Pub Date : 2024-02-05DOI: 10.30857/2786-5371.2023.6.3
Олександр Манойленко, К. Р. Калініна, Юрій Олександрович Лебеденко, М. А. Дідик
Мета. Роботи є дослідження та розроблення конструкції руки-маніпулятора, його мехатронної системи та програмного керування, з особливим акцентом на розгорнутій кінематиці біонічної кисті руки типу "Cobot" [1, 2]. Вдосконалення методів управління мехатронними системами та розроблення алгоритмів системи керування для створення інноваційної системи управління рукою-маніпулятором типу "Cobot", заснованої на ML-технологіях машинного зору та платформі Arduino. Розробка керуючих алгоритмів на мові програмування Python та їх інтеграція з Arduino, використовуючи стандартні фреймворки: "CV2", "МediaРipe", "Numpy" та "Serial" [3–6]. Кодування біомеханічних суглобів для застосування в комп'ютерному імітаційному моделюванні та дистанційному керуванні з використанням технологій штучного зору. Методика. Методика дослідження включала в себе використання математичних методів для аналізу кінематики біонічної кисті руки та розрахунку координат та кінематики механічної системи. Розробка програмних алгоритмів керування базувалася на мові програмування Python. Для оптимізації коду застосовані стандартні фреймворки: "CV2", "МediaРipe", "Numpy" та "Serial". Також використовувалася інтеграція програмного забезпечення з мікроконтролером Arduino для управління мехатронічною системою. Результати. Розроблено інноваційну систему керування на базі руки-маніпулята типу "Cobot", яка реагує на рухи та жести кисті руки перед web-камерою. Розроблена блок-схема взаємодія електронних та електромеханічних пристроїв блоку керування кисті руки-маніпулятора "Cobot". Реалізовано керуючі алгоритми, які можуть застосовуватися в різних галузях машинобудування, включаючи медицину, промисловість та область доповненої та віртуальної реальності. Представлені алгоритми для розпізнавання жестів, розширюючи можливості використання методів машинного навчання в різних галузях. Наведені залежності кінематики пальців біонічної кисті руки типу "Cobot". Практична значимість. Отримані результати вказують на потужний потенціал використання інтелектуальних систем управління мехатронними пристроями. Система може бути застосована в медицині, промисловості та області доповненої та віртуальної реальності. Робота сприяє розвитку наукових платформ і є корисною для подальших досліджень у сфері мехатроніки та інтелектуального управління.
{"title":"ІНТЕЛЕКТУАЛЬНІ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ МЕХАТРОНИМИ СИСТЕМАМИ ТИПУ \"COBOT\" З ВИКОРИСТАННЯМ ML-ТЕХНОЛОГІЙ","authors":"Олександр Манойленко, К. Р. Калініна, Юрій Олександрович Лебеденко, М. А. Дідик","doi":"10.30857/2786-5371.2023.6.3","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.6.3","url":null,"abstract":"Мета. Роботи є дослідження та розроблення конструкції руки-маніпулятора, його мехатронної системи та програмного керування, з особливим акцентом на розгорнутій кінематиці біонічної кисті руки типу \"Cobot\" [1, 2]. Вдосконалення методів управління мехатронними системами та розроблення алгоритмів системи керування для створення інноваційної системи управління рукою-маніпулятором типу \"Cobot\", заснованої на ML-технологіях машинного зору та платформі Arduino. \u0000Розробка керуючих алгоритмів на мові програмування Python та їх інтеграція з Arduino, використовуючи стандартні фреймворки: \"CV2\", \"МediaРipe\", \"Numpy\" та \"Serial\" [3–6]. Кодування біомеханічних суглобів для застосування в комп'ютерному імітаційному моделюванні та дистанційному керуванні з використанням технологій штучного зору. \u0000Методика. Методика дослідження включала в себе використання математичних методів для аналізу кінематики біонічної кисті руки та розрахунку координат та кінематики механічної системи. Розробка програмних алгоритмів керування базувалася на мові програмування Python. Для оптимізації коду застосовані стандартні фреймворки: \"CV2\", \"МediaРipe\", \"Numpy\" та \"Serial\". Також використовувалася інтеграція програмного забезпечення з мікроконтролером Arduino для управління мехатронічною системою. \u0000Результати. Розроблено інноваційну систему керування на базі руки-маніпулята типу \"Cobot\", яка реагує на рухи та жести кисті руки перед web-камерою. Розроблена блок-схема взаємодія електронних та електромеханічних пристроїв блоку керування кисті руки-маніпулятора \"Cobot\". Реалізовано керуючі алгоритми, які можуть застосовуватися в різних галузях машинобудування, включаючи медицину, промисловість та область доповненої та віртуальної реальності. Представлені алгоритми для розпізнавання жестів, розширюючи можливості використання методів машинного навчання в різних галузях. Наведені залежності кінематики пальців біонічної кисті руки типу \"Cobot\". \u0000Практична значимість. Отримані результати вказують на потужний потенціал використання інтелектуальних систем управління мехатронними пристроями. Система може бути застосована в медицині, промисловості та області доповненої та віртуальної реальності. Робота сприяє розвитку наукових платформ і є корисною для подальших досліджень у сфері мехатроніки та інтелектуального управління.","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":"139864719","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 : 2024-01-15DOI: 10.30857/2786-5371.2023.5.2
Олександр Манойленко, Володимир Горобець, І. М. Князєв, В. В. Шквира
Мета: цього дослідження є створення систематизованої класифікації механізмів подачі петельникових ниток (МППН) за їхніми структурними ознаками та проведення аналізу застосування відомих механізмів подачі петельникових ниток у швейних машинах, в яких реалізовуються ланцюгові стібки різних типів (400, 500, 600 та 800). Цей аналіз сприятиме встановленню спільних ознак та відмінностей у структурі МППН для різних моделей машин, що є ключовим для виробників та інженерів під час розробки нових продуктів. Додатково, важливим етапом є розроблення структурних схем механізмів подачі петельників у швейних машинах ланцюгового стібка, що виготовляються передовими фірмами. Це дозволить візуалізувати та провести аналіз роботи цих механізмів з використанням інженерного аналізу та визначити їхній вплив на якість та продуктивність машини. Такий підхід сприяє підвищенню якості та ефективності застосування цих швейних машин, що є надзвичайно важливим у сучасній текстильній промисловості. Методика включає основні етапи структурно-топологічного аналізу, а саме: формування функціональних задач, розділення об’єктів МППН за принциповими та функціональними ознаками на елементи (типи кулачків, ланки, ниткоподавачі, нитконапрямники, регулятор натягу нитки, наявності регулювання закону та величини подачі нитки тощо), проведення топологічної декомпозиції МППН та встановлення відношень між ними, не вникаючи у їх змістовний опис, групування за типом та реалізації типу стібка. Результати: Розроблена класифікація МППН з урахуванням їх структури та елементів що до них входять, яка може бути використана на першому етапі проєктування цих механізмів. Наукова новизна полягає в структурно-топологічному аналізі МППН швейних машин ланцюгового стібка та розробці їх класифікації. Аналіз структури МППН відкривають можливість ідентифікувати елементи, які призначені для регулювання величиною та законом дійсної подачі нитки. Це важливий крок, який розширює спектр об'єктів дослідження і призводить до наукового вдосконалення у подальших дослідженнях МППН. Нові можливості аналізу таких елементів дозволяють вдосконалювати роботу МППН та оптимізувати процес подачі нитки, що має велике значення для підвищення ефективності та надійності технологічних процесів утворення ланцюгового стібка для різних швейних машин ланцюгового стібка. Ці наукові результати розкривають перспективи для майбутніх досліджень і можуть сприяти виникненню нових інновацій у швейному машинобудуванні. Практична значимість: систематизація відомих МППН, що полегшує вибір їх структури при проєктуванні швейних машин ланцюгового стібка різних класів. Ця класифікація може бути використана для врахування різноманітних факторів при проєктуванні МППН, таких як структура, принцип дії механізмів подачі петельникової нитки відповідно до типів стібків. Наведені схеми заправлення ниток петельника будуть корисні при заправленні ниток в швейних машини ланцюгового стібка.
