Фільтри на базі резонаторів з близькими за частотою модами як елементи метаматеріалів /М.Ю. Ільченко, О.П. Живков, А.Т. Орлов – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2016. – № 1. – С.
Проблематика. Багато властивостей метаматеріалів подібні до тих, які мають фільтри на взаємно розстроєних за частотою і не пов’язаних між собою резонаторах. Як низькочастотні прототипи таких мікрохвильових фільтрів використовуються мостові фільтри. Для подальшої розробки і проектування нових типів метаматеріалів необхідно встановити аналогію між метаматеріалами і фільтрами на взаємно розстроєних за частотою і не пов’язаних між собою резонаторах.
Мета досліджень. Створення моделей метаматеріалів на основі режекторних фільтрів НВЧ на взаємно розстроєних резонаторах, а також на базі низькочастотних прототипів.
Методика реалізації. Перевірка еквівалентності характеристик метаматеріалів фільтрам СВЧ на взаємно розстроєних резонаторах; виявлення притаманних їм закономірностей (типів коливань, розміщення полюсів загасання вище або нижче смуги пропускання), що проявляються незалежно від використовуваних типів резонаторів; вивчення можливості використання мостових фільтрів-прототипів для моделювання метаматеріалів.
Результати досліджень. Встановлено аналогію між метаматеріалами і фільтрами НВЧ на взаємно розстроєних резонаторах, показано можливість використання як низькочастотних прототипів мостових смугових фільтрів.
Висновки. Для моделювання метаматеріалів можуть бути використані фільтри НВЧ на взаємно розстроєних резонаторах, а як низькочастотні прототипи – мостові смугові фільтри, методики проектування яких добре опрацьовані
Ключові слова: метаматеріали; діелектричні резонатори; смужкові резонатори; режекторні фільтри НВЧ.
Порівняння двовимірних образів за рівнем на базі косинусного перетворення і перетворення Адамара /О.І. Рибін, С.М. Літвінцев, І.О. Сушко – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2016. – № 1. – С.
Проблематика. У статті розглянуто задачу розпізнавання образів та один з її різновидів – розпізнавання сигналів з використанням їх розкладання за ортогональними базисними функціями.
Мета дослідження. Виконати дослідження задачі з розпізнавання двовимірних образів за допомогою двох ортогональних перетворень: перетворення Адамара і косинусного перетворення.
Методика реалізації. Для зменшення кількості спектральних складових при розкладанні сигналу в ортогональному базисі пропонується виконати попередню обробку сигналів. Для цього еталонний сигнал нормалізується за рівнем, що дає змогу проводити порівняння тестового і досліджуваного сигналів через розрахунок коефіцієнта трансформант, який є мірою подібності цих сигналів.
Результати дослідження. Наведено теоретичну інформацію, покладену в основу цього методу класифікації. Запропоновано алгоритми зведення еталонного і досліджуваного сигналів, які необхідно виконати перед визначенням подібності образів. Принциповим є зведення еталонного сигналу до двовимірної базової функції, яка створюється на основі вибраного двовимірного ортогонального перетворення. На прикладі кількох двовимірних образів проведено повний цикл розрахунків для визначення подібності двовимірних сигналів. Розрахунки виконано за допомогою перетворення Адамара і косинусного перетворення. Наведено двовимірні зображення отриманих спектрів.
Висновки. Показано, що при використанні нормалізації двовимірних образів можливо проводити їх розпізнавання на базі обчислень коефіцієнта трансформант. Аналіз результатів розрахунків доводить, що за значенням коефіцієнта трансформант можливо проводити розподіл сигналів за різними класами.
Ключові слова: нормалізація образів за рівнем; класифікація образів; перетворення Адамара; косинусне перетворення; розпізнавання образів.
Процеси радіаційного нагрівання й випаровування крапель і їх вплив на екрануючі властивості протипожежних водяних завіс /А.Г. Виноградов, О.М. Яхно – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2016. – № 1. – С.
