Визначення впливу параметрів технологічного процесу електронно-променевого наплавлення на мікроструктуру і мікротвердість сплаву Ti-6Al-4V

This paper reports the devised technology and equipment for manufacturing parts and assemblies with pre-defined properties by 3D printing methods. Underlying the technology is the application of a high-power electron beam to fuse metal powder in a vacuum chamber with the formation of successive layers that repeat the contours of the digital model of the product. The object of research is the process of surfacing products made of Ti6Al4V titanium alloy powder. The influence of technological parameters (speed and power of the electron beam) on the formation of the structure of the deposited metal and its mechanical properties was investigated. 3 samples printed under 3 modes were studied: beam speed, 270, 540, and 780 mm/s; power, 240, 495, and 675 W, respectively. The beam energy density was 44.5 J/mm3; the trajectory displacement step was 0.2 mm; the dynamic focusing current Idf was –0.31 A; and the powder layer thickness was 0.1 mm. The samples were examined by conventional methods. The structures were studied using an optical microscope, images were recorded with a camera. The Vickers hardness was measured with a microhardness meter in the direction from the technological supports to the surface of the sample, as well as along the surface of the product, and in the layers of the middle part of the sample. It was established that the articles had a dense cast structure of surfaced metal. On all samples, large crystallites with a uniform lamellar-acicular structure of α´-phase with a small amount of β-phase are formed along the height, mostly without defects with uniform microhardness both along the height and along the surface. It was determined that the surfacing mode at beam speed, 240 mm/s; power, 270 W is the most rational for practical use. Under this mode, a stronger structure is formed when it is crushed, reducing the width of the crystallites by 1.55 and 1.17 times compared to other modesПредставлено розроблену технологію та обладнання для виготовлення методами 3D друку деталей і вузлів із заздалегідь прогнозованими властивостями. В основі технології лежить застосування пучка електронів високої потужності для сплавлення металевого порошку у вакуумній камері з утворенням послідовних шарів, які повторюють контури цифрової моделі виробу. Об’єктом досліджень є процес наплавлення виробів з порошку титанового сплаву Ti6Al4V. Досліджено вплив технологічних параметрів (швидкості та потужності електронного променя) на формування структури наплавленого металу та його механічні властивості. Досліджено 3 зразки, які надруковані на 3 режимах: швидкість променя 270, 540 та 780 мм/с з потужністю 240, 495 та 675 Вт відповідно. Густина енергії променя 44,5 Дж/мм3, крок зміщення траєкторії 0,2 мм, струм динамічного фокусування Idf: –0,31 А, товщина шару порошку 0,1 мм були незмінні. Зразки досліджували традиційними методами. Структури вивчали із застосуванням оптичного мікроскопа, зображення фіксували фотокамерою. Твердість за Вікерсом вимірювали мікротвердомером у напрямку від технологічних опор до поверхні зразка, а також вздовж поверхні виробу та в шарах середньої частини зразка. Встановлено, що вироби мають щільну литу структуру наплавленого металу. На всіх зразках за висотою формуються великі кристаліти з однорідною пластинчасто-голчастою структурою α´-фази з невеликою кількістю β-фази, переважно без дефектів при рівномірній мікротвердості як за висотою, так і вздовж поверхні. Визначено, що режим наплавлення: швидкість променю 240 мм/с; потужність 270 Вт є найбільш раціональним для практичного застосування. На цьому режимі відбувається формування більш міцної структури при її подрібненні зменшенні ширини кристалітів в 1,55 та 1,17 разів у порівнянні з іншими режимам

Розробка комплексного інструментарію підтримки прийняття рішень у процесах управління якістю дистанційного навчання