{"title":"РОЗРОБКА КЛАСИФІКАЦІЇ МЕХАНІЗМІВ ПОДАЧІ ПЕТЕЛЬНИКОВОЇ НИТКИ ШВЕЙНИХ МАШИН ЛАНЦЮГОВОГО СТІБКА НА ОСНОВІ АНАЛІЗА ЇХ СТРУКТУРИ","authors":"Олександр Манойленко, Володимир Горобець, І. М. Князєв, В. В. Шквира","doi":"10.30857/2786-5371.2023.5.2","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.5.2","url":null,"abstract":"Мета: цього дослідження є створення систематизованої класифікації механізмів подачі петельникових ниток (МППН) за їхніми структурними ознаками та проведення аналізу застосування відомих механізмів подачі петельникових ниток у швейних машинах, в яких реалізовуються ланцюгові стібки різних типів (400, 500, 600 та 800). Цей аналіз сприятиме встановленню спільних ознак та відмінностей у структурі МППН для різних моделей машин, що є ключовим для виробників та інженерів під час розробки нових продуктів. \u0000Додатково, важливим етапом є розроблення структурних схем механізмів подачі петельників у швейних машинах ланцюгового стібка, що виготовляються передовими фірмами. Це дозволить візуалізувати та провести аналіз роботи цих механізмів з використанням інженерного аналізу та визначити їхній вплив на якість та продуктивність машини. Такий підхід сприяє підвищенню якості та ефективності застосування цих швейних машин, що є надзвичайно важливим у сучасній текстильній промисловості. \u0000Методика включає основні етапи структурно-топологічного аналізу, а саме: формування функціональних задач, розділення об’єктів МППН за принциповими та функціональними ознаками на елементи (типи кулачків, ланки, ниткоподавачі, нитконапрямники, регулятор натягу нитки, наявності регулювання закону та величини подачі нитки тощо), проведення топологічної декомпозиції МППН та встановлення відношень між ними, не вникаючи у їх змістовний опис, групування за типом та реалізації типу стібка. \u0000Результати: Розроблена класифікація МППН з урахуванням їх структури та елементів що до них входять, яка може бути використана на першому етапі проєктування цих механізмів. \u0000Наукова новизна полягає в структурно-топологічному аналізі МППН швейних машин ланцюгового стібка та розробці їх класифікації. Аналіз структури МППН відкривають можливість ідентифікувати елементи, які призначені для регулювання величиною та законом дійсної подачі нитки. Це важливий крок, який розширює спектр об'єктів дослідження і призводить до наукового вдосконалення у подальших дослідженнях МППН. Нові можливості аналізу таких елементів дозволяють вдосконалювати роботу МППН та оптимізувати процес подачі нитки, що має велике значення для підвищення ефективності та надійності технологічних процесів утворення ланцюгового стібка для різних швейних машин ланцюгового стібка. Ці наукові результати розкривають перспективи для майбутніх досліджень і можуть сприяти виникненню нових інновацій у швейному машинобудуванні. \u0000Практична значимість: систематизація відомих МППН, що полегшує вибір їх структури при проєктуванні швейних машин ланцюгового стібка різних класів. Ця класифікація може бути використана для врахування різноманітних факторів при проєктуванні МППН, таких як структура, принцип дії механізмів подачі петельникової нитки відповідно до типів стібків. Наведені схеми заправлення ниток петельника будуть корисні при заправленні ниток в швейних машини ланцюгового стібка.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-01-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139529486","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 : 2024-01-15DOI: 10.30857/2786-5371.2023.5.5
О. О. Шавьолкін, М. О. Підгайний
Мета. Підвищення ефективності гібридної фотоелектричної системи з акумулятором для потреб приватної оселі шляхом регулювання потужності електричного бойлеру для максимального використання енергії фотоелектричної батареї на споживання, розвиток принципів реалізації системи управління енергоспоживанням. Методика. Планування енергоспоживання приватної оселі. Аналіз енергетичних процесів в системі забезпечення теплою водою та в електричних колах фотоелектричної системи живлення з використанням комп’ютерного моделювання для оцінювання ефективності енергоменеджменту. Результати. Розроблено структуру регулятору потужності бойлеру з забезпеченням близького до синусоїди струму, що споживається, для всього діапазону регулювання. Математична модель бойлеру в системі забезпечення оселі теплою водою. Структура фотоелектричної системи з введенням блоку формування ступеню заряду акумулятору та регулятору потужності бойлеру. Наукова новизна. Запропоновано формування графіку ступеню заряду акумуляторної батареї з регулюванням потужності, що споживається бойлером, за відхиленням від заданого графіку. Це сприятиме більш повному використанню енергії фотоелектричної батареї та зменшенню споживання електроенергії з мережі. Обґрунтовано можливість використання сценаріїв енергоспоживання з плануванням життєдіяльності родини протягом доби без суттєвих обмежень. Удосконалено модель бойлеру в добовому циклі функціонування з графіком споживання теплої води. Розвинуто структуру моделі енергетичних процесів в системі електроживлення оселі для добового циклу функціонування з введенням моделі бойлеру, що враховує його температурний режим. Практичне значення. Отримані рішення є основою для проектування фотоелектричних систем для забезпечення потреб приватних осель.
