№ 3 (111)

Permanent URI for this collectionhttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/21243

UKR:
У даному репозитарії представлені електронні версії статей, автори яких є членами співтовариства університету. Зі статтями авторів, що не працюють в УДУНТ, можна ознайомитися на сайті Національної бібліотеки України імені В. І. Вернадського або на сайті журналу "Наука та прогрес транспорту."
ENG:
This repository contains e-articles whose authors are members of the community of the university. Articles of authors who are not employees USUST, is available online at Vernadsky National Library of Ukraine or on the website of the journal " Science and Transport Progress "

Browse

Now showing 1 - 12 of 12

№ 3 (111) випуск. Наука та прогрес транспорту
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025)
UKR: Журнал має за мету висвітлення актуальних питань наукового супроводження транспорту, рухомого складу, транспортної інфраструктури, інформаційних й інтелектуальних систем на транспорті та оприлюднення результатів фундаментальних і прикладних досліджень, сучасних наукових підходів до розробки технологій, аналізу управлінських, економічних й екологічних аспектів роботи підприємств транспорту та транспортного будівництва. Часопис включено до Переліку фахових наукових видань України, у яких можна публікувати результати дисертаційних робіт на здобуття наукового ступеня доктора наук, кандидата наук та доктора філософії за такими спеціальностями: Комп’ютерні науки та інформаційні технології; Матеріалознавство; Галузеве машинобудування; Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка; Теплоенергетика; Технології захисту навколишнього середовища; Будівництво та цивільна інженерія; Залізничний транспорт; Автомобільний транспорт; Транспортні технології (за видами).
The Effect of Stress Pulses on the Limited Endurance Under Cyclic Loading of Thermal-Hardened Carbon Steel
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Vakulenko, Ihor O.; Plitchenko, Serhii O.; Shevelieva, Kateryna Yu.
ENG: Purpose. The assess effect of stress pulses on the cyclic endurance of thermal-hardened carbon steel. Methodology. A sheet with a thickness of 1 mm was selected for the study, made of steel with 0.42% С after thermal hardening. The treatment consisted of quenching and tempering at 300 °С. The samples were subjected to cyclic loading on the Saturn-10 machine, under a symmetrical cycle of alternating bending, with a frequency of 100 min-1. Treatment with pulses of stress was carried out under conditions of «Iskra–23». To determine the effect pulses of stress on the cyclic endurance, samples after 50–60% by limit of endurance were subjected to doing pulses of stress. After completion treatment pulse of stress, the samples continued to be cyclically loaded until the moment of failure. The density of dislocations was measured by method of X-ray structural analysis on a DRON-3 diffractometer, by interferences (110), (211), (321). The complex of properties after thermal strengthening was determined under static tension, at a strain rate of 10-3 s-1. Findings. After processing with pulses of stress studied, thermally hardened steel with a hardness of 46–47 HRC, an increase in hardness by 11 % was obtained. According to the analysis of the cyclic loading curves of thermally hardened carbon steel, it was determined that due to the action pulses of stress, an increase in limit of endurance occurs in a wide range of cyclic overload. Structural studies have determined that, in proportion to decrease at magnitude of cyclic overload, an increase limit of endurance corresponds to higher number accumulated dislocations by different slip systems. Originality. The increase at density of dislocations from the action pulses of stress is due to the development processes of partial unlocking of dislocations after thermal strengthening and activation systems of sliding, which are not characteristic of these loading conditions of the steels. As a result of the action pulses of stress, the propagation deformation per cycle occurs at lower amplitudes of load, due to formation of an additional number of dislocations. According to analysis lines of French, it was determined that participation of an increased number of dislocations at propagation of deformation per cycle shifts a moment transformation of reversible damages into irreversible ones, towards an increase at number of cycles. Practical value. The obtained research results can be useful for assessing by influence of an external source of stress on the behavior of a carbon steel product under cyclic loading.
Modeling of Filtration and Geomigration Under Anthropogenic Impact on Groundwater
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Medvedieva, Olha O.; Dziuba, Serhii V.; Tiutkin, Oleksii L.; Mashykhina, Polina B.; Berlov, Oleksandr V.
