Pub Date : 2024-02-05DOI: 10.30857/2786-5371.2023.6.8
Р. Ф. Свістільнік, Д. В. Патлун
Мета дослідження. Встановлення впливу температури на значення питомого електричного опору композитних покриттів різного складу. Методи дослідження: Вимірювання поверхневого електричного опору проводилось за методом Кельвіна з використання чотирьохелектродної комірки. Вимірювання температури нагрівальної поверхні здійснювалось за допомогою резистивного датчика температури. Товщина шару композитного покриття визначалась за допомогою мікрометра. Результати. Встановлено зміна значення питомого електричного опору композитних покриттів в температурному діапазоні 30–120оС. Композитні покриття з полімерними матрицями нітроцелюлоза та бакелітова смола демонструють негативний температурний коефіцієнт опору. Композитне покриття на основі полівінілбутиралю володіє позитивним коефіцієнтом опору, що свідчить про придатність такої системи для застосування у нагрівальних елементах. Виявлено вплив залишкової вологи на властивості композитних покриттів на основі полівінілбутиралю та бакелітової смоли. Спостерігається значне зростання опору та вивільнення низькомолекулярних сполук, що зумовлює необхідність попередньої термічної обробки покриттів перед його застосуванням. Вплив полімерної матриці на значення питомого електричного опору є суттєвим. Найнижче значення питомого спору спостерігається у композиції на основі нітроцелюлози. Найвищі значення виявлені у композиціях на основі бакелітової смоли та суміші бакелітової смоли та полівінілбутиралю. Наукова новизна. Встановлено вплив температури на електричні характеристики електропровідних покриттів та значення температурних коефіцієнтів опору. Практична значимість. Встановлено вплив циклічного нагрівання та необхідності попередньої термічної обробки зразків перед застосуванням.
研究目的确定温度对不同成分复合涂层电阻率的影响。研究方法：使用开尔文法和四电极电池测量表面电阻率。使用电阻式温度传感器测量加热表面的温度。使用千分尺测定复合涂层的厚度。测量结果测定了复合涂层在 30-120 °C 温度范围内电阻率值的变化。以硝化纤维素和电木树脂为聚合物基材的复合涂层显示出负的电阻温度系数。以聚乙烯醇缩丁醛为基材的复合涂层的电阻系数为正，这表明这种系统适合用于加热元件。研究揭示了残留水分对基于聚乙烯醇缩丁醛和电木树脂的复合涂层性能的影响。研究发现，涂层的电阻和低分子量化合物的释放量明显增加，因此有必要在使用前对涂层进行初步热处理。聚合物基体对电阻率的影响很大。以硝化纤维为基料的组合物的电阻率值最低，以硝化纤维为基料的组合物的电阻率值最高。以电木树脂和电木树脂与聚乙烯醇缩丁醛的混合物为基料的组合物的电阻率值最高。科学新颖性。确定了温度对导电涂层电气特性的影响以及电阻温度系数的值。实用意义。确定了循环加热的影响以及在使用前对样品进行初步热处理的必要性。
{"title":"ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ТЕМПЕРАТУРИ НА ЕЛЕКТРОПРОВІДНІ ВЛАСТИВОСТІ ПОЛІМЕРНИХ КОМПОЗИТНИХ ПОКРИТТІВ","authors":"Р. Ф. Свістільнік, Д. В. Патлун","doi":"10.30857/2786-5371.2023.6.8","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.6.8","url":null,"abstract":"Мета дослідження. Встановлення впливу температури на значення питомого електричного опору композитних покриттів різного складу. \u0000Методи дослідження: Вимірювання поверхневого електричного опору проводилось за методом Кельвіна з використання чотирьохелектродної комірки. Вимірювання температури нагрівальної поверхні здійснювалось за допомогою резистивного датчика температури. Товщина шару композитного покриття визначалась за допомогою мікрометра. \u0000Результати. Встановлено зміна значення питомого електричного опору композитних покриттів в температурному діапазоні 30–120оС. Композитні покриття з полімерними матрицями нітроцелюлоза та бакелітова смола демонструють негативний температурний коефіцієнт опору. Композитне покриття на основі полівінілбутиралю володіє позитивним коефіцієнтом опору, що свідчить про придатність такої системи для застосування у нагрівальних елементах. \u0000Виявлено вплив залишкової вологи на властивості композитних покриттів на основі полівінілбутиралю та бакелітової смоли. Спостерігається значне зростання опору та вивільнення низькомолекулярних сполук, що зумовлює необхідність попередньої термічної обробки покриттів перед його застосуванням. \u0000Вплив полімерної матриці на значення питомого електричного опору є суттєвим. Найнижче значення питомого спору спостерігається у композиції на основі нітроцелюлози. Найвищі значення виявлені у композиціях на основі бакелітової смоли та суміші бакелітової смоли та полівінілбутиралю. \u0000Наукова новизна. Встановлено вплив температури на електричні характеристики електропровідних покриттів та значення температурних коефіцієнтів опору. \u0000Практична значимість. Встановлено вплив циклічного нагрівання та необхідності попередньої термічної обробки зразків перед застосуванням.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-02-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139863135","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-02-05DOI: 10.30857/2786-5371.2023.6.5
А. О. Поліщук
Мета. Розробка системи охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера, яка спрямована на зменшення перегріву полімерного матеріалу під час екструзії та підвищення точності і якості друку готових деталей. Методика. У роботі для реалізації висунутих завдань і перевірки сформульованих гіпотез було використано комплекс методів: теоретичний, емпіричний та статистичний. Теоретичні та експериментальні дослідження базувалися на фундаментальних знаннях в області галузевого машинобудування, теплотехніки, а також враховувалися особливості та вимоги, пов'язані з переробкою полімерів. Математичне опрацювання результатів дослідження здійснювалося за допомогою програмного забезпечення MS Excel. Результати. Розроблено систему охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера з використанням матеріального циліндра з ребрами для тепловідведення, двома вентиляторами та тепловим бар’єром. Виготовлено термоізолюючі прокладки (бар’єри) для екструдера 3D-принтера з силікону, тефлону (фторопласту 4) та флубону. Досліджено їх теплопровідність. З використанням SolidWorks Simulation виконано статичний та перехідний термічні аналізи системи охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера. Розроблено вимірювальну систему для встановлення температури шнекового екструдера в п’яти точках. Проведено експериментальні дослідження по визначенню температури в різних місцях шнекового екструдера: на соплі; на нагрівальному елементі; на охолоджуючих ребрах матеріального циліндра; під теплоізоляційною прокладкою; всередині завантажувального бункера та на його корпусі. Побудовано графіки зміни температури від часу в різних місцях шнекового екструдера при використанні різних елементів охолоджуючої системи. Здійснено порівняння температур шнекового екструдера, визначених теоретично з використанням SolidWorks Simulation та експериментально з використанням вимірювальної системи та тепловізійної камери. Наукова новизна. Встановлено раціональні співвідношення між елементами системи охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера, які дозволяють запобігти перегріву екструдера та підвищити якість процесу екструзії та виготовлення готових виробів. Практична значимість. Розроблено систему охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера, яка дозволить значно підвищити ефективність та надійність процесу 3D-друку. Така система також сприятиме збільшенню довговічності обладнання, зниженню виробничих витрат шляхом попередження дефектів у виробах 3D-друку, пов'язаних з температурними коливаннями, та покращенню їх якості. Крім того, ефективне охолодження дасть змогу використовувати більш широкий спектр полімерних матеріалів, включаючи ті, що мають вищі вимоги до температурного режиму, тим самим розширюючи можливості 3D-друку та забезпечуючи більшу гнучкість у виробництві.