Проблематика. Водяні завіси є одним із ефективних засобів захисту від теплового випромінювання пожеж. Аналіз екрануючих властивостей водяних завіс здійснюється за допомогою математичного моделювання. Але в існуючій математичній моделі не враховано процес випаровування крапель унаслідок їх нагрівання тепловим випромінюванням.
Мета дослідження. Метою роботи є аналіз процесів радіаційного нагрівання і випаровування крапель водяної завіси, а також їх впливу на її екрануючі властивості.
Методика реалізації. Виконано термодинамічний аналіз вказаних процесів на основі відповідних рівнянь теплового балансу як для водяної завіси в цілому, так і для окремих крапель.
Результати дослідження. Для типових режимів теплового екранування виконано розрахунки й отримано графічні залежності параметрів, що характеризують випаровування крапель. З метою верифікації отриманих результатів їх було порівняно з результатами раніше проведених експериментальних досліджень з випаровування крапель води під впливом лазерного випромінювання інфрачервоного діапазону. Встановлено, що теоретичні результати в межах похибок узгоджуються з експериментальними результатами.
Висновки. На основі отриманих результатів зроблено висновок про те, що випаровування крапель унаслідок їх нагрівання тепловим випромінюванням пожежі не чинить істотного впливу на екрануючі властивості водяних завіс. При виконанні техніч-них розрахунків цей процес можна не враховувати.
Ключові слова: протипожежна водяна завіса; екранування теплового випромінювання; випаровування крапель.
Оцінка впливу зміни попиту споживачів на електричну потужність на нерівномірність добових графіків навантаження енергосистеми /В.Ф. Находов, А.І. Замулко, Мохаммад Аль Шарарі, Д.А. Медінцева – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2016. – № 1. – С.
Проблематика. Стаття присвячена розгляду способів оцінки впливу попиту споживачів на електричну потужність на нерівномірність навантаження енергосистеми.
Мета дослідження. Обґрунтування вибору способу розв’язання зазначеної задачі, який давав би змогу отримувати найбільш об’єктивну та обґрунтовану оцінку характеру і ступеня впливу груп споживачів електроенергії на конфігурацію добових графіків навантаження енергетичної системи.
Методика реалізації. Використано методи математичної статистики, кореляційного і дисперсійного аналізу.
Результати дослідження. Проаналізовано відомі способи оцінки впливу попиту споживачів на потужність на нерівномірність електричного навантаження енергосистеми. Запропоновано спосіб визначення коефіцієнтів впливу груп споживачів, що дає можливість об’єктивно оцінювати індивідуальний характер і ступінь впливу цих електроенергетичних груп на нерівномірність добових графіків навантаження енергетичної системи.
Висновки. Використання запропонованого способу визначення коефіцієнтів впливу споживачів на конфігурацію графіків навантаження енергосистеми дасть змогу більш обґрунтовано розв’язувати задачі визначення меж і тривалості тарифних зон доби, а також встановлення необхідного рівня ставок диференційованих за часом тарифів на електроенергію.
Ключові слова: графіки електричного навантаження; нерівномірність добових графіків; групи споживачів електроенергії; показники впливу споживачів на нерівномірність навантаження.
АНАЛІЗ ЕФЕКТИВНОСТІ ПАРАЛЕЛЬНИХ ОБЧИСЛЕНЬ ПРИ ЗАХИСТІ МУЛЬТИМЕДІЙНИХ ДАНИХ КОРИСТУВАЧА У ХМАРНИХ СХОВИЩАХ / І.А. Дичка, С.С. Широчин, Є.С. Сулема– К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2016. – № 1. – С.
Проблематика. Істотна частина даних, що зберігаються у хмарних сховищах, – це мультимедійні дані. Процедура захисту цих даних може бути реалізована як довірений хмарний сервіс. Оскільки цей сервіс є проміжним рівнем між рівнями користувача та хмарного сховища, час обробки даних у ньому є важливим показником. Для зменшення часу виконання процедури захисту можуть бути використані паралельні обчислення.