{"title":"ВИКОРИСТАННЯ БОЙЛЕРУ В СИСТЕМІ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ВЛАСНИХ ПОТРЕБ ПРИВАТНОЇ ОСЕЛІ З ГІБРИДНОЮ ФОТОЕЛЕКТРИЧНОЮ СИСТЕМОЮ","authors":"О. О. Шавьолкін, М. О. Підгайний","doi":"10.30857/2786-5371.2023.5.5","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.5.5","url":null,"abstract":"Мета. Підвищення ефективності гібридної фотоелектричної системи з акумулятором для потреб приватної оселі шляхом регулювання потужності електричного бойлеру для максимального використання енергії фотоелектричної батареї на споживання, розвиток принципів реалізації системи управління енергоспоживанням. \u0000Методика. Планування енергоспоживання приватної оселі. Аналіз енергетичних процесів в системі забезпечення теплою водою та в електричних колах фотоелектричної системи живлення з використанням комп’ютерного моделювання для оцінювання ефективності енергоменеджменту. \u0000Результати. Розроблено структуру регулятору потужності бойлеру з забезпеченням близького до синусоїди струму, що споживається, для всього діапазону регулювання. Математична модель бойлеру в системі забезпечення оселі теплою водою. Структура фотоелектричної системи з введенням блоку формування ступеню заряду акумулятору та регулятору потужності бойлеру. \u0000Наукова новизна. Запропоновано формування графіку ступеню заряду акумуляторної батареї з регулюванням потужності, що споживається бойлером, за відхиленням від заданого графіку. Це сприятиме більш повному використанню енергії фотоелектричної батареї та зменшенню споживання електроенергії з мережі. Обґрунтовано можливість використання сценаріїв енергоспоживання з плануванням життєдіяльності родини протягом доби без суттєвих обмежень. Удосконалено модель бойлеру в добовому циклі функціонування з графіком споживання теплої води. Розвинуто структуру моделі енергетичних процесів в системі електроживлення оселі для добового циклу функціонування з введенням моделі бойлеру, що враховує його температурний режим. \u0000Практичне значення. Отримані рішення є основою для проектування фотоелектричних систем для забезпечення потреб приватних осель.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-01-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139529331","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 : 2024-01-15DOI: 10.30857/2786-5371.2023.5.8
О. В. Іщенко, В. П. Плаван, Оксана Шидловська, Євгеній Юрійович Харченко
Мета. Метою наукової роботи є дослідження антибактеріального ефекту нанонаповнених полімерних матеріалів на основі суміші поліпропілен/співполіамід з додаванням вуглецевих нанотрубок. Методика. Для оцінки антибактеріального ефекту нанонаповнених полімерних матеріалів використали референтні штами бактерій Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 25923 та Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853. Визначали антибактеріальну дію полімерних зразків методом окислювально-відновлювальної індикації із застосуванням резазуринату натрію. Для дослідження можливості бактеріальних клітин прикріплюватися до полімерних матеріалів, також аналізували зразки, відібрані після 24-годинного культивування, за допомогою тесту з резазуринатом натрію. Статистичну достовірність перевіряли за допомогою т-критерію Вілкоксона. Результати. Досліджено антибактеріальний ефект нанонаповнених полімерних матеріалів на основі суміші поліпропілен/співполіамід з додаванням вуглецевих нанотрубок. Встановлено, що вихідний поліпропілен/співполіамід з вуглецевими нанотрубками достовірно пригнічує ріст E. coli. Дослідження антиадгезивних властивостей полімерів показало ефективні та достовірні відштовхувальні властивості проти прикріплення клітин E. coli, P. aeruginosa та S. aureus для поліпропілену/співполіаміду з вуглецевими нанотрубками. Наукова новизна роботи полягає у встановленні антибактеріальних та антиадгезивних властивостей нанонаповнених полімерних матеріалів на основі суміші поліпропілен/співполіамід з додаванням вуглецевих нанотрубок. Практичне значення. Встановлено антибактеріальний ефект вихідного поліпропілену/ співполіаміду з додаванням вуглецевих нанотрубок (1 мас. %), а також високу антиадгезивну дію поліпропілену/співполіаміду з додаванням вуглецевих нанотрубок проти ряду бактеріальних штамів, що є важливим для матеріалів біомедичного застосування.
{"title":"ДОСЛІДЖЕННЯ АНТИБАКТЕРІАЛЬНОГО ЕФЕКТУ НАНОНАПОВНЕНИХ ПОЛІМЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ","authors":"О. В. Іщенко, В. П. Плаван, Оксана Шидловська, Євгеній Юрійович Харченко","doi":"10.30857/2786-5371.2023.5.8","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.5.8","url":null,"abstract":"Мета. Метою наукової роботи є дослідження антибактеріального ефекту нанонаповнених полімерних матеріалів на основі суміші поліпропілен/співполіамід з додаванням вуглецевих нанотрубок. \u0000Методика. Для оцінки антибактеріального ефекту нанонаповнених полімерних матеріалів використали референтні штами бактерій Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 25923 та Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853. Визначали антибактеріальну дію полімерних зразків методом окислювально-відновлювальної індикації із застосуванням резазуринату натрію. Для дослідження можливості бактеріальних клітин прикріплюватися до полімерних матеріалів, також аналізували зразки, відібрані після 24-годинного культивування, за допомогою тесту з резазуринатом натрію. Статистичну достовірність перевіряли за допомогою т-критерію Вілкоксона. \u0000Результати. Досліджено антибактеріальний ефект нанонаповнених полімерних матеріалів на основі суміші поліпропілен/співполіамід з додаванням вуглецевих нанотрубок. Встановлено, що вихідний поліпропілен/співполіамід з вуглецевими нанотрубками достовірно пригнічує ріст E. coli. Дослідження антиадгезивних властивостей полімерів показало ефективні та достовірні відштовхувальні властивості проти прикріплення клітин E. coli, P. aeruginosa та S. aureus для поліпропілену/співполіаміду з вуглецевими нанотрубками. \u0000Наукова новизна роботи полягає у встановленні антибактеріальних та антиадгезивних властивостей нанонаповнених полімерних матеріалів на основі суміші поліпропілен/співполіамід з додаванням вуглецевих нанотрубок. \u0000Практичне значення. Встановлено антибактеріальний ефект вихідного поліпропілену/ співполіаміду з додаванням вуглецевих нанотрубок (1 мас. %), а також високу антиадгезивну дію поліпропілену/співполіаміду з додаванням вуглецевих нанотрубок проти ряду бактеріальних штамів, що є важливим для матеріалів біомедичного застосування.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-01-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139622582","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 : 2024-01-15DOI: 10.30857/2786-5371.2023.5.6
О. М. Дмитрик, Людмила Євгеніївна Галавська