ENG: Purpose. One of the most widespread methods of liquid waste disposal is the use of settling ponds. Wastewater in such lagoons eventually infiltrates into the aeration zone and reaches groundwater. Thus, a chemical contamination area is formed both in the aeration zone and in groundwater. When reengineering sedimentation ponds (for example, when increasing the height of the dam), there is an increase in the pressure in the structure, which will affect the intensity of infiltration of wastewater from the pond into the aeration zone), it is necessary to determine the change in the intensity of environmental pollution in advance. To solve such a forecasting problem, it is necessary to use specialized mathematical models. The aim of the study is to develop numerical models for assessing the dynamics of aeration zone pollution during the infiltration of liquid waste from a sedimentation pond. Methodology. The Laplace equation for the head is used to solve the filtration problem. The process of mass transfer of impurities in the aeration zone is modeled using the mass transfer equation, which takes into account the convective-dispersive transfer of impurities. The numerical integration of the modeling equations is carried out using finite-difference schemes. Findings. Numerical models of filtration and mass transfer are considered, which allow to estimate the dynamics of changes in the contamination area in the aeration zone during the infiltration of liquid wastewater from a sedimentation pond. Originality. The construction of mathematical models for analyzing the infiltration of liquid wastewater from a sedimentation pond is considered. Numerical models take into account the convective-dispersion process of impurity propagation in the aeration area. Practical value. The considered numerical models can be used to assess the environmental impact of sedimentation ponds used for the accumulation of liquid waste.
Аналіз впливу взаємного розташування уповільнювачів та обхідних колій на довжину гіркових горловині їх автоматизоване проєктування
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Березовий, Микола Іванович; Божко, Микола Павлович; Малашкін, Вячеслав Віталійович; Болвановська, Тетяна Валентинівна; Мазуренко, Олександр Олександрович
UKR: Мета. Метою даного дослідження є пошук способів скорочення довжини гіркових горловин сортувальних парків шляхом аналізу взаємного розташування уповільнювачів спускної частини та інших елементів колійного розвитку гірок – стрілочних переводів, їх ізольованих передстрілочних ділянок, кривих ділянок колій та суміжних, у т. ч. обхідних, колій. Методика. Одним з напрямків скорочення енерговитрат на розформування та формування составів на сортувальних гірках є удосконалення конструкції їх колійного розвитку, зокрема розробка та впровадження заходів для скорочення довжини гіркових горловин. Для вирішення задачі виконано комплексний аналіз технології розпуску составів на сортувальних гірках, застосовано методи наукового аналізу і синтезу конструкції колійного розвитку на базі аналітичної геометрії, методи імітаційного моделювання з метою визначення взаємного положення уповільнювачів спускної частини та суміжних обхідних колій. Результати. В роботі на підставі аналізу нижньої частини габариту наближення будівель С та габаритних розмірів балкових вагонних уповільнювачів з пневматичним приводом розроблено технічні рішення, що дозволяють наблизити до котловану уповільнювача колію з крайнього пучка сортувальних колій в обхід горба гірки. Розрахунок параметрів примикань обхідної колії з пучка сортувальних колій показав, що скорочення прямої ділянки колії за гальмівною позицією становить в середньому 5,65 м в залежності від типу нижнього уповільнювача, укладеного на даній гальмівній позиції. Наукова новизна. В роботі удосконалено методи проєктування спускної частини сортувальних гірок та обхідних колій; вперше встановлена залежність величини скорочення довжини стрілочної горловини крайнього пучка колій сортувального парку від типів уповільнювачів, якими обладнана гальмівна позиція. Практична значимість. Практична значимість роботи полягає у можливості використання отриманих рішень інженерами-проєктувальниками при проведенні реконструктивних заходів на існуючих сортувальних гірках та при проєктуванні нових гіркових сортувальних пристроїв на магістральних залізницях та об’єктах промислового залізничного транспорту.