The object of this study is the quality of distance learning. The need for procedures to assess the quality of this form of education was manifested most clearly in connection with the COVID-19 pandemic, wars, and other global problems, which predetermine the relevance of the study. The study considers the construction of a decision support model for assessing the quality of distance learning. Underlying the method is a combination of the method of expert assessments and the criterion model of data analysis, the basic method for analyzing the data obtained is the method of hierarchy analysis. Structural and functional schemes of the quality management system for distance learning are proposed. During the study, 10 criteria and 52 indicators were selected, and the weight of each indicator was calculated. Based on the weight values obtained, a scheme of the criteria model of decision support was built to assess the quality of distance learning. During the expert evaluation of the criteria and indicators, it was determined that the weight of indicators within the criterion ranges from 0.09953 to 0.34262. Such a difference in weight values indicates the optimality of the set of indicators within the criterion. Due to the combination of a criteria-based approach to data analysis in combination with the method of expert assessments, the model can be easily adapted for a point assessment of individual components and finding problem areas in the implementation of distance learning and management decision-making. The results of the study reported here may be of interest to both heads of educational institutions and employees of services involved in processing information about the organization and reporting for strategic decision-making.Об’єктом дослідження є якість дистанційного навчання. Потреба в методиках оцінки якості цієї форми навчання проявилася найбільш явно у зв’язку з пандемією COVID-19, війнами та іншими глобальними проблемами, що і є актуальністю дослідження. Дослідження присвячене розробці моделі підтримки прийняття рішень з оцінки якості дистанційного навчання. Основою методу є поєднання методу експертних оцінок та критеріальної моделі аналізу даних, базовим методом для аналізу отриманих даних застосовується метод аналізу ієрархій. Запропоновано структурну та функціональну схему системи управління якістю дистанційного навчання. У ході дослідження було відібрано 10 критеріїв та 52 показники, розраховано вагу кожного показника. На основі отриманих вагових значень було побудовано схему критеріальної моделі підтримки прийняття рішень для оцінки якості дистанційного навчання. У ході експертної оцінки критеріїв та показників було визначено, що вага показників у межах критерію коливається від 0,09953 до 0,34262. Така відмінність вагових значень свідчить про оптимальність сукупності показників у межах критерію. Завдяки поєднанню критеріального підходу при аналізі даних з методом експертних оцінок модель може бути легко адаптована для точкової оцінки окремих компонентів та знаходження проблемних зон під час реалізації дистанційного навчання та прийняття управлінських рішень. Результати цього дослідження можуть бути цікавими як керівникам закладів освіти, так і співробітникам служб, які займаються обробкою інформації про організацію та поданням звітності для прийняття стратегічних рішень

Практичне дослідження зміцнення на зсув залізобетонних консолей сталевими пластинами з використанням сеа

The study aimed to explore the possibility of strengthening RC corbels with many strengthening techniques. The research analyzed the RC corbels behavior under a wide range of variables. The theoretical study consisted of twelve models reinforced with GFRP bars with strengthening by steel plate. Finite element analysis with ANSYS APDL was used to verify five specimens. This research deals with a static nonlinear FE simulation to investigate the behavior of RC Corbels reinforced internally and externally. The verification with experimental work demonstrated a satisfactory agreement in the load-displacement relationship, ultimate load and displacement, and failure mode. The parametric study was implemented which included strengthening the four concrete corbels externally and four corbels internally by a steel plate in many configurations while the remaining three were modeled with varied compressive strength (30, 40, and 50) MPa. The external strengthening included the placing of steel plate externally around the corbel in a U-shaped form and partial strengthening by strips and bottom plate. The models with internal strengthening involved placing the steel plate internally instead of stirrups. The results discovered that the strengthening provided enrichments in the stiffness, ductility, and energy absorption by 37 %, 4 %, and 26 %. In addition, in the case of full external strengthening more than internal retrofitting, there is a maximum improvement in the cracking and ultimate load carrying capacity. The external strengthening was better than internal one due to the confinement effect of the concrete. The stress distribution and crack pattern were affected by the strengthening techniques and more cracks appeared in the corbels with external steel plates.Дослідження мало на меті визначити можливість зміцнення залізобетонних консолей за допомогою багатьох методів зміцнення. Дослідження проаналізувало поведінку залізобетонних консолей за широкого діапазону змінних. Теоретичне дослідження складалося з дванадцяти моделей, армованих стрижнями GFRP зі зміцненням сталевою пластиною. Аналіз скінчених елементів за допомогою ANSYS APDL використовувався для перевірки п’яти зразків. Це дослідження стосується статичного нелінійного моделювання для дослідження поведінки залізобетонних консолей, посилених зсередини та зовні. перевірка з експериментальною роботою продемонструвала задовільну відповідність у співвідношенні навантаження-переміщення, граничного навантаження та переміщення, а також режиму руйнування. Було реалізовано параметричне дослідження, яке включало зміцнення чотирьох бетонних консолей зовні та чотирьох конструкцій зсередини сталевою пластиною в багатьох конфігураціях, а решта трьох моделювали з різною міцністю на стиск (30, 40 і 50) МПа. Зовнішнє зміцнення включало розміщення сталевої пластини зовні навколо консолі у U-подібній формі та часткове зміцнення смугами та нижньою плитою. Моделі з внутрішнім посиленням передбачали розміщення сталевої пластини всередині замість стремен. Результати виявили, що зміцнення забезпечило збільшення жорсткості, пластичності та поглинання енергії на 37 %, 4 % і 26 %. Крім того, у разі повного зовнішнього зміцнення більше, ніж внутрішньої модернізації, відбувається максимальне покращення розтріскування та кінцевої несучої здатності. Зовнішнє зміцнення було кращим, ніж внутрішнє, завдяки ефекту обмеження бетону. Методи зміцнення вплинули на розподіл напруги та структуру тріщин, і в консолях із зовнішніми сталевими пластинами з’явилося більше тріщи