Мета. Визначити вплив виду сировини підвищеної міцності та щільності в’язання на параметри структури та форму петель трикотажного матеріалу, виробленого на рукавичковому автоматі з високомолекулярних поліетиленових та пара-арамідних ниток шляхом реалізації активного експерименту та встановити регресійні моделі, які на етапі проєктування трикотажного матеріалу дозволяють прогнозувати його властивості. Методика. У роботі використано основи текстильного матеріалознавства та теорії в'язання, методи аналізу та узагальнення отриманих результатів. Для визначення параметрів структури одержаних трикотажних матеріалів використано експериментальні методи досліджень за стандартними методиками. Обробка результатів експерименту та побудова графіків виконано за допомогою програми Microsoft Excel за середніми значеннями показників. У процесі дослідження використано метод лінійного регресійного аналізу при традиційному плануванні активного експерименту. Результати. Для забезпечення нормального перебігу процесу петлетворення при вироблені на рукавичковому автоматі ПА-8-33 8 класу трикотажного матеріалу з високомолекулярних поліетиленових та пара-арамідних ниток лінійної густини 44текс×3 встановлено мінімальний та максимальний рівень глибини кулірування а саме для поліетиленової нитки hmin = 3.55, hmax = 3.95 мм; для пара-арамідної нитки hmin = 3.4, hmax = 3.8 мм. Шляхом реалізації активного експерименту на рукавичковому автоматі вироблено дослідні зразки трикотажного матеріалу трубчастої форми одинарним переплетенням кулірна гладь із зазначених видів ниток при 5 рівнях глибини кулірування нитки у визначеному діапазоні з кроком 0.1мм за умови незмінного натягу нитки у процесі в’язання. У ході досліджень визначено параметри структури та характеристики форми петель одержаних трикотажних матеріалів. Наукова новизна. На плосков'язальному обладнанні, оснащеному платинами, встановлено характер впливу зміни щільності в'язання трикотажного матеріалу переплетення гладь з високомолекулярних поліетиленових та пара-арамідних ниток на параметри структури та форму петель. Практична значимість. Одержані регресійні залежності дозволяють на етапі проєктування трикотажного матеріалу переплетення гладь, виробленого на рукавичковому автоматі з високомолекулярних поліетиленових та пара-арамідних ниток, визначати характеристики параметрів його структури й форми петель та використовувати ці дані для побудови 3D моделей в системах комп’ютерного імітаційного моделювання й прогнозування властивостей.
{"title":"ВПЛИВ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ФАКТОРІВ ОДЕРЖАННЯ ТРИКОТАЖУ З ВИСОКОМІЦНИХ НИТОК НА ФОРМУ ПЕТЕЛЬ ТА ПАРАМЕТРИ ЙОГО СТРУКТУРИ","authors":"О. М. Дмитрик, Людмила Євгеніївна Галавська","doi":"10.30857/2786-5371.2023.5.6","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.5.6","url":null,"abstract":"Мета. Визначити вплив виду сировини підвищеної міцності та щільності в’язання на параметри структури та форму петель трикотажного матеріалу, виробленого на рукавичковому автоматі з високомолекулярних поліетиленових та пара-арамідних ниток шляхом реалізації активного експерименту та встановити регресійні моделі, які на етапі проєктування трикотажного матеріалу дозволяють прогнозувати його властивості. \u0000Методика. У роботі використано основи текстильного матеріалознавства та теорії в'язання, методи аналізу та узагальнення отриманих результатів. Для визначення параметрів структури одержаних трикотажних матеріалів використано експериментальні методи досліджень за стандартними методиками. Обробка результатів експерименту та побудова графіків виконано за допомогою програми Microsoft Excel за середніми значеннями показників. У процесі дослідження використано метод лінійного регресійного аналізу при традиційному плануванні активного експерименту. \u0000Результати. Для забезпечення нормального перебігу процесу петлетворення при вироблені на рукавичковому автоматі ПА-8-33 8 класу трикотажного матеріалу з високомолекулярних поліетиленових та пара-арамідних ниток лінійної густини 44текс×3 встановлено мінімальний та максимальний рівень глибини кулірування а саме для поліетиленової нитки hmin = 3.55, hmax = 3.95 мм; для пара-арамідної нитки hmin = 3.4, hmax = 3.8 мм. Шляхом реалізації активного експерименту на рукавичковому автоматі вироблено дослідні зразки трикотажного матеріалу трубчастої форми одинарним переплетенням кулірна гладь із зазначених видів ниток при 5 рівнях глибини кулірування нитки у визначеному діапазоні з кроком 0.1мм за умови незмінного натягу нитки у процесі в’язання. У ході досліджень визначено параметри структури та характеристики форми петель одержаних трикотажних матеріалів. \u0000Наукова новизна. На плосков'язальному обладнанні, оснащеному платинами, встановлено характер впливу зміни щільності в'язання трикотажного матеріалу переплетення гладь з високомолекулярних поліетиленових та пара-арамідних ниток на параметри структури та форму петель. \u0000Практична значимість. Одержані регресійні залежності дозволяють на етапі проєктування трикотажного матеріалу переплетення гладь, виробленого на рукавичковому автоматі з високомолекулярних поліетиленових та пара-арамідних ниток, визначати характеристики параметрів його структури й форми петель та використовувати ці дані для побудови 3D моделей в системах комп’ютерного імітаційного моделювання й прогнозування властивостей.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-01-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139623134","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 : 2024-01-15DOI: 10.30857/2786-5371.2023.5.11
Г. В. Тарасенко, І. С. Змієвська, О. О. Салій, М. Е. Попова
Мета. Проведення аналізу сучасних технологій виробництв лікарських засобів та обґрунтування практичних заходів щодо використання енергоефективних технологій з метою оптимізації та мінімізації споживання енергії при збереженні та гарантії якості готової продукції. Методика. Аналітичний огляд наукової, науково-практичної та статистично-аналітичної літератури з метою систематизації та оптимізації даних, які можуть бути застосовані для енергозбереження на підприємствах фармацевтичної галузі. Результати. Досліджено структури енергоспоживання фармацевтичної промисловості та проаналізовано шляхи оптимізації енергоефективності виробництва лікарських засобів, які можна впроваджувати як на рівнях окремих стадій, операцій, процесів, систем, так і для підприємства в цілому. Проведено системний аналіз технологій та технологічних процесів виробництва, запропоновано шляхи їх оптимізації для мінімізації споживання енергії та підвищення енергоефективності при збереженні якості готової продукції та підвищення конкурентоспроможності її на ринку. Наукова новизна. Обґрунтовано теоретичні аспекти заходів з енергозбереження фармацевтичних виробництв, запропоновано шляхи оптимізації щодо підвищення їх енергоефективності, інтенсифікації процесів виробництва, оптимізації проектування та контролю виробничих процесів і технологічних систем для досягнення кумулятивного ефекту заощадження енергетичних ресурсів. Практична значимість. Визначення заходів з підвищення енергоефективності виробництв фармацевтичної галузі дозволить зменшити споживання енергії під час виробництва, запровадити заходи постійного моніторингу та контролю споживаної енергії з метою забезпечення безперебійності виробничих процесів та уникнення скорочення обсягів виробництва лікарських засобів через перебої в енергопостачанні.
