristics are minimal. The optimum mechanical properties, including fatigue resistance, is observed in the temperature range 330…360 °C. For parts of tillage machinery that work at low loads (cultivator legs) should be used hardening on the lower bainite. In this case, the hardness plays a more important role.; Исследовано влияние температуры изотермической закалки на механические свойства ADI материалов. Термообработка опытных образцов проходила при нагреве выше температуры превращения ферритной со- ставляющей в аустените и изотермической закалки при температурах от 280 до 380 °С. В качестве закали- вающей среды использовалось жидкое олово. В указанных диапазонах температур изучались пластические ха- рактеристики и параметры прочности образцов в зависимости от режимов термообработки. Особое внимание уделено параметрам деформационного упрочнения. Установлено, что при температурах изотермического закаливания в диапазоне 330…360 °С при пластической деформации проявляется TRIP-эффект, появление ко- торого сопровождается высокой скоростью упрочнения за счет преобразования остаточного аустенита в мартенсит. Упрочнение образцов при пластической деформации происходит в 2 этапа. На первом этапе упроч- нение проходит традиционно, за счет пластической деформации остаточного аустенита. При увеличении нагрузки основу упрочнения играет TRIP-эффект. Пластические характеристики меняются с увеличением температуры закалки. При 280 °С прочность и твердость металла максимальная, а пластические свойства минимальны. Оптимум механических свойств, в том числе сопротивление усталости, наблюдается в диапазоне температур 330…360 °С. Для деталей почвообрабатывающей сельхозтехники, работающих при незначитель- ных нагрузках (лапы культиваторов) нужно применять закаливание на нижний бейнит. В этом случае опреде- ляющую роль играет жесткость. Wed, 01 Jan 2020 00:00:00 GMT https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31244 2020-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31241 Векторний спосіб визначення кінематичних параметрів ідеального інерційного модуля у стоповому режимі Каретін, В. М.; Курко, А. М.; Karetin, V. M.; Kurko, A. M.; Каретин, В. Н.; Курко, А. М. Наявність узагальненої схеми імпульсного механізму, створеної А. І. Леоновим, не має універсального математичного опису параметрів неперервними аналітичними функціями, тому кожна конструктивна розробка описується, здебільшого, складними системами диференціальних рівнянь, але відсутність наочності у представленні результатів ускладнює інтуїтивне розуміння динамічних процесів. Вивчено кінематичні параметри дебалансу ідеального інерційного модуля у стоповому режимі для прогнозування динамічних показників як неперервних у часі функцій. В основу методу дослідження покладено векторне моделювання параметрів сферичного руху. Для цього введено нерухому систему декартових координат так, що з горизонтальною площиною суміщена площина кола основи початкового конуса реактивного конічного колеса, а вісь привода сателіта (геометрична вісь водила) суміщена з віссю аплікат. Центральна вісь механізму, що проходить через діаметр реактивного колеса, суміщена з віссю абсцис, на додатній вітці якої в початковий момент знаходиться центр ваги дебалансу. У стоповому режимі абсолютний рух точки визначається результатом його обертань навколо осі сателіта зі швидкістю, яка лежить в площині основи початкового конуса сателіта і навколо осі привода зі швидкістю, яка паралельна до площини основи початкового конуса реактивного колеса. Проекції векторів абсолютної швидкості і абсолютного прискорення точки дебалансу на осі координат, в свою чергу, визначають проекції складових вектора швидкості та прискорення на площини координат нерухомої декартової системи. Визначення плечей цих складових у площинах проекцій відносно центру осі дає можливість в подальшому прогнозувати динамічні параметри в будь-яких точках траєкторії (в будь-який момент часу). Аналітичні розрахунки модульних значень лінійних і кутових швидкостей та прискорень, а також побудову відповідних діаграм виконано за допомогою операторів програми MathCAD.; The presence of a generalized scheme of the pulse mechanism created by A. I. Leonov does not have a universal mathematical description of parameters by continuous analytical functions, therefore each design is described, for the most part, by complex systems of differential equations, but the lack of clarity in presenting the results makes it difficult to intuitively understand dynamic processes. The objective of the research is the clarity in the study of the kinematic parameters of imbalance of the ideal inertia module during stop mode operation for predicting the dynamic indexes as continuous in time functions. The research method is based on a vector simulation of spherical motion parameters. To do this, a fixed Cartesian coordinate system is introduced so that the plane of the base circle of the initial cone of the jet conical wheel is aligned with the horizontal plane, and the axis of the satellite drive (geometric axis of the carrier) is aligned with the applicate axis. The central axis of the mechanism crossing the diameter of the jet wheel is aligned with the abscissa axis on the complementary branch of which at the initial moment there is the mass center of imbalance. In the stop mode the absolute motion of a point is determined by the result of its rotation around the satellite axis at the speed lying in the plane of the base of the initial cone of the satellite and around the drive axis at a speed which parallel to the plane of the initial cone of the jet wheel. Projections of the absolute velocity and the absolute acceleration of imbalance point on the coordinate axis, in turn, determine the projections of the components of the velocity vector and acceleration vector on the planes of the fixed Cartesian coordinate system, respectively. Determining the arms of these components in the planes of projections relative about the center of the axis makes it possible to further predict the dynamic parameters at certain points of the trajectory (at particular time or another). Analytical calculations of modular values of linear and angular velocities and accelerations, as well as drawing of the appropriate diagrams were performed using the operators of MathCAD software.; Наличие обобщенной схемы импульсного механизма, созданного А. И. Леоновым, не имеет универсального математического описания параметров непрерывными аналитическими функциями, поэтому каждая конструк- тивная разработка описывается в основном сложными системами дифференциальных уравнений, но отсутст- вие наглядности в представлении результатов затрудняет интуитивное понимание динамических процессов. Изучены кинематические параметры дебаланса идеального инерционного модуля в стоповом режиме для про- гнозирования динамических показателей как непрерывных во времени функций. В основу метода исследования положены векторное моделирования параметров сферического движения. Для этого введена неподвижная сис- тема декартовых координат так, что с плоскостью совмещена плоскость окружности основания начального конуса реактивного конического колеса, а ось привода сателлита (геометрическая ось водила) совмещена с осью аппликат. Центральная ось механизма, проходящая через диаметр реактивного колеса, совмещена с осью абсцисс, на положительный ветке которой в начальный момент находится центр тяжести дебаланса. В сто- повом режиме абсолютное движение точки определяется результатом его вращений вокруг оси сателлита со скоростью, которая лежит в плоскости основания начального конуса сателлита и вокруг оси привода со скоро- стью, которая параллельна плоскости основания начального конуса реактивного колеса. Проекции абсолютной скорости и абсолютного ускорения точки дебаланса на оси координат, в свою очередь, определяют проекции составляющих вектора скорости и вектора ускорения на плоскости неподвижной декартовой системы коорди- нат, соответственно. Определение плеч этих составляющих в плоскостях проекций относительно центра оси дает возможность в дальнейшем прогнозировать динамические параметры в тех или иных точках траектории (в любой момент времени). Аналитические расчеты модульных значений линейных и угловых скоростей и уско- рений, а также построение соответствующих диаграмм выполнено с помощью операторов программы MathCAD. Wed, 01 Jan 2020 00:00:00 GMT https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31241 2020-01-01T00:00:00Z