目的：为三维打印机的螺杆挤出机外壳开发一种冷却系统，旨在减少挤出过程中聚合材料的过热，提高成品部件的打印精度和质量。为 3D 打印机的螺杆挤出机外壳开发一种冷却系统，旨在减少挤出过程中聚合材料的过热，提高成品部件的打印精度和质量。方法。在这项工作中，我们采用了一套方法来实现目标和测试所提出的假设：理论、经验和统计方法。理论和实验研究以工业工程、热能工程领域的基础知识为基础，并考虑了与聚合物加工相关的特点和要求。使用 MS Excel 软件对研究结果进行了数学处理。研究结果为 3D 打印机螺杆挤出机外壳开发的冷却系统使用了一个带散热片的材料圆筒、两个风扇和隔热箱。用于 3D 打印机挤出机的隔热垫圈（屏障）由硅胶、聚四氟乙烯（PTFE 4）和氟橡胶制成。对它们的导热性能进行了研究。使用 SolidWorks 仿真软件，对 3D 打印机螺杆挤出机外壳的冷却系统进行了静态和瞬态热分析。开发了一个测量系统，用于测定螺杆挤出机五个点的温度。通过实验研究确定了螺杆挤出机不同位置的温度：喷嘴上、加热元件上、材料筒冷却翅片上、隔热垫片下、装料斗内和机身上。我们绘制了使用不同冷却系统元件时螺杆挤压机不同位置温度随时间变化的曲线图。比较了使用 SolidWorks 仿真从理论上确定的螺杆挤压机温度，以及使用测量系统和热像仪从实验上确定的螺杆挤压机温度。科学新颖性。建立了 3D 打印机螺杆挤出机外壳冷却系统各元件之间的合理关联，从而防止挤出机过热，提高挤出过程和成品制造的质量。实际意义。为 3D 打印机螺杆挤出机外壳开发的冷却系统将显著提高 3D 打印过程的效率和可靠性。该系统还有助于提高设备的耐用性，通过防止 3D 打印产品因温度波动而产生缺陷来降低生产成本，并提高其质量。此外，有效的冷却将允许使用更广泛的聚合材料，包括那些对温度要求较高的材料，从而扩大三维打印的能力，为生产提供更大的灵活性。
{"title":"РОЗРОБКА СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ КОРПУСУ ШНЕКОВОГО ЕКСТРУДЕРА 3D-ПРИНТЕРА","authors":"А. О. Поліщук","doi":"10.30857/2786-5371.2023.6.5","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.6.5","url":null,"abstract":"Мета. Розробка системи охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера, яка спрямована на зменшення перегріву полімерного матеріалу під час екструзії та підвищення точності і якості друку готових деталей. \u0000Методика. У роботі для реалізації висунутих завдань і перевірки сформульованих гіпотез було використано комплекс методів: теоретичний, емпіричний та статистичний. Теоретичні та експериментальні дослідження базувалися на фундаментальних знаннях в області галузевого машинобудування, теплотехніки, а також враховувалися особливості та вимоги, пов'язані з переробкою полімерів. Математичне опрацювання результатів дослідження здійснювалося за допомогою програмного забезпечення MS Excel. \u0000Результати. Розроблено систему охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера з використанням матеріального циліндра з ребрами для тепловідведення, двома вентиляторами та тепловим бар’єром. Виготовлено термоізолюючі прокладки (бар’єри) для екструдера 3D-принтера з силікону, тефлону (фторопласту 4) та флубону. Досліджено їх теплопровідність. З використанням SolidWorks Simulation виконано статичний та перехідний термічні аналізи системи охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера. Розроблено вимірювальну систему для встановлення температури шнекового екструдера в п’яти точках. Проведено експериментальні дослідження по визначенню температури в різних місцях шнекового екструдера: на соплі; на нагрівальному елементі; на охолоджуючих ребрах матеріального циліндра; під теплоізоляційною прокладкою; всередині завантажувального бункера та на його корпусі. Побудовано графіки зміни температури від часу в різних місцях шнекового екструдера при використанні різних елементів охолоджуючої системи. Здійснено порівняння температур шнекового екструдера, визначених теоретично з використанням SolidWorks Simulation та експериментально з використанням вимірювальної системи та тепловізійної камери. \u0000Наукова новизна. Встановлено раціональні співвідношення між елементами системи охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера, які дозволяють запобігти перегріву екструдера та підвищити якість процесу екструзії та виготовлення готових виробів. \u0000Практична значимість. Розроблено систему охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера, яка дозволить значно підвищити ефективність та надійність процесу 3D-друку. Така система також сприятиме збільшенню довговічності обладнання, зниженню виробничих витрат шляхом попередження дефектів у виробах 3D-друку, пов'язаних з температурними коливаннями, та покращенню їх якості. Крім того, ефективне охолодження дасть змогу використовувати більш широкий спектр полімерних матеріалів, включаючи ті, що мають вищі вимоги до температурного режиму, тим самим розширюючи можливості 3D-друку та забезпечуючи більшу гнучкість у виробництві.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-02-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139803562","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-02-05DOI: 10.30857/2786-5371.2023.6.4
В. М. Павленко, Петро Курляк, О. Ю. Воляник
Мета. Проведення аналітичного та експериментального дослідження, розробка системи керування механізмами зі змінним дисбалансом. Дослідження режимів роботи, перевірка алгоритму роботи та визначення стійких станів незбалансованої мехатронної системи. Визначення залежностей, які описують характер впливу навантаження на робочі органи. Методика. Використані методи математичного моделювання мехатронних систем методом побудови Bond Graph, алгоритмічного проєктування, експериментального дослідження зі збором даних. Результати. Проведено аналітичний огляд природи утворення та методів боротьби з дисбалансом у нестабільних мехатронних системах, розроблено та запропоновано систему автоматичного керування балансуванням роторів за допомогою цифрових моніторів у центрифугах зі змінним дисбалансом. Система керування включає мікроконтролер, датчик Холла, BondGraph модель для моделювання роботи асинхронного двигуна. Розроблено алгоритм для керуючої програми, яка, відповідно до встановлених параметрів, перевіряє номінальне та критичне значення струму у приводі центрифуги. При цьому, значення струму фіксується і ведеться моніторинг коливань. У разі збільшення струму система знижує оберти на 10% для зменшення амплітуди коливань в перехідних режимах її обертання, продовжуючи при цьому контролювати допустиму межу струму і навантаження на двигун. Наукова новизна. Проведено аналіз аспектів виникнення та дослідження регулювання незбалансованих систем. Запропоновано структурну схему системи керування роторними механізмами із застосуванням засобів цифрового моніторингу. Розроблено алгоритм керування системою. Проведено дослідження нестабільних станів із застосуванням методів комп’ютерного моделювання BondGraph. Практична значимість. У результаті проведеного аналітичного дослідження було розглянуто явище дисбалансу в мехатронних системах. Спроєктовано та реалізовано експериментальну модель для керування дисбалансом у роторних відцентрових механізмах. Отримані результати та висновки можуть бути використані при проєктуванні відцентрових машин у різних галузях промисловості.