Дослідження динамічних показників шляхової котушки натурної моделі високошвидкісного магнітолевітаційного транспорту
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Чуприна, Єгор Михайлович; Муха, Андрій Миколайович; Бондар, Олег Ігорович; Плаксін, Сергій Вікторович; Устименко, Дмитро Володимирович; Голота, Олександр Олександрович
UKR: Мета. Основна ідея роботи полягає в експериментальному дослідженні динамічних показників шляхових котушок натурної моделі високошвидкісного магнітолевітаційного транспорту з подальшим порівнянням їх характеристик для обґрунтованого вибору раціональної котушки за такими критеріями як: час наростання струму та сили тяги. Методика. Досліджування були виконані експериментальним шляхом. Спеціально для цих потреб було розроблено стенд для визначення динамічних показників шляхових котушок. До основних динамічних показників відносимо: час наростання струму у котушці, до допоміжних: силу тяги та температурні режими. Вимірювання часових характеристик, зокрема наростання струму, здійснювались за допомогою осцилографа, сила тяги визначалася методом поступового навантаження платформи, встановленої на левітуючому магніті, немагнітним вантажем. Температурні режими були зафіксовані за допомогою тепловізора. Під час роботи було досліджено чотири типи котушок, які відрізняються між собою такими показниками як: діаметр дроту, кількістю витків, електричним опором та індуктивністю. Для кожної з котушок проводились серії вимірювань з урахуванням зміни шпаруватості електричного сигналу. Такий підхід дозволив оцінити вплив шпаруватості електричного сигналу на режими роботи та динамічні показники досліджуваних котушок. Результати. В результаті проведення експериментального дослідження отримано часові характеристики чотирьох зразків шляхових котушок для натурної моделі високошвидкісного магнітолевітаційного транспорту, зокрема, час наростання струму, величини сили тяги, а також температурні режимі під навантаженням. Встановлено, що котушка з маркуванням «А» характеризується відносно високими динамічними показниками, а саме: найменшим часом виходу на свій робочий режим, який становить 0,4 с, найбільшою силою тяги, яка становить 1,39 Н. В цілому ці показники дозволяють визначити котушку з маркуванням «А» як найбільш раціональний варіант для використання у натурній моделі. Наукова новизна. Створені передумови для подальшого формування характеристик натурної моделі двохрежимного магнітолевітаційного модулю. Вперше отримані динамічні показники шляхової котушки для натурної моделі високошвидкісного магнітолевітаційного транспорту під час лабораторного дослідження її експериментальних зразків. Практична значимість. За результатами досліджень розроблена методика, яка полягає у становленні зв’язку між конструкційними параметрами котушки та її динамічними показниками, що дає змогу встановити раціональні параметри шляхової котушки. Визначено параметри електродинамічного процесу, зокрема, час наростання струму, величину сили тяги, а також проаналізовано температурні режимі роботи котушки в умовах експериментального навантаження.