{"title":"АНАЛІЗ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ВИРОБНИЦТВА ЛІКАРСЬКИХ ЗАСОБІВ","authors":"Г. В. Тарасенко, І. С. Змієвська, О. О. Салій, М. Е. Попова","doi":"10.30857/2786-5371.2023.5.11","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.5.11","url":null,"abstract":"Мета. Проведення аналізу сучасних технологій виробництв лікарських засобів та обґрунтування практичних заходів щодо використання енергоефективних технологій з метою оптимізації та мінімізації споживання енергії при збереженні та гарантії якості готової продукції. \u0000Методика. Аналітичний огляд наукової, науково-практичної та статистично-аналітичної літератури з метою систематизації та оптимізації даних, які можуть бути застосовані для енергозбереження на підприємствах фармацевтичної галузі. \u0000Результати. Досліджено структури енергоспоживання фармацевтичної промисловості та проаналізовано шляхи оптимізації енергоефективності виробництва лікарських засобів, які можна впроваджувати як на рівнях окремих стадій, операцій, процесів, систем, так і для підприємства в цілому. Проведено системний аналіз технологій та технологічних процесів виробництва, запропоновано шляхи їх оптимізації для мінімізації споживання енергії та підвищення енергоефективності при збереженні якості готової продукції та підвищення конкурентоспроможності її на ринку. \u0000Наукова новизна. Обґрунтовано теоретичні аспекти заходів з енергозбереження фармацевтичних виробництв, запропоновано шляхи оптимізації щодо підвищення їх енергоефективності, інтенсифікації процесів виробництва, оптимізації проектування та контролю виробничих процесів і технологічних систем для досягнення кумулятивного ефекту заощадження енергетичних ресурсів. \u0000Практична значимість. Визначення заходів з підвищення енергоефективності виробництв фармацевтичної галузі дозволить зменшити споживання енергії під час виробництва, запровадити заходи постійного моніторингу та контролю споживаної енергії з метою забезпечення безперебійності виробничих процесів та уникнення скорочення обсягів виробництва лікарських засобів через перебої в енергопостачанні.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-01-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139529113","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 : 2024-01-15DOI: 10.30857/2786-5371.2023.5.7
Олександр Митрофанович Роїк, О. С. Клюй, А Ю Горбик
Мета. Виконати аналіз асортименту вітчизняного фармацевтичного ринку протигрибкових лікарських засобів для місцевого застосування з урахуванням усіх форм випуску. Методика. Для проведення аналізу сегмента протигрибкових лікарських засобів для місцевого застосування використано дані Державного реєстру лікарських засобів України, класифікаційної системи АТС електронного ресурсу Compendium.online та інформаційно пошукової програми «Моріон». У роботі використовувались методи статистичного, структурного та графічного аналізу протигрибкових лікарських засобів для місцевого застосування з метою подальшого узагальнення та систематизації отриманих результатів. Результати. Проведений детальний аналіз офіційних джерел інформації про стан зареєстрованих та дозволених до медичного застосування в Україні протигрибкових лікарських засобів для місцевого застосування та сформовано інформаційний набір даних із 102 найменувань лікарських препаратів. Встановлено, що розглянуті лікарські препарати представлені в одній анатомічній групі D01A Протигрибкові препарати для місцевого застосування. Під час проведення маркетингового аналізу встановлено, що найбільшу кількість лікарських засобів протигрибкової дії для місцевого застосування становлять препарати, які містять в якості активних фармацевтичних інгредієнтів: нафтифін – 22% тербінафін – 18%, кетоконазол – 13%, клотримазол 11%. Визначено, що 50% досліджуваного сегмента ринку займають вітчизняні виробники, які володіють власними виробничими потужностями та мають великий досвід у розробці та виробництві протигрибкових лікарських засобів. Здійснено дослідження номенклатури протигрибкових лікарських засобів для місцевого застосування та встановлено, що найбільш поширеними лікарськими формами серед усього розглянутого асортименту є м’які лікарські форми (креми 36%, мазі 6%, гелі 7%), рідкі лікарські форми (розчини для зовнішнього застосування 26%, шампуні 6%, суспензія 1%) та спреї нашкірні10%. Наукова новизна проведений маркетинговий аналіз асортименту протигрибкових лікарських засобів для місцевого застосування за період січень–вересень 2023 р. Практична значимість полягає у проведенні детального, структурованого маркетингового аналізу протигрибкових лікарських засобів для місцевого застосування з метою подальшої розробки нових лікарських засобів для лікування грибкових уражень шкіри та придатків, так як 20–25% населення світу страждає на мікози шкіри, тулуба, стоп, що робить мікози однією з найчастіших форм шкірних інфекцій.