{"title":"ПРОЄКТУВАННЯ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ МЕХАНІЗМАМИ ЗІ ЗМІННИМ ДИСБАЛАНСОМ","authors":"В. М. Павленко, Петро Курляк, О. Ю. Воляник","doi":"10.30857/2786-5371.2023.6.4","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.6.4","url":null,"abstract":"Мета. Проведення аналітичного та експериментального дослідження, розробка системи керування механізмами зі змінним дисбалансом. Дослідження режимів роботи, перевірка алгоритму роботи та визначення стійких станів незбалансованої мехатронної системи. Визначення залежностей, які описують характер впливу навантаження на робочі органи. \u0000Методика. Використані методи математичного моделювання мехатронних систем методом побудови Bond Graph, алгоритмічного проєктування, експериментального дослідження зі збором даних. \u0000Результати. Проведено аналітичний огляд природи утворення та методів боротьби з дисбалансом у нестабільних мехатронних системах, розроблено та запропоновано систему автоматичного керування балансуванням роторів за допомогою цифрових моніторів у центрифугах зі змінним дисбалансом. Система керування включає мікроконтролер, датчик Холла, BondGraph модель для моделювання роботи асинхронного двигуна. Розроблено алгоритм для керуючої програми, яка, відповідно до встановлених параметрів, перевіряє номінальне та критичне значення струму у приводі центрифуги. При цьому, значення струму фіксується і ведеться моніторинг коливань. У разі збільшення струму система знижує оберти на 10% для зменшення амплітуди коливань в перехідних режимах її обертання, продовжуючи при цьому контролювати допустиму межу струму і навантаження на двигун. \u0000Наукова новизна. Проведено аналіз аспектів виникнення та дослідження регулювання незбалансованих систем. Запропоновано структурну схему системи керування роторними механізмами із застосуванням засобів цифрового моніторингу. Розроблено алгоритм керування системою. Проведено дослідження нестабільних станів із застосуванням методів комп’ютерного моделювання BondGraph. \u0000Практична значимість. У результаті проведеного аналітичного дослідження було розглянуто явище дисбалансу в мехатронних системах. Спроєктовано та реалізовано експериментальну модель для керування дисбалансом у роторних відцентрових механізмах. Отримані результати та висновки можуть бути використані при проєктуванні відцентрових машин у різних галузях промисловості.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-02-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139804164","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-02-05DOI: 10.30857/2786-5371.2023.6.7
Борис Савченко, Н. В. Сова, Вадим Хоменко, О. О. Слєпцов, Є. С. Булгаков, Р. Ю. Слєпченко
Мета дослідження. Метою даної статті є дослідження впливу програмованої просторової структури розподілу матеріалів, отриманих методом адитивного виробництва на їх діелектричні властивості. Методи дослідження. Дослідження діелектричних характеристик дослідних зразків здійснювалось шляхом вимірювання їх ємності та тангенса кута діелектричних втрат з використанням пристрою RLC-метр DER EE LCR METER DE-5000 за 4-х електродною схемою з додатковим контактним пристроєм TL-21. Вимірювання проводились із застосуванням змінного струму та вимірювальних частот 100 Гц, 1-10-100 кГц. Результати. Відносна діелектрична проникність з високою достовірністю лінійно залежить від питомої густини та ступеня об’ємного заповнення та в незначній мірі змінюється в залежності від частоти вимірювання. Підвищення температури здатне змінювати значення відносної діелектричної проникності тільки у випадку монолітних зразків на 2,5% при температурі 50℃. Значення відносної діелектричної проникності, розраховані за теоретичними моделями, збігаються з виміряними для всіх значень об’ємного заповнення. Застосування програмного заповнення дозволяє ефективно варіювати відносну діелектричну проникність матеріалів. Наукова новизна. Встановлено, що відносна діелектрична проникність дослідних зразків полілактиду має лінійний характер залежності від ступеня об’ємного заповнення. Практична значимість. Встановлено, що використання програмного заповнення дослідних зразків підчас адитивного виробництва дозволяє створювати матеріали з регульованими значеннями відносної діелектричної проникності при створенні виробів радічостотного призначення.