Застосування смарт-контрактів при формалізації ролей у системах вантажних перевезень
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Велегура, Євгеній Анатолійович; Горячкін, Вадим Миколайович
UKR: Мета. Метою дослідження є розробка детальної рольової моделі для впровадження смарт-контрактів у логістичні процеси вантажних перевезень, що дозволить автоматизувати взаємодію між учасниками та підвищити прозорість операцій. Методика. Для досягнення поставленої мети застосовано системний підхід із використанням контекстно-рольового аналізу. Дослідження передбачає детальну декомпозицію етапів логістичного ланцюга при застосуванні смарт-контрактів, ідентифікацію ключових учасників, а також визначення їх функцій, прав та обов’язків. Цей підхід дозволяє чітко розмежувати зони відповідальності, зменшити ризики конфліктів та забезпечити прозорість дій кожного учасника. Розроблена UML-діаграма демонструє послідовність взаємодій між суб’єктами, а інтеграція смарт-контрактів забезпечує автоматизацію та незмінність операцій. Результати. Проведено комплексний аналіз логістичних процесів із застосуванням смарт-контрактів, що дозволило визначити права та обов’язки для семи базових ролей учасників логістичних операцій. Такий підхід забезпечує цілісне бачення системи та дозволяє описати логіку взаємодій між суб’єктами. Розроблена модель демонструє автоматизацію укладання та виконання контрактів, що сприяє зниженню часу обробки документів, оптимізації операцій та забезпеченню високого рівня безпеки даних у розподіленому реєстрі. Наукова новизна. Запропоновано підхід, що дозволяє інтегрувати формалізовані ролі учасників вантажних перевезень з технологією смарт-контрактів. Детальна структуризація функціональних обов’язків кожної ролі дозволяє реалізувати програмну логіку децентралізованої системи, що значно розширює можливості автоматизованого управління логістичними процесами. Підхід є універсальним і може адаптуватися до різних типів логістичних сценаріїв. Практична значимість. Розроблена рольова модель створює сприятливі умови для впровадження блокчейн-рішень у сфері вантажних перевезень, що дозволяє цифровізувати логістичні процеси, підвищити довіру між учасниками ланцюга постачання та знизити операційні витрати. Отримані результати мають практичне застосування для логістичних операторів, розробників програмного забезпечення та консалтингових компаній, які прагнуть модернізувати існуючі системи управління перевезеннями. Модель також може бути корисною для освітніх цілей у сфері логістики, інформатики та управління.
Математичне моделювання процесу нестаціонарної теплопровідності крізь стінку
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Біляєв, Микола Миколайович; Біляєва, Вікторія Віталіївна; Кіріченко, Павло Сергійович; Козачина, Віталій Анатолійович; Полторацька, Вікторія Миколаївна
UKR: Мета. Екстремальні ситуації на промислових об’єктах часто призводять до виникнення пожежі, зокрема, пожежі виникають в разі атаки дронів на нафтосховища. У такому випадку в повітря потрапляє значна кількість хімічно небезпечних речовин (продукти згорання палива) та з’являється ризик термічного ураження працівників. Для зменшення ризику термічного ураження використовують різні засоби та конструкції. Під час проєктування захисних конструкцій потрібно заздалегідь визначати їх ефективність та час можливого руйнування. Це потребує розробки та використання спеціалізованих математичних моделей. Ця робота присвячена розробці чисельних моделей, що дозволяють прогнозувати теплові поля на промисловому майданчику в разі пожежі та оцінювати ризик руйнування захисної стінки (бар’єру). Методика. Для чисельного розв’язання задач аеродинаміки (визначення поля швидкості вітру), розрахунку зон теплового забруднення повітря на промисловому майданчику та визначення динаміки зміни температури в середині захисного бар’єра (стінки) використовуємо фундаментальні моделі механіки суцільного середовища. Для чисельного розв’язання моделювальних рівнянь використовуємо кінценнорізницеві схеми. Результати. Розроблено комп’ютерну програму, що дає можливість розв’язувати «зв’язану» задачу з визначення зони теплового забруднення повітря на промисловому майданчику та динаміку нагрівання захисного бар’єра (стінки). За допомогою запропонованої чисельної моделі та комп’ютерної програми можна в режимі реального часу розв’язувати задачу теплопровідності та теплопереносу. Наукова новизна. Наведено швидкорозрахункову чисельну модель для оцінювання часу руйнування захисного бар’єра на промисловому майданчику, де має місце пожежа. Аналіз теплових полів на промисловому майданчику та в середині захисного бар’єра здійснено шляхом чисельного інтегрування багатофакторного рівняння теплопереносу та теплопровідності. Задачу аеродинаміки розв’язано на базі моделі потенціального руху. Ці чисельні моделі потребують незначного комп’ютерного часу за практичної реалізації. Практична значимість. Запропоновані чисельні моделі можуть бути використані для первинної оцінки температурного поля в середині захисного бар’єра з метою визначення її ефективності з точки зору захисту зон від теплового забруднення на промисловому майданчику. Ця інформація може бути корисною на форескіз-етапі розробки захисних споруд.