Мета дослідження. Мета роботи – оцінити та проаналізувати часову ефективність паралельних обчислень, що виконуються в процедурах захисту мультимедійних даних.
Методика реалізації. Подано результати порівняльного аналізу трьох методів стеганографічного захисту даних: методу стеганографічного захисту з фрагментацією даних, методу на основі комплементарного образу та методу LSB-стеганографії з шифруванням даних за алгоритмом AES. Ці методи розглянуто з точки зору часової ефективності обробки даних. Проаналізовано вплив кількості використовуваних стегобіт та кількості потоків паралельної обробки даних. Порівняно результати для мультимедійних даних двох типів – графічних та аудіоданих.
Результати дослідження. Отримані часові характеристики показують, що використання паралельних обчислень у методі на основі комплементарного образу дає змогу зменшити час обробки даних до 70 %.
Висновки. Отримані результати дають можливість порівняти розглянуті методи з огляду на часові характеристики їх програмної реалізації, що є, разом зі ступенем захисту, суттєвим для користувача хмарних сервісів. Метод на основі комплементарного образу з паралельною обробкою даних може бути рекомендований до використання у процедурі стеганографічного захисту мультимедійних даних.
Ключові слова: захист мультимедійних даних; стеганографія.
МЕТОДИКА ЗАСТОСУВАННЯ ТЕОРІЇ ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ЗНАЧЕНЬ ДЛЯ АНАЛІЗУ ДАНИХ /М.З. Згуровський, С.В. Трухан, П.І. Бідюк – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2016. – № 1. – С.
Проблематика. Для розв’язання задач моделювання і прогнозування на основі великих масивів (у тому числі вироджених) даних в умовах наявності невизначеності необхідно розробляти інтегровані інформаційні системи підтримки прийняття рішень (СППР). Пропонується методика застосування теорії екстремальних значень для побудови статистичних моделей та СППР на їх основі.
Мета дослідження. Мета роботи полягає у застосуванні теорії екстремальних значень для аналізу й оцінювання параметрів моделей на основі випадкових вибірок даних. Необхідно розробити ефективну методику аналізу псевдовипадкових значень та оцінювання невідомих параметрів статистичних моделей; навести приклади аналізу за допомогою теорії екстремальних значень і створеного програмного інструментарію.
Методика реалізації. Для розв’язання поставлених задач використано такі методи: процедури генерування псевдовипадкових послідовностей, ймовірнісні розподіли теорії екстремальних значень і методи оцінювання невідомих параметрів моделей. Запропоновано багатокрокову методику обробки екстремальних значень і розроблено СППР для аналізу та моделювання випадкових послідовностей.
Результати дослідження. За допомогою створеної СППР і згенерованих статистичних даних, а також запропонованої методики побудовано процедуру аналізу екстремальних значень. Процедура призначена для подальшого застосування при оцінюванні прогнозних моделей процесів різної природи. Виконано порівняльний аналіз характеристик параметрів GEV-розподілів.
Висновки. За допомогою розробленого інструментарію показано, що запропонований підхід до обробки екстремальних значень є зручним для аналізу вироджених масивів даних. Це підтверджується максимальним наближенням емпіричної кривої до теоретичної функції щільності розподілу. Порівняння результатів оцінювання параметрів моделей показало, що уточнення параметрів форми і масштабованості сприяє прискоренню збіжності оцінок.
Ключові слова: теорія екстремальних значень; метод максимальної правдоподібності; імітаційне моделювання; система підтримки прийняття рішень.
Швидка узгодженість за Кемені на основі пошуку по стандартних матрицях з мінімальною відстанню до усередненого експертного ранжування /В.В. Романюк – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2016. – № 1. – С.
Проблематика. Розглядається задача ранжування скінченної множини об’єктів.