{"title":"ДОСЛІДЖЕННЯ АСОРТИМЕНТУ ПРОТИГРИБКОВИХ ЛІКАРСЬКИХ ЗАСОБІВ ДЛЯ МІСЦЕВОГО ЗАСТОСУВАННЯ НА ФАРМАЦЕВТИЧНОМУ РИНКУ УКРАЇНИ","authors":"Олександр Митрофанович Роїк, О. С. Клюй, А Ю Горбик","doi":"10.30857/2786-5371.2023.5.7","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.5.7","url":null,"abstract":"Мета. Виконати аналіз асортименту вітчизняного фармацевтичного ринку протигрибкових лікарських засобів для місцевого застосування з урахуванням усіх форм випуску. \u0000Методика. Для проведення аналізу сегмента протигрибкових лікарських засобів для місцевого застосування використано дані Державного реєстру лікарських засобів України, класифікаційної системи АТС електронного ресурсу Compendium.online та інформаційно пошукової програми «Моріон». У роботі використовувались методи статистичного, структурного та графічного аналізу протигрибкових лікарських засобів для місцевого застосування з метою подальшого узагальнення та систематизації отриманих результатів. \u0000Результати. Проведений детальний аналіз офіційних джерел інформації про стан зареєстрованих та дозволених до медичного застосування в Україні протигрибкових лікарських засобів для місцевого застосування та сформовано інформаційний набір даних із 102 найменувань лікарських препаратів. Встановлено, що розглянуті лікарські препарати представлені в одній анатомічній групі D01A Протигрибкові препарати для місцевого застосування. Під час проведення маркетингового аналізу встановлено, що найбільшу кількість лікарських засобів протигрибкової дії для місцевого застосування становлять препарати, які містять в якості активних фармацевтичних інгредієнтів: нафтифін – 22% тербінафін – 18%, кетоконазол – 13%, клотримазол 11%. Визначено, що 50% досліджуваного сегмента ринку займають вітчизняні виробники, які володіють власними виробничими потужностями та мають великий досвід у розробці та виробництві протигрибкових лікарських засобів. Здійснено дослідження номенклатури протигрибкових лікарських засобів для місцевого застосування та встановлено, що найбільш поширеними лікарськими формами серед усього розглянутого асортименту є м’які лікарські форми (креми 36%, мазі 6%, гелі 7%), рідкі лікарські форми (розчини для зовнішнього застосування 26%, шампуні 6%, суспензія 1%) та спреї нашкірні10%. \u0000Наукова новизна проведений маркетинговий аналіз асортименту протигрибкових лікарських засобів для місцевого застосування за період січень–вересень 2023 р. \u0000Практична значимість полягає у проведенні детального, структурованого маркетингового аналізу протигрибкових лікарських засобів для місцевого застосування з метою подальшої розробки нових лікарських засобів для лікування грибкових уражень шкіри та придатків, так як 20–25% населення світу страждає на мікози шкіри, тулуба, стоп, що робить мікози однією з найчастіших форм шкірних інфекцій.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-01-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139621882","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 : 2024-01-15DOI: 10.30857/2786-5371.2023.5.4
В. В. Скідан, О. Я. Ніконов, А. П. Волівач, В. М. Павленко
Мета. Дослідження хмарних мікросервісів на базі технології ASP.NET Core та використання архітектурного шаблону Model-View-ViewModel (MVVM), оцінка технічних переваг. Методика. Дослідження хмарних мікросервісів на базі технології ASP.NET Core здійснюється на основі методів і алгоритмів аналізу програмних систем з метою покращення їх якості, безпеки та продуктивності. Результати. В результаті дослідження хмарних мікросервісів на базі технології ASP.NET Core проаналізовано ефективність використання архітектурного шаблону MVVM. Архітектурний шаблон MVVM дозволяє розділити інтерфейс програми, базову презентацію та бізнес-логіку на три окремі класи: представлення, яке інкапсулює інтерфейс і логіку інтерфейсу; модель представлення, яка інкапсулює логіку презентації та стан; модель, яка інкапсулює бізнес-логіку та дані програми. Шаблон дозволяє створювати додатки, які є більш масштабованими і керованими, а також спростити процес тестування, підтримку та розвиток додатку. Досліджено найкращі практики для розробки та обслуговування мікросервісів в хмарі з використанням ASP.NET Core. На базі технології ASP.NET Core та архітектурного шаблону MVVM розроблено веб-додаток «Онлайн галерея» для роботи з фото-контентом. Наукова новизна. Запропоновано використання архітектурного шаблону MVVM для побудови хмарних мікросервісів і технології ASP.NET Core. Досліджено переваги використання ASP.NET Core в контексті хмарних мікросервісів. Практична значимість. Проведені дослідження дозволяють оцінити переваги при впровадженні ASP.NET Core для хмарних мікросервісів, що є важливим для архітекторів програмного забезпечення, розробників та ІТ-компаній, в цілому. Отримані результати дозволяють приймати обґрунтовані рішення при проєктуванні хмарних мікросервісів на базі технології ASP.NET Core, і як наслідок, розробляти більш ефективні, масштабовані та безпечні програмні системи. Отримані результати є основою для майбутніх досліджень та ефективних реалізацій у постійно еволюціонуючому середовищі хмарних обчислень та мікросервісів.
目的研究基于 ASP.NET Core 技术和模型-视图-视图模型（MVVM）架构模式的云微服务，评估其技术优势。方法。对基于 ASP.NET Core 技术的云微服务的研究是在分析软件系统的方法和算法的基础上进行的，目的是提高软件系统的质量、安全性和性能。结果。通过对基于 ASP.NET Core 技术的云微服务的研究，分析了使用 MVVM 架构模板的有效性。MVVM 架构模式允许将应用程序界面、基本展示和业务逻辑划分为三个独立的类：封装界面和界面逻辑的视图；封装展示逻辑和状态的视图模型；封装业务逻辑和应用程序数据的模型。通过该模板，您可以创建更具可扩展性和可管理性的应用程序，并简化测试、维护和开发应用程序的过程。探讨了使用 ASP.NET Core 在云中开发和维护微服务的最佳实践。基于 ASP.NET Core 技术和 MVVM 架构模板，开发了用于处理照片内容的在线图库网络应用程序。科学新颖性。提出使用 MVVM 架构模式构建云微服务和 ASP.NET Core 技术。研究了在云微服务背景下使用 ASP.NET Core 的优势。实际意义。通过研究，我们可以评估在云微服务中实施 ASP.NET Core 的优势，这对软件架构师、开发人员和 IT 公司都很重要。研究结果有助于我们在设计基于 ASP.NET Core 技术的云微服务时做出明智的决策，从而开发出更高效、可扩展和安全的软件系统。在云计算和微服务不断发展的环境中，所获得的结果是未来研究和有效实施的基础。