Моделювання процесів фільтрації та тепломасопереносу в підземних водах: прикладні аспекти
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Бубнова, О. А.; Мірошник, Віталій Анатолійович; Маркуль, Руслан Володимирович; Машихіна, Поліна Борисівна; Берлов, Олександр Вікторович
UKR: Мета. Утилізація рідинних відходів є актуальною проблемою в багатьох країнах світу. Найбільш широко поширеним засобом їх утилізації є створення ставків-відстійників. Однак такий підхід вимагає значних площ землі, що виводяться з експлуатації, а також супроводжується інтенсивним забрудненням зони аерації та ґрунтових вод, які широко використовуються для водопостачання в сільській місцевості. Тому постійно здійснюється пошук альтернативних методів утилізації рідинних відходів для кожного конкретного регіону. Одним з шляхів утилізації рідинних відходів, що часто використовується, зокрема, за кордоном, є підземне заховання відходів. Такий підхід може бути дуже ефективним та не шкодить навколишньому середовищу, якщо є відповідні гідрологічні умови в регіоні, а саме – підземні горизонти, що розташовані глибоко та містять некондиційні підземні води. Використання такого підходу потребує використання спеціалізованих математичних моделей. Метою роботи є розробка швидкорозрахункових математичних моделей для оцінювання впливу підземного заховання рідинних стоків на забруднення підземних вод. Методика. Для рішення задач масопереносу домішки в підземному водоносному горизонті використовується рівняння масопереносу. Для моделювання динаміки ґрунтових вод використовується планова модель фільтрації. Для опису процесу геоміграції використовується двовимірне рівняння масопереносу. Процес теплового забруднення ґрунтових вод моделюється на базі рівняння енергії. Для чисельного інтегрування рівняння фільтрації використовується явна різницева схема. Чисельне інтегрування моделюючого рівняння масопереносу та енергії здійснюється на базі змінно-трикутної схеми розщеплення. Результати. Розглянуто побудову математичних моделей тепломасопереносу, що дозволяють оцінювати динаміку зміни режиму ґрунтових вод та процесів тепломасопереносу при підземному захованні рідинних відходів. Наукова новизна. Розглянуто побудову чисельних моделей для аналізу впливу підземного заховання рідинних відходів на підземні води. Чисельні моделі враховують конвективно-дифузійний процес поширення домішки та зміну теплового режиму в ґрунтових водах. Практична значимість. Розглянуті математичні моделі можуть бути використані при проектуванні систем підземного заховання рідинних відходів.
Обґрунтування практичного застосування гвинтової палі зі спіральною лопаттю (геошурупу) під час будівництва пальових фундаментів
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Дубінчик, Ольга Іванівна; Ільницький, Ігор Миколайович
UKR: Мета. Метою наукової статті є дослідження практичного застосування гвинтової палі зі спіральною лопаттю (геошурупу) під час будівництва пальових фундаментів, а також практичне застосування принципової методики розрахунку несучої здатності паль даного типу. Аналіз і оцінка розбіжності фактично отриманої несучої здатності паль за результатами випробувань статичними вертикальними навантаженнями у порівнянні з розрахунковими даними. Формування певних висновків щодо опору ґрунту в процесі занурення паль у вигляді тертя по бічній поверхні та рівня такої взаємодії. Оцінка рівня трудомісткості будівельних робіт під час застосування паль зі спіральною лопаттю в будівництві. Методика. Наведені матеріали вивчення особливостей конструкцій, що створені на основі реалізованого будівельного проєкту з будівництва фундаментів опор повітряних ліній електропередач з застосуванням гвинтових паль зі спіральною лопаттю. Для створення такого об’єкту будівництва з подальшим науковим вивченням особливостей було застосовано розрахункову програму і нормативну документацію з проєктування будівельних конструкцій. В результаті було розроблено і проаналізовано альтернативну конструкцію по відношенню до стандартних рішень з будівництва подібних фундаментів, а саме гвинтові палі зі спіральною лопаттю, об’єднані залізобетонним монолітним ростверком. Результати. Отримані відповідні дані з несучої здатності паль, дані рівня опору ґрунту на бічній поверхні паль під час їхнього занурення, було перевірено методику теоретичного розрахунку паль натурними випробуваннями на навантаження стиску й висмикування. Було отримано інформацію щодо головних конструктивних і розрахункових складнощів з практичного занурення паль такого типу. Досліджено досвід з’єднання паль і ростверку в одну конструкцію, здатну сприймати значні навантаження і забезпечити надійну основу для надземних конструкцій. Наукова новизна. Вперше підтверджено відповідність результатів натурних випробувань та результатів дослідних теоретичних розрахунків несучої здатності паль зі спіральною лопаттю за ґрунтом. Практична значимість. Полягає в тому, що на основі вивчення даного досвіду отримано відповіді на досі невідомі питання з розрахунку геошурупів, що, в свою чергу, надає можливість проєктувати фундаменти з використанням гвинтових паль зі спіральною лопаттю.