Мета дослідження. Розробка алгоритму, який дав би змогу пришвидшити пошук узгодженості за Кемені поряд з обґрунтуванням метрики для порівняння ранжувань.
Методика реалізації. Пропонується й обґрунтовується підхід щодо об’єднання експертних ранжувань. Також пропонується й обґрунтовується метрика для порівняння ранжувань.
Результати дослідження. Розроблений алгоритм знаходить множину ранжувань Кемені значно швидше, ніж класичний прямий пошук. Також ця множина часто містить єдину узгодженість за Кемені, що не вдається за прямого пошуку. Крім цього, єдина узгодженість за Кемені визначається відразу, якщо усереднене експертне ранжування виявляється ациклічним. Так розв’язується задача вибору єдиної узгодженості за Кемені.
Висновки. Для 10 і більше об’єктів, де більшість відомих підходів стають незастосовними, алгоритм є реалізовним завдяки пошуку по тільки тих стандартних матрицях, чия відстань до першого ранжування відрізняється від відстані між цим ранжуванням та усередненим експертним ранжуванням на мінімальну величину.
Ключові слова: ранжування; узгодженість за Кемені; усереднене експертне ранжування.
Низькотемпературне дифузійне фазоутворення в плівкових композиціях Pt / Fe і Pt / Au/Fe /І.А. Владимирський – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2016. – № 1. – С.
Проблематика. Тонкі плівки Pt/Fe з упорядкованою фазою L10-FePt є перспективним матеріалом для застосування як носія надщільного магнітного запису через високе значення магнітної анізотропії, характерне для цієї фази. Зазвичай упорядкована фаза L10-FePt формується з невпорядкованої фази A1-FePt при термічній обробці або унаслідок епітаксійного росту плівки на нагрітих монокристалічних підкладках. Проте для промислового використання таких плівкових матеріалів необхідно досягти низькотемпературного впорядкування, а також контролювати розміри зерен та їх орієнтацію.
Мета дослідження. Дослідження впливу проміжного шару Au на процеси низькотемпературного дифузійного фазоутворення в нанорозмірних плівкових композиціях Pt/Au/Fe.
Методика реалізації. Плівкові композиції отримано методом магнетронного осадження, їх структурно-фазові характеристики у вихідному стані і після термічної обробки досліджено за допомогою методів мас-спектрометрії вторинних нейтралей і рентгеноструктурного фазового аналізу.
Результати дослідження. За допомогою пошарового хімічного аналізу методом мас-спектрометрії вторинних нейтралей і рентгеноструктурного фазового аналізу виявлено, що впровадження додаткового шару Au приводить до більш інтенсивного дифузійного перемішування шарів Pt і Fe та утворення частково впорядкованої фази L10-FePt.
Висновки. Процеси дифузійного формування невпорядкованої фази A1-FePt і впорядкованої L10-FePt у розглядуваному випадку відбуваються за специфічним механізмом – шляхом перетворень, індукованих зернограничною дифузією, за яких кінцева фаза формується через рух границь зерен у напрямках, перпендикулярних до їх вихідних положень. Більш швидка гомогенізація та формування впорядкованої фази L10-FePt за наявності проміжного шару Au пов’язані з акумуляцією напружень при зернограничних перетвореннях: невпорядкована фаза A1-FePt, яка починає формуватись у границях зерен Au і Pt, перебуває під дією стискальних напружень уздовж напрямку {001}, що може сприяти перебігу процесу впорядкування й утворенню фази L10-FePt.
Ключові слова: магнітний запис; плівкові композиції; FePt; низькотемпературна гомогенізація; хімічне впорядкування.
Сили різання при тонкому кубАнітовому шліфуванні деталей зі зносостійких композиційних матеріалів на основі нікелю для друкарських машин /А.П. Гавриш, Т.А. Роїк, П.О. Киричок, Р.А. Хохлова – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2016. – № 1. – С.