研究目的本文旨在研究通过增材制造方法获得的材料分布的可编程空间结构对其介电性能的影响。研究方法。通过使用 RLC 测量仪 DER EE LCR METER DE-5000 测量原型的电容和介质损耗正切，根据带附加接触装置 TL-21 的 4 电极方案研究其介电特性。测量使用交流电，测量频率为 100 Hz、1-10-100 kHz。测量结果可靠的相对介电常数与比密度和体积填充度呈线性关系，并随测量频率的变化而略有不同。在温度为 50℃的情况下，温度升高仅能使整体样品的相对介电常数值改变 2.5%。理论模型计算出的相对介电常数值与所有体积填充值的测量值相吻合。使用软件填充可以有效地改变材料的相对介电常数。科学新颖性。已确定聚乳酸样品的相对介电常数与体积填充度呈线性关系。实用意义。已经证实，在增材制造过程中对原型进行程序化填充，可以制造出相对介电常数值可调的材料，用于制造射频应用产品。
{"title":"ЗАСТОСУВАННЯ АДИТИВНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ПРИ СТВОРЕННІ МЕТАМАТЕРІАЛІВ З РЕГУЛЬОВАНИМИ ДІЕЛЕКТРИЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ","authors":"Борис Савченко, Н. В. Сова, Вадим Хоменко, О. О. Слєпцов, Є. С. Булгаков, Р. Ю. Слєпченко","doi":"10.30857/2786-5371.2023.6.7","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.6.7","url":null,"abstract":"Мета дослідження. Метою даної статті є дослідження впливу програмованої просторової структури розподілу матеріалів, отриманих методом адитивного виробництва на їх діелектричні властивості. \u0000Методи дослідження. Дослідження діелектричних характеристик дослідних зразків здійснювалось шляхом вимірювання їх ємності та тангенса кута діелектричних втрат з використанням пристрою RLC-метр DER EE LCR METER DE-5000 за 4-х електродною схемою з додатковим контактним пристроєм TL-21. Вимірювання проводились із застосуванням змінного струму та вимірювальних частот 100 Гц, 1-10-100 кГц. \u0000Результати. Відносна діелектрична проникність з високою достовірністю лінійно залежить від питомої густини та ступеня об’ємного заповнення та в незначній мірі змінюється в залежності від частоти вимірювання. Підвищення температури здатне змінювати значення відносної діелектричної проникності тільки у випадку монолітних зразків на 2,5% при температурі 50℃. Значення відносної діелектричної проникності, розраховані за теоретичними моделями, збігаються з виміряними для всіх значень об’ємного заповнення. Застосування програмного заповнення дозволяє ефективно варіювати відносну діелектричну проникність матеріалів. \u0000Наукова новизна. Встановлено, що відносна діелектрична проникність дослідних зразків полілактиду має лінійний характер залежності від ступеня об’ємного заповнення. \u0000Практична значимість. Встановлено, що використання програмного заповнення дослідних зразків підчас адитивного виробництва дозволяє створювати матеріали з регульованими значеннями відносної діелектричної проникності при створенні виробів радічостотного призначення.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-02-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139864969","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-02-05DOI: 10.30857/2786-5371.2023.6.6
О. О. Шавьолкін, Р. М. Марченко
Мета. Підвищення ступеня використання енергії гібридної фотоелектричної системи з акумулятором для самоспоживання локального об’єкту з урахуванням відхилень графіка навантаження від розрахункового та генерації енергії від прогнозу при зниженні споживання електроенергії з мережі. Методика. Аналітичні методи розрахунку в електричних ланцюгах та результати обробки архівних даних генерації фотоелектричної батареї для заданої точки знаходження об’єкта з використанням комп’ютерного моделювання для оцінювання результатів. Результати. Уточнена техніка вибору параметрів фотоелектричної системи за архівними даними генерації за 5 років, що дозволяє підвищити достовірність оцінки очікуваних значень ступеня зниження споживаної електроенергії. Наукова новизна. Набув розвитку принцип управління із завданням активної потужності за прогнозом генерації фотоелектричної батареї для прийнятого графіка навантаження з корекцією в процесі формування графіка стану заряду акумулятора SoC(t). Це забезпечує можливість компенсації відхилень графіка навантаження від розрахункового та генерації фотоелектричної батареї відносно прогнозного значення до 20% при зниженні споживання електроенергії та підвищенні ступеня використання енергії фотоелектричної батареї. Здійснюється за заданого обмеження глибини розряду акумулятора. Відповідність графіка SoC(t) досягається корекцією споживання активної потужності за відхиленням SoC із заданою дискретністю часу. За цим запропоновано варіант формування графіка SoC(t), що забезпечує можливість корекції за малої генерації фотоелектричної батареї з вирівнюванням споживанням потужності. Практичне значення. Отримані рішення щодо формування графіка SoC(t) можуть бути використані при проектуванні фотоелектричних систем для забезпечення власних потреб локальних об’єктів.
{"title":"УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНІКИ РОЗРАХУНКУ ПАРАМЕТРІВ ТА УПРАВЛІННЯ ГІБРИДНОЮ ФОТОЕЛЕКТРИЧНОЮ СИСТЕМОЮ З АКУМУЛЯТОРОМ ДЛЯ САМОСПОЖИВАННЯ ЛОКАЛЬНОГО ОБ’ЄКТУ","authors":"О. О. Шавьолкін, Р. М. Марченко","doi":"10.30857/2786-5371.2023.6.6","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.6.6","url":null,"abstract":"Мета. Підвищення ступеня використання енергії гібридної фотоелектричної системи з акумулятором для самоспоживання локального об’єкту з урахуванням відхилень графіка навантаження від розрахункового та генерації енергії від прогнозу при зниженні споживання електроенергії з мережі. \u0000Методика. Аналітичні методи розрахунку в електричних ланцюгах та результати обробки архівних даних генерації фотоелектричної батареї для заданої точки знаходження об’єкта з використанням комп’ютерного моделювання для оцінювання результатів. \u0000Результати. Уточнена техніка вибору параметрів фотоелектричної системи за архівними даними генерації за 5 років, що дозволяє підвищити достовірність оцінки очікуваних значень ступеня зниження споживаної електроенергії. \u0000Наукова новизна. Набув розвитку принцип управління із завданням активної потужності за прогнозом генерації фотоелектричної батареї для прийнятого графіка навантаження з корекцією в процесі формування графіка стану заряду акумулятора SoC(t). Це забезпечує можливість компенсації відхилень графіка навантаження від розрахункового та генерації фотоелектричної батареї відносно прогнозного значення до 20% при зниженні споживання електроенергії та підвищенні ступеня використання енергії фотоелектричної батареї. Здійснюється за заданого обмеження глибини розряду акумулятора. Відповідність графіка SoC(t) досягається корекцією споживання активної потужності за відхиленням SoC із заданою дискретністю часу. За цим запропоновано варіант формування графіка SoC(t), що забезпечує можливість корекції за малої генерації фотоелектричної батареї з вирівнюванням споживанням потужності. \u0000Практичне значення. Отримані рішення щодо формування графіка SoC(t) можуть бути використані при проектуванні фотоелектричних систем для забезпечення власних потреб локальних об’єктів.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-02-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139865810","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-02-05DOI: 10.30857/2786-5371.2023.6.7
Борис Савченко, Н. В. Сова, Вадим Хоменко, О. О. Слєпцов, Є. С. Булгаков, Р. Ю. Слєпченко
Мета дослідження. Метою даної статті є дослідження впливу програмованої просторової структури розподілу матеріалів, отриманих методом адитивного виробництва на їх діелектричні властивості. Методи дослідження. Дослідження діелектричних характеристик дослідних зразків здійснювалось шляхом вимірювання їх ємності та тангенса кута діелектричних втрат з використанням пристрою RLC-метр DER EE LCR METER DE-5000 за 4-х електродною схемою з додатковим контактним пристроєм TL-21. Вимірювання проводились із застосуванням змінного струму та вимірювальних частот 100 Гц, 1-10-100 кГц. Результати. Відносна діелектрична проникність з високою достовірністю лінійно залежить від питомої густини та ступеня об’ємного заповнення та в незначній мірі змінюється в залежності від частоти вимірювання. Підвищення температури здатне змінювати значення відносної діелектричної проникності тільки у випадку монолітних зразків на 2,5% при температурі 50℃. Значення відносної діелектричної проникності, розраховані за теоретичними моделями, збігаються з виміряними для всіх значень об’ємного заповнення. Застосування програмного заповнення дозволяє ефективно варіювати відносну діелектричну проникність матеріалів. Наукова новизна. Встановлено, що відносна діелектрична проникність дослідних зразків полілактиду має лінійний характер залежності від ступеня об’ємного заповнення. Практична значимість. Встановлено, що використання програмного заповнення дослідних зразків підчас адитивного виробництва дозволяє створювати матеріали з регульованими значеннями відносної діелектричної проникності при створенні виробів радічостотного призначення.