Оптимізація енергоефективності будівлі багатопрофільного медичного центру
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Радкевич, Анатолій Валентинович; Ляховецька-Токарєва, Марина Марківна; Гаврилюк, С. В.
UKR: Мета. Підвищення теплової ефективності будівлі багатопрофільного медичного центру шляхом оптимізації архітектурно-планувальних рішень, врахування кліматичних умов та вдосконалення параметрів інженерних систем. Будівля розглядається як єдина енергосистема, ефективність якої визначається взаємодією зовнішніх і внутрішніх чинників. Методика. Базується на математичному моделюванні тепломасообміну, аналізі кліматичних даних та розрахунках енерговитрат відповідно до чинних нормативів. У роботі враховано вплив інсоляції, вітрового навантаження, температури зовнішнього повітря, інфільтрації та теплозахисту огороджувальних конструкцій. Запропоновано показник ефективності проєктного рішення, що оцінює його відхилення від енергетично оптимального варіанту. Результати. Отримано на прикладі багатопрофільного медичного центру в місті Дніпро. Проведено аналіз інсоляції за орієнтацією фасадів, розраховано теплові надходження через прозорі й непрозорі елементи, визначено теплові навантаження на опалення й охолодження. Враховано сезонну змінність клімату, теплоємність матеріалів і режим експлуатації. Дослідження підтвердило, що орієнтація будівлі, площа скління, ефективність вентиляційної системи та якість інженерного обладнання істотно впливають на енергоспоживання. Запропоновано методику вибору габаритів будівлі з урахуванням місцевих кліматичних даних і потенціалу сонячної енергії. Наукова новизна. Полягає в обґрунтуванні системного підходу до енергоефективного проєктування, що поєднує кліматичні чинники, архітектурні обмеження та теплотехнічні характеристики в єдину модель. Запропоновано коефіцієнт, що оцінює проєктне рішення за рівнем його енергоефективності. Практична значимість. Полягає у формуванні рекомендацій щодо зменшення енергоспоживання. Запропоновані рішення дозволяють знизити теплове навантаження на інженерні системи на 20…25 %, скоротити експлуатаційні витрати та підвищити комфорт. У досліджуваному об’єкті впроваджено систему вентиляції з рекуперацією тепла (до 85 %) і тепловий насос із коефіцієнтом ефективності (COP) 3,5, що забезпечило значне зниження енергоспоживання. Результати підтверджують ефективність поєднання архітектурного проєктування з сучасним інженерним обладнанням та кліматичною адаптацією. Методика може бути використана для широкого спектра громадських і житлових будівель. Висновки. Комплексне енергоефективне проєктування потребує інтеграції архітектури, енергетики та кліматології. Запропонований підхід дозволяє формувати проєкти, які не лише відповідають нормативам, а й забезпечують мінімальне енергоспоживання в реальних умовах експлуатації.