Проблематика. Дослідження впливу на складові сил різання технологічних факторів при тонкому кубанітовому шліфуванні деталей зі зносостійких композиційних матеріалів, синтезованих на основі використання утилізованих і регенерованих відходів виробництва з нікелевих сплавів XH55BMTKЮ, XH50BTФKЮ, ЭП975 з домішками твердого мастила CaF2.
Мета дослідження. Метою роботи є експериментальне дослідження складових сил різання технологічних процесів тонкого кубанітового шліфування деталей тертя з нових композиційних матеріалів на основі нікелю та встановлення впливу на силове поле зернистості шліфувального інструмента, типу зв’язки і основних режимів шліфування.
Методика реалізації. Обробка поверхонь деталей тертя поліграфічних машин зі зносостійких композитів на основі нікелю тонким шліфуванням на плоскошліфувальних верстатах шліфувальними інструментами з кубаніту зернистістю 14–20 мкм на бакелітно-гумовій зв’язці Бр1 та застосуванням тонких режимів різання.
Результати дослідження. Доведено, що на складові сил різання Pz, Py, Pх при шліфуванні нових композитів на основі нікелю істотно впливають зернистість, матеріал зв’язки шліфувального круга та режими тонкого кубанітового шліфування. Найкращі результати забезпечують шліфувальні круги з кубаніту зернистістю 14–20 мкм на бакелітно-гумовій зв’язці Бр1 та тонкі режими різання.
Висновки. Доведено, що на формування силового поля при шліфуванні нових композиційних матеріалів на основі нікелю суттєво впливають зернистість і тип зв’язки кубанітового шліфувального круга, а також режими шліфування. Розроблено рекомендації для виробництва.
Ключові слова: нові композиційні матеріали; сили різання; шліфувальні круги з кубаніту; зернистість; тип зв’язки; кубанітове шліфувальня; режими різання.
Дифузійне титаноалітування нікелю з бар’єрним шаром (Ti,Zr)n /В.Г. Хижняк, О.Е. Дацюк, І.І. Білик, М.В. Карпець – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2016. – № 1. – С.
Проблематика. Запобігти поверхневому окисненню жароміцних сплавів на основі нікелю можна завдяки використанню дифузійних покриттів, до складу яких входять шари з бар’єрними функціями. Останні гальмують небажаний перерозподіл елементів за високих температур.
Мета дослідження. Метою роботи є встановлення можливості утворення на нікелі дифузійного титаноалітованого покриття з шаром (Ti,Zr)N, дослідження його фазового та хімічного складу, структури, властивостей.
Методика реалізації. Бар’єрний шар наносили методом фізичного осадження з газової фази. Титаноалітування проводили в порошковій суміші Ti, Al, Al2O3, NH4Cl у контейнері з плавким затвором упродовж 4 год за температури 1050 °С. Отриманні в роботі покриття були досліджені сучасними методами фізичного матеріалознавства: рентгеноструктурним, мікрорентгеноспектральним, металографічним, дюрометричним.
Результати досліджень. Встановлена можливість утворення на нікелі покриттів за участю сполук Ni2Ti4O, NiTi, Ni2AlTi, Ni3(AlxTi1 - x) і перехідної зони. Показано вплив товщини бар’єрного шару (Ti,Zr)N на будову покриттів. Бар’єрний шар товщиною 5,5–6,0 мкм сприяє утворенню зони сполук над шаром (Ti,Zr)N, обмежує товщину перехідної зони, виключає утворення в зоні сполук шару Ni(Al,Ti), а в перехідній зоні – шару Ni(O).
Висновки. Встановлено, що при титаноалітуванні нікелю формується дифузійна зона на основі оксидів, інтерметалідів титану й алюмінію, бар’єрного шару (Ti,Zr)N з високою мікротвердістю. Досліджене в роботі покриття може бути перспективним для виробів з нікелю та його сплавів за умов роботи за високих температур.