研究目的本文旨在研究通过增材制造方法获得的材料分布的可编程空间结构对其介电性能的影响。研究方法。通过使用 RLC 测量仪 DER EE LCR METER DE-5000 测量原型的电容和介质损耗正切，根据带附加接触装置 TL-21 的 4 电极方案研究其介电特性。测量使用交流电，测量频率为 100 Hz、1-10-100 kHz。测量结果可靠的相对介电常数与比密度和体积填充度呈线性关系，并随测量频率的变化而略有不同。在温度为 50℃的情况下，温度升高仅能使整体样品的相对介电常数值改变 2.5%。理论模型计算出的相对介电常数值与所有体积填充值的测量值相吻合。使用软件填充可以有效地改变材料的相对介电常数。科学新颖性。已确定聚乳酸样品的相对介电常数与体积填充度呈线性关系。实用意义。已经证实，在增材制造过程中对原型进行程序化填充，可以制造出相对介电常数值可调的材料，用于制造射频应用产品。
{"title":"ЗАСТОСУВАННЯ АДИТИВНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ПРИ СТВОРЕННІ МЕТАМАТЕРІАЛІВ З РЕГУЛЬОВАНИМИ ДІЕЛЕКТРИЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ","authors":"Борис Савченко, Н. В. Сова, Вадим Хоменко, О. О. Слєпцов, Є. С. Булгаков, Р. Ю. Слєпченко","doi":"10.30857/2786-5371.2023.6.7","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.6.7","url":null,"abstract":"Мета дослідження. Метою даної статті є дослідження впливу програмованої просторової структури розподілу матеріалів, отриманих методом адитивного виробництва на їх діелектричні властивості. \u0000Методи дослідження. Дослідження діелектричних характеристик дослідних зразків здійснювалось шляхом вимірювання їх ємності та тангенса кута діелектричних втрат з використанням пристрою RLC-метр DER EE LCR METER DE-5000 за 4-х електродною схемою з додатковим контактним пристроєм TL-21. Вимірювання проводились із застосуванням змінного струму та вимірювальних частот 100 Гц, 1-10-100 кГц. \u0000Результати. Відносна діелектрична проникність з високою достовірністю лінійно залежить від питомої густини та ступеня об’ємного заповнення та в незначній мірі змінюється в залежності від частоти вимірювання. Підвищення температури здатне змінювати значення відносної діелектричної проникності тільки у випадку монолітних зразків на 2,5% при температурі 50℃. Значення відносної діелектричної проникності, розраховані за теоретичними моделями, збігаються з виміряними для всіх значень об’ємного заповнення. Застосування програмного заповнення дозволяє ефективно варіювати відносну діелектричну проникність матеріалів. \u0000Наукова новизна. Встановлено, що відносна діелектрична проникність дослідних зразків полілактиду має лінійний характер залежності від ступеня об’ємного заповнення. \u0000Практична значимість. Встановлено, що використання програмного заповнення дослідних зразків підчас адитивного виробництва дозволяє створювати матеріали з регульованими значеннями відносної діелектричної проникності при створенні виробів радічостотного призначення.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-02-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139805104","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-02-05DOI: 10.30857/2786-5371.2023.6.6
О. О. Шавьолкін, Р. М. Марченко
Мета. Підвищення ступеня використання енергії гібридної фотоелектричної системи з акумулятором для самоспоживання локального об’єкту з урахуванням відхилень графіка навантаження від розрахункового та генерації енергії від прогнозу при зниженні споживання електроенергії з мережі. Методика. Аналітичні методи розрахунку в електричних ланцюгах та результати обробки архівних даних генерації фотоелектричної батареї для заданої точки знаходження об’єкта з використанням комп’ютерного моделювання для оцінювання результатів. Результати. Уточнена техніка вибору параметрів фотоелектричної системи за архівними даними генерації за 5 років, що дозволяє підвищити достовірність оцінки очікуваних значень ступеня зниження споживаної електроенергії. Наукова новизна. Набув розвитку принцип управління із завданням активної потужності за прогнозом генерації фотоелектричної батареї для прийнятого графіка навантаження з корекцією в процесі формування графіка стану заряду акумулятора SoC(t). Це забезпечує можливість компенсації відхилень графіка навантаження від розрахункового та генерації фотоелектричної батареї відносно прогнозного значення до 20% при зниженні споживання електроенергії та підвищенні ступеня використання енергії фотоелектричної батареї. Здійснюється за заданого обмеження глибини розряду акумулятора. Відповідність графіка SoC(t) досягається корекцією споживання активної потужності за відхиленням SoC із заданою дискретністю часу. За цим запропоновано варіант формування графіка SoC(t), що забезпечує можливість корекції за малої генерації фотоелектричної батареї з вирівнюванням споживанням потужності. Практичне значення. Отримані рішення щодо формування графіка SoC(t) можуть бути використані при проектуванні фотоелектричних систем для забезпечення власних потреб локальних об’єктів.