{"title":"ДОСЛІДЖЕННЯ ХМАРНИХ МІКРОСЕРВІСІВ НА БАЗІ ТЕХНОЛОГІЇ ASP.NET CORE","authors":"В. В. Скідан, О. Я. Ніконов, А. П. Волівач, В. М. Павленко","doi":"10.30857/2786-5371.2023.5.4","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.5.4","url":null,"abstract":" \u0000Мета. Дослідження хмарних мікросервісів на базі технології ASP.NET Core та використання архітектурного шаблону Model-View-ViewModel (MVVM), оцінка технічних переваг. \u0000Методика. Дослідження хмарних мікросервісів на базі технології ASP.NET Core здійснюється на основі методів і алгоритмів аналізу програмних систем з метою покращення їх якості, безпеки та продуктивності. \u0000Результати. В результаті дослідження хмарних мікросервісів на базі технології ASP.NET Core проаналізовано ефективність використання архітектурного шаблону MVVM. Архітектурний шаблон MVVM дозволяє розділити інтерфейс програми, базову презентацію та бізнес-логіку на три окремі класи: представлення, яке інкапсулює інтерфейс і логіку інтерфейсу; модель представлення, яка інкапсулює логіку презентації та стан; модель, яка інкапсулює бізнес-логіку та дані програми. Шаблон дозволяє створювати додатки, які є більш масштабованими і керованими, а також спростити процес тестування, підтримку та розвиток додатку. Досліджено найкращі практики для розробки та обслуговування мікросервісів в хмарі з використанням ASP.NET Core. На базі технології ASP.NET Core та архітектурного шаблону MVVM розроблено веб-додаток «Онлайн галерея» для роботи з фото-контентом. \u0000Наукова новизна. Запропоновано використання архітектурного шаблону MVVM для побудови хмарних мікросервісів і технології ASP.NET Core. Досліджено переваги використання ASP.NET Core в контексті хмарних мікросервісів. \u0000Практична значимість. Проведені дослідження дозволяють оцінити переваги при впровадженні ASP.NET Core для хмарних мікросервісів, що є важливим для архітекторів програмного забезпечення, розробників та ІТ-компаній, в цілому. Отримані результати дозволяють приймати обґрунтовані рішення при проєктуванні хмарних мікросервісів на базі технології ASP.NET Core, і як наслідок, розробляти більш ефективні, масштабовані та безпечні програмні системи. Отримані результати є основою для майбутніх досліджень та ефективних реалізацій у постійно еволюціонуючому середовищі хмарних обчислень та мікросервісів.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-01-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139623190","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 : 2024-01-15DOI: 10.30857/2786-5371.2023.5.3
А. О. Поліщук
Мета. Розробка конструкції шнекового екструдера 3D-принтера, який використовує гранули або подрібнені частки полімеру в якості вихідної сировини і забезпечує точний та стабільний процес екструзії полімеру для 3D-друку моделей. Методика. У роботі використано метод системного, теоретичного та порівняльного аналізів. Теоретичні та практичні дослідження базуються на фундаментальних принципах і знаннях в області галузевого машинобудування, теплотехніки, а також враховують особливості та вимоги, пов'язані з переробкою полімерів, забезпечуючи ефективність цього процесу. Результати. Проведено огляд способів виготовлення виробів та деталей та обґрунтовано адитивний метод як перспективний для створення виробів 3D-друком. Розглянуто різні типи та підходи до адитивного виробництва на основі екструзії та запропоновано використати шнекову екструзію в екструдері, що друкує гранулами чи подрібненими частками полімеру. Розроблено геометрію шнека, що оптимізує процес плавлення та подачі полімерних матеріалів, підвищуючи якість друку та скорочуючи час екструзії. Удосконалено конструкцію завантажувального бункера, яка забезпечує рівномірну та ефективну подачу гранул та подрібнених часток полімеру в матеріальний циліндр обертовим шнеком. Розроблено систему охолодження корпусу екструдера та завантажувального бункера. Спроєктовано сопло з внутрішньою геометрією, що оптимізує потік розплавленого полімеру, підвищує точність друку. Встановлено розроблений шнековий екструдер замість екструдера, що друкує філаментом на 3D-принтер. Синхронізовано роботу основних елементів 3D-принтера з розробленим екструдером та оптимізовано режими їх роботи. Проведено процес друку тестових зразків та готових деталей з використанням розробленого шнекового екструдера. Наукова новизна. Встановлено раціональні співвідношення між конструктивними параметрами елементів шнекового екструдера 3D-принтера, що дозволяють збільшити ефективність подачі полімеру, зменшити час друку та забезпечити більш рівномірне розплавлення і екструзію пластику. Практична значимість. Розроблено екструдер з обертовим шнеком для 3D-принтера, що друкує гранулами чи частками подрібненого полімеру. Синхронізовано роботу запропонованого шнекового екструдера з елементами 3D-принтера, що забезпечило високу якість друку, надійність та загальну ефективність обладнання після удосконалення. Використання гранул або подрібнених частин полімеру може бути значно дешевшим, ніж використання традиційного філаменту. Це робить 3D-друк більш доступним та економічно вигідним, особливо для великомасштабного виробництва. Використання перероблених матеріалів сприяє поліпшенню екологічної безпеки, дозволяє зменшити об’єм полімерних відходів. Шнековий екструдер дозволяє використовувати ширший спектр полімерних матеріалів, включаючи полімери, які можуть бути непридатними для філаментного друку. Розробка шнекового екструдера для 3D-принтера відкриває нові горизонти в практичному використанні 3D-друку, забезпечуючи більш економічно вигідні, екол
目的。开发设计一种 3D 打印机螺杆挤出机，该挤出机使用颗粒或粉碎的聚合物粒子作为原料，可为 3D 打印模型提供精确、稳定的聚合物挤出过程。方法。研究中采用了系统、理论和比较分析的方法。理论和实践研究以工业工程、热能工程领域的基本原理和知识为基础，同时考虑到与聚合物加工相关的特点和要求，确保该工艺的效率。成果。对制造产品和零件的方法进行了回顾，证实了快速成型法是通过三维打印制造产品的一种有前途的方法。考虑了基于挤压的添加制造的不同类型和方法，建议在挤压机中使用螺杆挤压，用颗粒或粉碎的聚合物粒子进行打印。已开发出一种螺杆几何形状，可优化聚合物材料的熔化和喂料过程，提高打印质量并缩短挤出时间。改进了进料斗的设计，以确保通过旋转螺杆将颗粒和粉碎聚合物粒子均匀、高效地送入材料筒。开发了挤出机机身和进料斗的冷却系统。设计了一个内部几何形状的喷嘴，以优化熔融聚合物的流动并提高印刷精度。开发的螺杆挤出机被安装在 3D 打印机上，代替了长丝挤出机。三维打印机的主要部件与开发的挤出机同步运行，其运行模式也得到了优化。使用开发的螺杆挤出机进行了测试样品和成品部件的打印过程。科学新颖性。建立了三维打印机螺杆挤出机元件设计参数之间的合理关联，从而提高了聚合物供应效率，缩短了打印时间，并确保塑料熔化和挤出更加均匀。实际意义。为使用颗粒或微粒破碎聚合物打印的 3D 打印机开发了一种带有旋转螺杆的挤出机。所建议的螺杆挤出机的操作与三维打印机的元件同步，这确保了改进后设备的高打印质量、可靠性和整体效率。与使用传统长丝相比，使用颗粒或粉碎聚合物部件的成本要低得多。这使得 3D 打印更容易获得，成本效益更高，特别是在大规模生产中。使用回收材料有助于提高环境安全性，减少聚合物废料。螺杆挤出机可以使用更广泛的聚合物材料，包括可能不适合长丝打印的聚合物。三维打印机螺杆挤出机的开发为三维打印的实际应用开辟了新天地，为各种应用提供了更具成本效益、环境可持续性和创新性的解决方案。