Ключові слова: нікель; титан; алюміній; бар’єрний шар; оксиди; інтерметаліди; нітриди; мікротвердість.
Метод Калібрування І корекції вихідних сигналів тривісного акселерометра /В.В. Аврутов, С.В. Головач, О.М. Сапегін, М.Ю. Хутко – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2016. – № 1. – С.
Проблематика. Калібрування є важливим етапом роботи при введенні в експлуатацію таких навігаційних датчиків, як акселерометри.
Мета дослідження. Метою роботи є дослідження можливості використання методу калібрування та корекції вихідних сигналів тривісного акселерометра.
Методика реалізації. Для роботи з моделями вихідних сигналів застосовуються матричні методи лінійної алгебри. Зокрема, для визначення невідомих параметрів моделі використано метод найменших квадратів. Алгоритм корекції вихідних сигналів представлено у вигляді матричного запису розв’язку системи лінійних рівнянь. Для оцінки ефективності корекції вихідних сигналів використовувались такі методи математичної статистики, як середньоквадратичне відхилення та математичне сподівання.
Результати дослідження. Отримано розрахункові формули для визначення параметрів калібрування, розроблено коректувальну ланку для вихідних сигналів тривісного акселерометра. Організовано експериментальні калібрування та опрацьовано отримані дані за допомогою алгоритму калібрування та коректувальної ланки. Приведено результати досліджень для кількох дослідних зразків тривісних акселерометрів.
Висновки. Використання калібрувальних коефіцієнтів, що поєднують в собі похибки масштабних коефіцієнтів та неортогональності осей дає змогу значно зменшити обчислювальне навантаження на електронні блоки обробки сигналів та отримувати вихідні сигнали із задовільною точністю.
Ключові слова: навігаційні датчики; акселерометри; калібрування; корекція сигналів; варіація Алана.
ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИДІВ НАМОТКИ ВОЛОКНА ЧУТЛИВОГО ЕЛЕМЕНТА ВОЛОКОННО-ОПТИЧНОГО ГІРОСКОПА В УМОВАХ ЗМІНИ ТЕМПЕРАТУРИ /С.В. Іванов – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2016. – № 1. – С.
Проблематика. Роботу присвячено дослідженню ефективності різних видів намотки волокна котушки волоконно-оптичного гіроскопа (ВОГ) при зменшенні впливу ефекту Шупе в умовах зміни температури.
Мета дослідження. Метою роботи є оцінка ефективності видів намотки волокна котушки ВОГ в умовах зміни температури.
Методика реалізації. На основі аналізу існуючих видів намотки і формул розрахунку невзаємного зміщення фази розроблено методику оцінки впливу температурних градієнтів на котушки з різними видами намотки. Методику оцінки застосовано до 9 різних видів намотки.
Результати дослідження. Отримано залежності зсуву нуля від часу для 9 видів намотки при дії осьового, радіального градієнтів температури та їх комбінації.
Висновки. Загалом оптимальним є використання квадрупольних намоток; для датчиків низької точності можна рекомендувати центровану однополюсну намотку за умови забезпечення хорошої тепло- та віброізоляції котушки. Застосування прокладки (або безкаркасної котушки) виправдане при використанні простої намотки (наприклад, прилади для короткоживучих об’єктів, для автопромисловості тощо) або для високоточних приладів.
Ключові слова: волоконно-оптичний гіроскоп; намотка волокна; ефект Шупе.
Геометрична смуга пропускання оптичного спектроаналізатора /В.Г. Колобродов, Г.С. Тимчик, М.С. Колобродов – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2016. – № 1. – С.
Проблематика. Когерентні оптичні спектроаналізатори (КОС) широко застосовуються в системах обробки інформації. Ефективність роботи спектроаналізатора визначається його узагальненими характеристиками, такими як робочий діапазон просторових частот, просторова смуга пропускання, просторова спектральна роздільна здатність і енергетична роздільна здатність. Однією із таких характеристик є геометрична шумова смуга пропускання GNBW (Geometrical Noise Bandwidth), яка визначає просторове спек-тральне розділення спектроаналізатора.