Принципи та моделі розрахунку осідань фундаментів для розрахунку де-формацій ґрунтових основ
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Андрєєв, Володимир Сергійович; П’єлик, Владислав Олександрович
UKR: Мета. У практиці інженерної діяльності часто виникає проблема розрахунку осідань фундаментів на шаруватій основі. При цьому не враховується той факт, що в основах із шаруватою текстурою розподіл напружень може суттєво відрізнятися від їхнього розподілу в однорідній основі. Зазначене негативно впливає на використовувані в даний час методики розрахунку осідань. Автори ставлять за мету проведення порівняльного аналізу принципів та моделей розрахунку осідань фундаментів під час визначення деформацій ґрунтових основ. Методика. Наявні в науково-технічній літературі дані свідчать про те, що використовувані в даний час методи розрахунку в ряді випадків не дозволяють досягти необхідної точності, оскільки вплив реологічних властивостей ґрунтової шаруватої основи та часові показники при визначенні нахилу фундаментів не враховуються. Також відомо, що однією з причин невідповідності розрахунків експлуатаційним параметрам є недостатньо повне врахування текстурних особливостей ґрунтової товщі, а саме шаруватості. Існуючі в даний час методи розрахунку осідань фундаментів або споруд на ґрунтовій основі, як правило, базуються на використанні рішень, отриманих у рамках моделі лінійно-пружного ізотропного середовища. У статті порівняно декілька моделей розрахунку осідань фундаментів під час розрахунку деформацій ґрунтових основ та проаналізовано їх принципи. Результати. Для вирішення даної задачі необхідно обґрунтувати аналітичні методи розрахунку осідань фундаментів. Існуючі методи дозволяють оцінити лише їх деякі показники, зважаючи на умовність використовуваних розрахункових моделей. Отримання достовірних результатів можливе лише із впровадженням комплексного підходу до оцінки спостережень за деформаціями основ. Наукова новизна. Полягає у виборі та обґрунтуванні рішень стосовно розрахунку осідань фундаментів під час розрахунку деформацій ґрунтових основ. Практична значимість. Полягає в розробці практичних рекомендацій щодо розрахунку осідань жорстких фундаментів з урахуванням шаруватості основи та тимчасових показників.
Чисельний аналіз напружено-деформованого стану двох незакріплених взаємовпливних виробок колового окреслення
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Тютькін, Олексій Леонідович; Демченко, Ігор Віталійович
UKR: Мета. Автори ставлять за мету провести чисельний аналіз напружено-деформованого стану двох незакріплених взаємовпливних виробок колового окреслення, і визначити зміну напружень та деформацій скінченноелементних моделей залежно від відстані між виробками. Методика. Проаналізовано аналітичний та чисельний підходи до розв’язання задачі напружено-деформованого стану двох незакріплених взаємовпливних виробок колового окреслення. У рамках аналітичного підходу розглянуто дві гіпотези виникнення взаємного впливу, що базуються на теоретичних засадах геомеханіки, однак не мають ґрунтовного узагальнення. На відміну від аналітичних методів, більш плідним підходом до поставленої задачі можна вважати застосування чисельних методів, зокрема методу скінченних елементів. За допомогою розрахункового професійного комплексу Structure CAD розроблено три скінченноелементні моделі двох незакріплених виробок колового окреслення з відстанню між ними, що складає один, три та п’ять діаметрів. Результати. Виконано аналіз компонент переміщень та нормальних напружень по горизонтальній та вертикальній осях для різних відстаней між двома незакріпленими виробками, що складають від одного до п’яти діаметрів. Причому для порівняння напружень розглянутих випадків також розраховано поодиноку виробку, напружено-деформований стан якої вважаємо в цьому дослідженні еталонним. З’ясовано, що ізополя напружень по горизонтальній осі на відстані одного діаметра (D) між виробками виросли в 1,2…1,3 раза порівняно з поодинокою виробкою, що свідчить про явно виражений взаємний вплив. Наукова новизна. На основі аналізу отриманих результатів проведено оцінку зміни напружень та переміщень двох незакріплених взаємовпливних виробок колового окреслення для різних варіантів відстаней між ними. Практична значимість. Розроблено пропозиції щодо розташування двох незакріплених виробок колового окреслення з таким розрахунком, щоб вплив між ними був визначеним і контрольованим.