{"title":"РОЗРОБКА КОНСТРУКЦІЇ ШНЕКОВОГО ЕКСТРУДЕРА 3D-ПРИНТЕРА, ЩО ВИКОРИСТОВУЄ ГРАНУЛИ АБО ПОДРІБНЕНІ ЧАСТКИ ПОЛІМЕРУ В ЯКОСТІ ВИХІДНОЇ СИРОВИНИ","authors":"А. О. Поліщук","doi":"10.30857/2786-5371.2023.5.3","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.5.3","url":null,"abstract":"Мета. Розробка конструкції шнекового екструдера 3D-принтера, який використовує гранули або подрібнені частки полімеру в якості вихідної сировини і забезпечує точний та стабільний процес екструзії полімеру для 3D-друку моделей. \u0000Методика. У роботі використано метод системного, теоретичного та порівняльного аналізів. Теоретичні та практичні дослідження базуються на фундаментальних принципах і знаннях в області галузевого машинобудування, теплотехніки, а також враховують особливості та вимоги, пов'язані з переробкою полімерів, забезпечуючи ефективність цього процесу. \u0000Результати. Проведено огляд способів виготовлення виробів та деталей та обґрунтовано адитивний метод як перспективний для створення виробів 3D-друком. Розглянуто різні типи та підходи до адитивного виробництва на основі екструзії та запропоновано використати шнекову екструзію в екструдері, що друкує гранулами чи подрібненими частками полімеру. Розроблено геометрію шнека, що оптимізує процес плавлення та подачі полімерних матеріалів, підвищуючи якість друку та скорочуючи час екструзії. Удосконалено конструкцію завантажувального бункера, яка забезпечує рівномірну та ефективну подачу гранул та подрібнених часток полімеру в матеріальний циліндр обертовим шнеком. Розроблено систему охолодження корпусу екструдера та завантажувального бункера. Спроєктовано сопло з внутрішньою геометрією, що оптимізує потік розплавленого полімеру, підвищує точність друку. Встановлено розроблений шнековий екструдер замість екструдера, що друкує філаментом на 3D-принтер. Синхронізовано роботу основних елементів 3D-принтера з розробленим екструдером та оптимізовано режими їх роботи. Проведено процес друку тестових зразків та готових деталей з використанням розробленого шнекового екструдера. \u0000Наукова новизна. Встановлено раціональні співвідношення між конструктивними параметрами елементів шнекового екструдера 3D-принтера, що дозволяють збільшити ефективність подачі полімеру, зменшити час друку та забезпечити більш рівномірне розплавлення і екструзію пластику. \u0000Практична значимість. Розроблено екструдер з обертовим шнеком для 3D-принтера, що друкує гранулами чи частками подрібненого полімеру. Синхронізовано роботу запропонованого шнекового екструдера з елементами 3D-принтера, що забезпечило високу якість друку, надійність та загальну ефективність обладнання після удосконалення. \u0000Використання гранул або подрібнених частин полімеру може бути значно дешевшим, ніж використання традиційного філаменту. Це робить 3D-друк більш доступним та економічно вигідним, особливо для великомасштабного виробництва. Використання перероблених матеріалів сприяє поліпшенню екологічної безпеки, дозволяє зменшити об’єм полімерних відходів. Шнековий екструдер дозволяє використовувати ширший спектр полімерних матеріалів, включаючи полімери, які можуть бути непридатними для філаментного друку. Розробка шнекового екструдера для 3D-принтера відкриває нові горизонти в практичному використанні 3D-друку, забезпечуючи більш економічно вигідні, екол","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-01-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139529965","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 : 2024-01-15DOI: 10.30857/2786-5371.2023.5.10
Р. Ф. Свістільнік, Т. Р. Федорів
Мета дослідження. З’ясувати вплив полімерної матриці на електричні властивості композитного покриття на основі електропровідного вуглецевого наповнювача. Методи дослідження: Вимірювання питомого поверхневого та об’ємного електричного опору здійснювалось на чотирьох електродній комірці за методом Кельвіна. Динамічну в’язкість розчину полімерної матриці вимірювали на ротаційному віскозиметрі VEVOR марки NDJ-9S. Вимірювання сухого залишку розчину композитного покриття проводилось ваговим методом. Результати. Встановлено вплив полімерних матриць на електричні властивості композитного полімерного покриття. Виявлено, що найнижчий поверхневий та об’ємний електричний опір спостерігається у композитного покриття на основі нітроцелюлози (НЦ), що ймовірно пов’язано з наявністю у полімерної матриці високо полярних нітро груп. Найвищий поверхневий та об’ємний електричний опір спостерігається при використанні полімерної матриці – бакелітова смола (БС). Для композитних покриттів з комбінованою полімерною матрицею на основі полівінілбутиралю (ПВБ) та 5% і 10% бакелітової смоли (БС) спостерігається більш низьке значення опору при вмісті 5% БС та підвищення електричного опору при вмісті БС 10% в порівнянні з композитним покриттям на основі полівінілбутиралю (ПВБ). Вибір конкретної полімерної матриці для електропровідного композитного покриття визначається її специфічними властивостями, зокрема, міцність, хімічна стійкість, вогнестійкість. Наукова новизна. Встановлено вплив полімерної матриці на питомий електричний опір композитних покриттів. Практична значимість. Результати отриманих досліджень дозволять вибирати потрібну полімерну матрицю для гнучких нагрівальних елементів в залежності від їх застосування.
{"title":"ВПЛИВ ПОЛІМЕРНИХ МАТРИЦЬ НА ЕЛЕКТРИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КОМПОЗИТНИХ ПОКРИТТІВ","authors":"Р. Ф. Свістільнік, Т. Р. Федорів","doi":"10.30857/2786-5371.2023.5.10","DOIUrl":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.5.10","url":null,"abstract":"Мета дослідження. З’ясувати вплив полімерної матриці на електричні властивості композитного покриття на основі електропровідного вуглецевого наповнювача. \u0000Методи дослідження: Вимірювання питомого поверхневого та об’ємного електричного опору здійснювалось на чотирьох електродній комірці за методом Кельвіна. Динамічну в’язкість розчину полімерної матриці вимірювали на ротаційному віскозиметрі VEVOR марки NDJ-9S. Вимірювання сухого залишку розчину композитного покриття проводилось ваговим методом. \u0000Результати. Встановлено вплив полімерних матриць на електричні властивості композитного полімерного покриття. Виявлено, що найнижчий поверхневий та об’ємний електричний опір спостерігається у композитного покриття на основі нітроцелюлози (НЦ), що ймовірно пов’язано з наявністю у полімерної матриці високо полярних нітро груп. \u0000Найвищий поверхневий та об’ємний електричний опір спостерігається при використанні полімерної матриці – бакелітова смола (БС). Для композитних покриттів з комбінованою полімерною матрицею на основі полівінілбутиралю (ПВБ) та 5% і 10% бакелітової смоли (БС) спостерігається більш низьке значення опору при вмісті 5% БС та підвищення електричного опору при вмісті БС 10% в порівнянні з композитним покриттям на основі полівінілбутиралю (ПВБ). \u0000Вибір конкретної полімерної матриці для електропровідного композитного покриття визначається її специфічними властивостями, зокрема, міцність, хімічна стійкість, вогнестійкість. \u0000Наукова новизна. Встановлено вплив полімерної матриці на питомий електричний опір композитних покриттів. \u0000Практична значимість. Результати отриманих досліджень дозволять вибирати потрібну полімерну матрицю для гнучких нагрівальних елементів в залежності від їх застосування.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-01-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139529426","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：