Мета дослідження. Розробка фізико-математичної моделі КОС для розрахунку його геометричної шумової смуги пропускання.
Методика реалізації. На основі аналізу фізико-математичної моделі КОС запропоновано визначати розподіл амплітуди поля на виході спектроаналізатора за допомогою його геометричної шумової смуги пропускання.
Результати дослідження. Встановлено, що спектроаналізатор можна розглядати як лінійну інваріантну когерентну оптичну систему, яка характеризується імпульсним відгуком і передавальною функцією. При цьому геометрична шумова смуга пропускання КОС дорівнює площі вхідного транспаранта, амплітудний коефіцієнт пропускання якого визначається амплітудою досліджуваного сигналу.
Висновки. Аналіз розробленої фізико-математичної моделі КОС показав, що геометрична шумова смуга пропускання є однією із важливих характеристик спектроаналізатора, оскільки дає змогу розрахувати його просторове спектральне розділення. Встановлено, що когерентна передавальна функція оптичного спектроаналізатора дорівнює площі вхідного транспаранта, амплітудний коефіцієнт пропускання якого визначається амплітудою досліджуваного сигналу.
Ключові слова: оптичний спектроаналізатор; геометрична шумова смуга пропускання; спектральне розділення.
Використання перетворення Гілберта для отримання додаткових інформативних ознак при імпульсному імпедансному контролі композиційних матеріалів / Є.Ф. Суслов, В.С. Єременко, А.Г. Протасов, Ж.О. Павленко – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2016. – № 1. – С.
Проблематика. Стаття присвячена проблемі підвищення інформативності акустичного імпедансного методу неруйнівного контролю, який є одним із найбільш розповсюджених методів, що використовуються в авіації при контролі панелей зі стільниковим заповнювачем і багатошарових конструкцій, виконаних із композиційних матеріалів.
Мета дослідження. Отримання додаткових інформативних ознак для імпульсного імпедансного методу контролю, які б підвищили достовірність контролю стану композиційних матеріалів.
Методика реалізації. Для досягнення поставленої мети було експериментально отримано на тестовому зразку сигнали перетворювача від дефектної та бездефектної областей. Використання перетворення Гілберта дало змогу визначити фазові характеристики цих сигналів і провести їх демодуляцію з метою виділення низькочастотної обвідної для аналізу її форми.
Результати дослідження. Отримано інформативні параметри, такі як миттєва частота сигналу, інтеграл фазової характеристики на вибраному інтервалі та інтеграл різниці фазових характеристик сигналів. Для порівняння якості виявлення дефекту з використанням вибраних параметрів було проведено оцінку достовірності результату контролю для фрагмента виробу з композиційного матеріалу.
Висновки. Запропоновані інформативні параметри, які характеризують ступінь відмінності фазових характеристик, дають можливість підвищити загальну достовірність контролю композиційних матеріалів імпульсним імпедансним методом.
Ключові слова: імпедансний метод контролю; перетворення Гілберта.
СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ RMS ОПРОМІНЕННЯ ЗОБРАЖЕННЯ ПРОТЯЖНОГО ДЖЕРЕЛА МЕТОДОМ МІКРОФОТОМЕТРІЇ / І.Г. Чиж, О.О. Голембовський – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2016. – № 1. – С.
Проблематика. Серед параметрів і функцій для оцінки якості зображень, сформованих оптичними системами, використовується параметр RMS спот-діаграм. Цей параметр зазвичай визначають розрахунковим рейтресингом пучка променів через оптичну систему. Існує принципова можливість відтворення RMS мікрофотометрією зображення реального точкового джерела світла. Проте RMS такого зображення спотворюється через кінцеві розміри джерела. Проблемою є відокремлення у значеннях RMS складових, які обумовлені параметрами джерела світла й абераціями оптичної системи.