{"title":"УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНІКИ РОЗРАХУНКУ ПАРАМЕТРІВ ТА УПРАВЛІННЯ ГІБРИДНОЮ ФОТОЕЛЕКТРИЧНОЮ СИСТЕМОЮ З АКУМУЛЯТОРОМ ДЛЯ САМОСПОЖИВАННЯ ЛОКАЛЬНОГО ОБ’ЄКТУ","authors":"О. О. Шавьолкін, Р. М. Марченко","doi":"10.30857/2786-5371.2023.6.6","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.6.6","url":null,"abstract":"Мета. Підвищення ступеня використання енергії гібридної фотоелектричної системи з акумулятором для самоспоживання локального об’єкту з урахуванням відхилень графіка навантаження від розрахункового та генерації енергії від прогнозу при зниженні споживання електроенергії з мережі. \u0000Методика. Аналітичні методи розрахунку в електричних ланцюгах та результати обробки архівних даних генерації фотоелектричної батареї для заданої точки знаходження об’єкта з використанням комп’ютерного моделювання для оцінювання результатів. \u0000Результати. Уточнена техніка вибору параметрів фотоелектричної системи за архівними даними генерації за 5 років, що дозволяє підвищити достовірність оцінки очікуваних значень ступеня зниження споживаної електроенергії. \u0000Наукова новизна. Набув розвитку принцип управління із завданням активної потужності за прогнозом генерації фотоелектричної батареї для прийнятого графіка навантаження з корекцією в процесі формування графіка стану заряду акумулятора SoC(t). Це забезпечує можливість компенсації відхилень графіка навантаження від розрахункового та генерації фотоелектричної батареї відносно прогнозного значення до 20% при зниженні споживання електроенергії та підвищенні ступеня використання енергії фотоелектричної батареї. Здійснюється за заданого обмеження глибини розряду акумулятора. Відповідність графіка SoC(t) досягається корекцією споживання активної потужності за відхиленням SoC із заданою дискретністю часу. За цим запропоновано варіант формування графіка SoC(t), що забезпечує можливість корекції за малої генерації фотоелектричної батареї з вирівнюванням споживанням потужності. \u0000Практичне значення. Отримані рішення щодо формування графіка SoC(t) можуть бути використані при проектуванні фотоелектричних систем для забезпечення власних потреб локальних об’єктів.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-02-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139806058","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-02-05DOI: 10.30857/2786-5371.2023.6.9
Г. В. Тарасенко, О. В. Гурковська, О. П. Баула, О. О. Салій
Мета. Вивчення кінетики розчинення твердої дозованої лікарської форми препарату на основі алопуринолу для оцінки його еквівалентності в умовах in vitro генеричного лікарського засобу у формі таблеток, порівняння фактору подібності профілів розчинення для оцінки еквівалентності генеричного препарату. Методика. Досліджено фармацевтично еквівалентні препарат-генерик Алопуринол, таблетки по 100 мг, і референтний препарат Зілорик®, таблетки по 100 мг, фірми «Aspen Pharma GmbH», Німеччина. Аналітичні дослідження проводили методом адсорбційної спектрофотометрії на спектрофотометрі UV-1700 фірми «SHIMADZU» (Японія) та на приладі для розчинення твердих дозованих форм , також використовували аналітичні ваги ВР 221S фірми «Sartorius» (Швейцарія), рН метр ADWA AD8000 (Угорщина). Вивчення кінетики розчинення проводили відповідно до вимог ДФУ 2.9.3 «Тест «Розчинення» для твердих дозованих форм», Настанови з дослідження біодоступності та біоеквівалентності, а також Керівництва ВООЗ в трьох буферних середовищах при значеннях рН: рН 1,2 (розчині хлористоводневої кислоти), рН 4,5 (ацетатний буферний розчин) та pH 6,8 (фосфатний буферний розчин). Буферні розчини готували згідно ДФУ (2.9.3). Умови проведення кінетики розчинення: прилад «Vankel VK 7000» із лопаттю; швидкість обертання лопаті – 50 об/хв; об’єм середовища розчинення – 900 мл; температура середовища розчинення – 37+1 0С. Відбір проб проводили через 10, 15, 20, 30 і 45 хв. ручним способом з використанням піпетки об’ємом 5 мл з ділянки посередині між поверхнею середовища розчинення і лопаттю на відстані 1 см від стінки ємкості для розчинення, а потім отримані проби фільтрували крізь шприцевий фільтр «Аgilent» (0,45 мкм). Після відбору проб відібраний об’єм компенсували відповідним середовищем розчинення та контролювали рН буферних розчинів. Статистичну обробку результатів проводили з використанням програми Microsoft Office Excel з достовірністю Р=95%, а для отримання статистично достовірних результатів визначення проводили на 12 зразках кожного з об’єктів дослідження. Результати. Проведено оцінку еквівалентності генеричного лікарського засобу на основі алопурінолу 100 мг у формі таблеток шляхом вивчення кінетики розчинення за процедурою відповідно до вимог Настанови СТ-Н МОЗУ 42-7.4:2022 «Лікарські засоби. Дослідження біоеквівалентності» та рекомендацій ВООЗ. Встановлено, що в середовищі з рН 1,2 (хлористоводнева кислота) вивільнення діючої речовини із досліджуваного препарату за 15 хв. становило 94,37%, а в середивищі з рН 4,5 (ацетатний буферний розчин) та з рН 6,8 (фосфатний буферний розчин) вивільнення діючої речовини становило 64,66% та 84,17% відповідно, отже, кінетичні криві розчинення (профілі розчинення) генеричного та референтного препаратів в досліджуваних середовищах подібні, а лікарські засоби є «швидкорозчинними». Фактори подібності профілів розчинення генеричного препарату при рН 1,2; 4,5 та 6,8 становили 61,12, 58,25 та 91,07 – відповідно, що дозволило підтвердити подібність профілей роз
{"title":"ОЦІНКА ЕКВІВАЛЕНТНОСТІ IN VITRO ГЕНЕРИЧНОГО ЛІКАРСЬКОГО НА ОСНОВІ АЛОПУРІНОЛУ У ФОРМІ ТАБЛЕТОК","authors":"Г. В. Тарасенко, О. В. Гурковська, О. П. Баула, О. О. Салій","doi":"10.30857/2786-5371.2023.6.9","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.6.9","url":null,"abstract":"Мета. Вивчення кінетики розчинення твердої дозованої лікарської форми препарату на основі алопуринолу для оцінки його еквівалентності в умовах in vitro генеричного лікарського засобу у формі таблеток, порівняння фактору подібності профілів розчинення для оцінки еквівалентності генеричного препарату. \u0000Методика. Досліджено фармацевтично еквівалентні препарат-генерик Алопуринол, таблетки по 100 мг, і референтний препарат Зілорик®, таблетки по 100 мг, фірми «Aspen Pharma GmbH», Німеччина. Аналітичні дослідження проводили методом адсорбційної спектрофотометрії на спектрофотометрі UV-1700 фірми «SHIMADZU» (Японія) та на приладі для розчинення твердих дозованих форм , також використовували аналітичні ваги ВР 221S фірми «Sartorius» (Швейцарія), рН метр ADWA AD8000 (Угорщина). Вивчення кінетики розчинення проводили відповідно до вимог ДФУ 2.9.3 «Тест «Розчинення» для твердих дозованих форм», Настанови з дослідження біодоступності та біоеквівалентності, а також Керівництва ВООЗ в трьох буферних середовищах при значеннях рН: рН 1,2 (розчині хлористоводневої кислоти), рН 4,5 (ацетатний буферний розчин) та pH 6,8 (фосфатний буферний розчин). Буферні розчини готували згідно ДФУ (2.9.3). Умови проведення кінетики розчинення: прилад «Vankel VK 7000» із лопаттю; швидкість обертання лопаті – 50 об/хв; об’єм середовища розчинення – 900 мл; температура середовища розчинення – 37+1 0С. Відбір проб проводили через 10, 15, 20, 30 і 45 хв. ручним способом з використанням піпетки об’ємом 5 мл з ділянки посередині між поверхнею середовища розчинення і лопаттю на відстані 1 см від стінки ємкості для розчинення, а потім отримані проби фільтрували крізь шприцевий фільтр «Аgilent» (0,45 мкм). Після відбору проб відібраний об’єм компенсували відповідним середовищем розчинення та контролювали рН буферних розчинів. Статистичну обробку результатів проводили з використанням програми Microsoft Office Excel з достовірністю Р=95%, а для отримання статистично достовірних результатів визначення проводили на 12 зразках кожного з об’єктів дослідження. \u0000Результати. Проведено оцінку еквівалентності генеричного лікарського засобу на основі алопурінолу 100 мг у формі таблеток шляхом вивчення кінетики розчинення за процедурою відповідно до вимог Настанови СТ-Н МОЗУ 42-7.4:2022 «Лікарські засоби. Дослідження біоеквівалентності» та рекомендацій ВООЗ. Встановлено, що в середовищі з рН 1,2 (хлористоводнева кислота) вивільнення діючої речовини із досліджуваного препарату за 15 хв. становило 94,37%, а в середивищі з рН 4,5 (ацетатний буферний розчин) та з рН 6,8 (фосфатний буферний розчин) вивільнення діючої речовини становило 64,66% та 84,17% відповідно, отже, кінетичні криві розчинення (профілі розчинення) генеричного та референтного препаратів в досліджуваних середовищах подібні, а лікарські засоби є «швидкорозчинними». Фактори подібності профілів розчинення генеричного препарату при рН 1,2; 4,5 та 6,8 становили 61,12, 58,25 та 91,07 – відповідно, що дозволило підтвердити подібність профілей роз","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-02-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139804462","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-02-05DOI: 10.30857/2786-5371.2023.6.5
А. О. Поліщук
Мета. Розробка системи охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера, яка спрямована на зменшення перегріву полімерного матеріалу під час екструзії та підвищення точності і якості друку готових деталей. Методика. У роботі для реалізації висунутих завдань і перевірки сформульованих гіпотез було використано комплекс методів: теоретичний, емпіричний та статистичний. Теоретичні та експериментальні дослідження базувалися на фундаментальних знаннях в області галузевого машинобудування, теплотехніки, а також враховувалися особливості та вимоги, пов'язані з переробкою полімерів. Математичне опрацювання результатів дослідження здійснювалося за допомогою програмного забезпечення MS Excel. Результати. Розроблено систему охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера з використанням матеріального циліндра з ребрами для тепловідведення, двома вентиляторами та тепловим бар’єром. Виготовлено термоізолюючі прокладки (бар’єри) для екструдера 3D-принтера з силікону, тефлону (фторопласту 4) та флубону. Досліджено їх теплопровідність. З використанням SolidWorks Simulation виконано статичний та перехідний термічні аналізи системи охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера. Розроблено вимірювальну систему для встановлення температури шнекового екструдера в п’яти точках. Проведено експериментальні дослідження по визначенню температури в різних місцях шнекового екструдера: на соплі; на нагрівальному елементі; на охолоджуючих ребрах матеріального циліндра; під теплоізоляційною прокладкою; всередині завантажувального бункера та на його корпусі. Побудовано графіки зміни температури від часу в різних місцях шнекового екструдера при використанні різних елементів охолоджуючої системи. Здійснено порівняння температур шнекового екструдера, визначених теоретично з використанням SolidWorks Simulation та експериментально з використанням вимірювальної системи та тепловізійної камери. Наукова новизна. Встановлено раціональні співвідношення між елементами системи охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера, які дозволяють запобігти перегріву екструдера та підвищити якість процесу екструзії та виготовлення готових виробів. Практична значимість. Розроблено систему охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера, яка дозволить значно підвищити ефективність та надійність процесу 3D-друку. Така система також сприятиме збільшенню довговічності обладнання, зниженню виробничих витрат шляхом попередження дефектів у виробах 3D-друку, пов'язаних з температурними коливаннями, та покращенню їх якості. Крім того, ефективне охолодження дасть змогу використовувати більш широкий спектр полімерних матеріалів, включаючи ті, що мають вищі вимоги до температурного режиму, тим самим розширюючи можливості 3D-друку та забезпечуючи більшу гнучкість у виробництві.
目的：为三维打印机的螺杆挤出机外壳开发一种冷却系统，旨在减少挤出过程中聚合材料的过热，提高成品部件的打印精度和质量。为 3D 打印机的螺杆挤出机外壳开发一种冷却系统，旨在减少挤出过程中聚合材料的过热，提高成品部件的打印精度和质量。方法。在这项工作中，我们采用了一套方法来实现目标和测试所提出的假设：理论、经验和统计方法。理论和实验研究以工业工程、热能工程领域的基础知识为基础，并考虑了与聚合物加工相关的特点和要求。使用 MS Excel 软件对研究结果进行了数学处理。研究结果为 3D 打印机螺杆挤出机外壳开发的冷却系统使用了一个带散热片的材料圆筒、两个风扇和隔热箱。用于 3D 打印机挤出机的隔热垫圈（屏障）由硅胶、聚四氟乙烯（PTFE 4）和氟橡胶制成。对它们的导热性能进行了研究。使用 SolidWorks 仿真软件，对 3D 打印机螺杆挤出机外壳的冷却系统进行了静态和瞬态热分析。开发了一个测量系统，用于测定螺杆挤出机五个点的温度。通过实验研究确定了螺杆挤出机不同位置的温度：喷嘴上、加热元件上、材料筒冷却翅片上、隔热垫片下、装料斗内和机身上。我们绘制了使用不同冷却系统元件时螺杆挤压机不同位置温度随时间变化的曲线图。比较了使用 SolidWorks 仿真从理论上确定的螺杆挤压机温度，以及使用测量系统和热像仪从实验上确定的螺杆挤压机温度。科学新颖性。建立了 3D 打印机螺杆挤出机外壳冷却系统各元件之间的合理关联，从而可以防止挤出机过热，提高挤出过程和成品制造的质量。实际意义。为 3D 打印机螺杆挤出机外壳开发的冷却系统将显著提高 3D 打印过程的效率和可靠性。该系统还有助于提高设备的耐用性，通过防止 3D 打印产品因温度波动而产生缺陷来降低生产成本，并提高其质量。此外，有效的冷却还可以使用范围更广的聚合材料，包括对温度要求更高的材料，从而扩大 3D 打印能力，提高生产的灵活性。
{"title":"РОЗРОБКА СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ КОРПУСУ ШНЕКОВОГО ЕКСТРУДЕРА 3D-ПРИНТЕРА","authors":"А. О. Поліщук","doi":"10.30857/2786-5371.2023.6.5","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.6.5","url":null,"abstract":"Мета. Розробка системи охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера, яка спрямована на зменшення перегріву полімерного матеріалу під час екструзії та підвищення точності і якості друку готових деталей. \u0000Методика. У роботі для реалізації висунутих завдань і перевірки сформульованих гіпотез було використано комплекс методів: теоретичний, емпіричний та статистичний. Теоретичні та експериментальні дослідження базувалися на фундаментальних знаннях в області галузевого машинобудування, теплотехніки, а також враховувалися особливості та вимоги, пов'язані з переробкою полімерів. Математичне опрацювання результатів дослідження здійснювалося за допомогою програмного забезпечення MS Excel. \u0000Результати. Розроблено систему охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера з використанням матеріального циліндра з ребрами для тепловідведення, двома вентиляторами та тепловим бар’єром. Виготовлено термоізолюючі прокладки (бар’єри) для екструдера 3D-принтера з силікону, тефлону (фторопласту 4) та флубону. Досліджено їх теплопровідність. З використанням SolidWorks Simulation виконано статичний та перехідний термічні аналізи системи охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера. Розроблено вимірювальну систему для встановлення температури шнекового екструдера в п’яти точках. Проведено експериментальні дослідження по визначенню температури в різних місцях шнекового екструдера: на соплі; на нагрівальному елементі; на охолоджуючих ребрах матеріального циліндра; під теплоізоляційною прокладкою; всередині завантажувального бункера та на його корпусі. Побудовано графіки зміни температури від часу в різних місцях шнекового екструдера при використанні різних елементів охолоджуючої системи. Здійснено порівняння температур шнекового екструдера, визначених теоретично з використанням SolidWorks Simulation та експериментально з використанням вимірювальної системи та тепловізійної камери. \u0000Наукова новизна. Встановлено раціональні співвідношення між елементами системи охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера, які дозволяють запобігти перегріву екструдера та підвищити якість процесу екструзії та виготовлення готових виробів. \u0000Практична значимість. Розроблено систему охолодження корпусу шнекового екструдера 3D-принтера, яка дозволить значно підвищити ефективність та надійність процесу 3D-друку. Така система також сприятиме збільшенню довговічності обладнання, зниженню виробничих витрат шляхом попередження дефектів у виробах 3D-друку, пов'язаних з температурними коливаннями, та покращенню їх якості. Крім того, ефективне охолодження дасть змогу використовувати більш широкий спектр полімерних матеріалів, включаючи ті, що мають вищі вимоги до температурного режиму, тим самим розширюючи можливості 3D-друку та забезпечуючи більшу гнучкість у виробництві.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-02-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139863352","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-02-05DOI: 10.30857/2786-5371.2023.6.2
М. Ю. Мазін, Ю. О. Оникієнко
Мета: Дослідження ефективності використання методів стиснення RLE та Хаффмана для стиснення зображень з урахуванням обмежених ресурсів мікроконтролерів і, відповідно необхідності зменшення часу передачі зображення та зменшення витрат енергії в бездротових сенсорних мережах. Методика: Експериментальне дослідження ступеня стиснення зображень з використанням методів Хаффмана та RLE, реалізованих програмно для мікроконтролерного модулю ESP32-CAM з вбудованою камерою. Оцінка та порівняння ступеню стиснення зображень, виконаного за допомогою алгоритмів Хаффмана та RLE. Результати: Створено програмний модуль для реалізації алгоритмів стиснення Хаффмана та RLE на мікроконтролері ESP32-CAM. Досліджена ефективність використання алгоритмів Хаффмана та RLE, для стиснення зображень, використовуючи обмежені ресурси мікроконтролера, порівняна ефективність стиснення та розміри стиснених файлів. В результаті досліджень встановлено, що метод RLE показав низьку ефективність стиснення зображень (менше 1%) у порівнянні з методом Хаффмана, який забезпечив ступінь стиснення для вибраного зображення 11%. Попереднє використання вейвлет перетворення Хаара позитивно пливає на результати стиснення для обох досліджених методів: для RLE ступінь стиснення зріс до 16%, Хаффмана до 31% без втрат якості зображення. Для порівняння використано метод JPEG, який забезпечує ступінь стиснення того ж зображення до 70%, однак з втратою якості зображення. Наукова новизна: Виконано аналіз ефективності стиснення даних за допомогою методів Хаффмана та RLE, реалізованих з урахуванням обмежених обчислювальних можливостей 32-х бітних мікроконтролерів з використанням додаткової зовнішньої пам’яті. Досліджено вплив вибору методу на час обробки зображень та кількість задіяної пам’яті. Практична значимість: Створено програмне забезпечення, яке реалізує алгоритми стиснення даних Хаффмана та RLE. Підтверджена доцільність використання наведених методів в системах на 32-х бітних мікроконтролерах для зменшення споживання енергії при виконанні перетворень і передачі зображень, що дає змогу подовжити термін служби батареї сенсорного вузла. При цьому досліджені алгоритми для стиснення зображення можуть забезпечити якість вихідного зображення з найменшими можливими втратами даних.
{"title":"ОСОБЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ МЕТОДІВ ХАФФМАНА ТА RLE ДЛЯ СТИСНЕННЯ ЗОБРАЖЕНЬ В СИСТЕМАХ НА МІКРОКОНТРОЛЕРАХ","authors":"М. Ю. Мазін, Ю. О. Оникієнко","doi":"10.30857/2786-5371.2023.6.2","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.6.2","url":null,"abstract":" \u0000Мета: Дослідження ефективності використання методів стиснення RLE та Хаффмана для стиснення зображень з урахуванням обмежених ресурсів мікроконтролерів і, відповідно необхідності зменшення часу передачі зображення та зменшення витрат енергії в бездротових сенсорних мережах. \u0000Методика: Експериментальне дослідження ступеня стиснення зображень з використанням методів Хаффмана та RLE, реалізованих програмно для мікроконтролерного модулю ESP32-CAM з вбудованою камерою. Оцінка та порівняння ступеню стиснення зображень, виконаного за допомогою алгоритмів Хаффмана та RLE. \u0000Результати: Створено програмний модуль для реалізації алгоритмів стиснення Хаффмана та RLE на мікроконтролері ESP32-CAM. Досліджена ефективність використання алгоритмів Хаффмана та RLE, для стиснення зображень, використовуючи обмежені ресурси мікроконтролера, порівняна ефективність стиснення та розміри стиснених файлів. В результаті досліджень встановлено, що метод RLE показав низьку ефективність стиснення зображень (менше 1%) у порівнянні з методом Хаффмана, який забезпечив ступінь стиснення для вибраного зображення 11%. Попереднє використання вейвлет перетворення Хаара позитивно пливає на результати стиснення для обох досліджених методів: для RLE ступінь стиснення зріс до 16%, Хаффмана до 31% без втрат якості зображення. Для порівняння використано метод JPEG, який забезпечує ступінь стиснення того ж зображення до 70%, однак з втратою якості зображення. \u0000Наукова новизна: Виконано аналіз ефективності стиснення даних за допомогою методів Хаффмана та RLE, реалізованих з урахуванням обмежених обчислювальних можливостей 32-х бітних мікроконтролерів з використанням додаткової зовнішньої пам’яті. Досліджено вплив вибору методу на час обробки зображень та кількість задіяної пам’яті. \u0000Практична значимість: Створено програмне забезпечення, яке реалізує алгоритми стиснення даних Хаффмана та RLE. Підтверджена доцільність використання наведених методів в системах на 32-х бітних мікроконтролерах для зменшення споживання енергії при виконанні перетворень і передачі зображень, що дає змогу подовжити термін служби батареї сенсорного вузла. При цьому досліджені алгоритми для стиснення зображення можуть забезпечити якість вихідного зображення з найменшими можливими втратами даних.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-02-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139805668","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：