Мета дослідження. Відтворення абераційної складової RMS за результатами мікрофотометрії зображення протяжного джерела випромінювання, сформованого оптичною системою, що досліджується.
Методика реалізації. Використано математичний апарат розрахунків полярного, осьових та відцентрових RMS від функції розподілу освітленості в зображенні протяжного джерела світла, наближеного до точкового. Розрахунки вказаних типів RMS здійснено за формулами для радіусів моментів інерції, що відомі в теоретичній механіці. Аналогом маси в них слугує просторова щільність світлового потоку в оптичному зображенні джерела. При розрахунках RMS протяжність джерела врахована за допомогою теореми Гюйгенса–Штейнера.
Результати досліджень. Отримані нові математичні вирази для розрахунків RMS з урахуванням розподілу освітленості в зображенні джерела світла. Встановлено, що RMS кожного типу є піфагоровою сумою складових, одна з яких обумовлена параметрами джерела, а друга – абераціями оптичної системи. За результати відтворення RMS з мікрофотометрії зображення джерела та за даними про параметри джерела можна визначати абераційну складову в кожному типі RMS.
Висновки. Дослідження підтверджує можливість визначення абераційних RMS оптичної системи за результатами мікрофотометрії зображення протяжного джерела світла. Метод дає змогу створювати нові фотоелектричні апаратні засоби для вимірювань дистанції до об’єктів, а також нові типи офтальмологічних приладів.
Ключові слова: RMS зображення протяжного джерела; RMS абераційної плями; мікрофотометрія зображення джерела світла.
Інгібування корозії цинку в концентрованих лужних електролітах комбінаціями органічних І неорганічних сполук /І.С. Погребова, Г.І. Приходькоі – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2016. – № 1. – С.
Проблематика. Цинк широко використовується в хімічних джерелах струму (ХДС) з лужними електролітами. Одним із перспективних шляхів зменшення саморозряду та підвищення строку служби таких ХДС є використання інгібіторів корозії цинку. Однак на сьогодні відома лише незначна кількість сполук, які гальмують лужну корозію цинку, а механізм їх захисної дії вивчений недостатньо.
Мета дослідження. Метою роботи є дослідження впливу нітроген-, оксиген- і сірковмісних органічних сполук та їх комбінацій з неорганічними речовинами на корозію цинку в концентрованих лужних електролітах, а також виявлення механізму їх захисної дії та перспективності використання в ХДС.
Методика реалізації. Дослідження проводили масометричним, об’ємним та електрохімічним методами з листовим (марки Ц0) і порошковим цинком у 10 М КОН та у тому ж розчині з інгібуючими добавками. Адсорбційні дослідження проводили методом зняття електрокапілярних кривих на ртутному електроді. Стан сумішей органічних та неорганічних сполук вивчали методом ПМР-спектроскопії, стан поверхні цинку після корозійних випробувань – методом оже-спектроскопії в поєднанні з іонним травленням.
Результати дослідження. Комбінації поліоксиетиленалкілових ефірів (ФК ВИС-15, ДС-10, ОП-4) і бензотриазолу із солями кальцію та магнію проявляють високі захисні властивості при корозії цинку в 10 М КОН. Ступінь захисту цинкового електрода за їх наявності досягає 75 %, інгібітори гальмують процес виділення водню в лужних електролітах, істотно не впливають на анодне розчинення цинку.
Висновки. Встановлено підвищення захисної дії органічних інгібіторів за наявності в лужних розчинах солей кальцію та магнію. Отримані результати вказують на перспективність використання досліджених інгібіторів корозії в хімічних джерелах струму з цинковим анодом у лужних електролітах.
Ключові слова: лужна корозія цинку; комбінації органічних сполук і солей кальцію та магнію; енергетично-блокувальний механізм інгібування корозії; електрохімічне проникнення й утворення гідроксидів металів.