Отримання фізіологічно повноцінної питної води з використанням модифікованих зворотноосмотичних мембранних елементів

Drinking water prepared using the most effective and popular reverse osmosis method is absolutely safe but for the most part does not meet the requirements for physiologically complete water. The latter must meet, in addition to the basic requirements, the following requirements: salt content, at least 100, and not more than 1000 mg/dm3; total hardness; in the range of 1–7.0 mmol/dm3. Now, to fulfill these requirements, the stage after desalting employs various methods of domineralization of reverse osmosis water, each of which has certain disadvantages. This paper considers the task of obtaining safe physiologically complete water immediately after the stage of membrane desalting by using modified reverse osmosis membrane elements with the predefined selectivity. The study object was the process of obtaining reverse osmosis membrane elements with the predefined selectivity by modifying them with sodium hypochlorite solution for use in the process of obtaining physiologically complete drinking water. The required level of selectivity of modified elements was calculated to obtain safe physiologically complete water from starting water, depending on its salt content. Thus, for the starting water with a salt content of 200–300 mg/dm3, the specified selectivity of the membrane element should be no more than 60 % at a temperature of 25 °C. Rational conditions for conducting the modification process for obtaining a membrane element with such exact selectivity have been established. The nature of the influence of changes in water temperature on the selectivity of the modified element was studied. A prototype of the modified element was tested in a vending machine for pouring water, which purified tap water in the city of Kyiv, with a salt content of 230 mg/dm3 at a temperature of 8–12 °C. The test results showed the possibility of one-stage obtaining safe physiologically complete water by reverse osmosis using a modified membrane element with the predefined selectivity of 50 %.Питна вода, підготовлена з використанням найбільш ефективного та популярного зворотноосмотичного методу, є абсолютно безпечною, проте здебільшого не задовольняє вимогам, що висуваються до фізіологічно повноцінної води. Остання повинна відповідати окрім основних також наступним вимогам: солевміст не менше 100 та не більше 1000 мг/дм3, а загальна жорсткість в діапазоні 1–7,0 ммоль/дм3. Зараз для досягнення їх виконання на наступній після знесолення стадії використовуються різні методи домінералізації зворотноосмотичної води, кожен з яких має певні недоліки. В роботі вирішувалась проблема одержання безпосередньо після стадії мембранного знесолення безпечної фізіологічно повноцінної води з використанням модифікованих зворотноосмотичних мембранних елементів з заданою селективністю. Об’єктом дослідження виступав процес одержання зворотноосмотичних мембранних елементів із заданою селективністю шляхом їх модифікації розчином гіпохлориту натрію для використання в процесі отримання фізіологічно повноцінної питної води. Розраховано необхідний рівень селективності модифікованих елементів для одержання безпечної фізіологічно повноцінної води з вихідної в залежності від її солевмісту. Так, для вихідної води з солевмістом 200–300 мг/дм3 задана селективність мембранного елементу має складати не більше 60 % при температурі 25 ℃. Встановлені раціональні умови ведення процесу модифікації для одержання мембранного елементу з саме такою селективністю. Вивчено характер впливу зміни температури води на селективність модифікованого елементу. Дослідний зразок модифікованого елементу було випробувано у вендинговому автоматі з розливу води, в якому проводилось очищення  водопровідної води м. Києва з солевмістом 230 мг/дм3 при температурі 8–12 ℃. Результати випробувань показали можливість одностадійного отримання безпечної фізіологічно повноцінної води методом зворотного осмосу з використанням модифікованого мембранного елементу з заданою селективністю 50 

Вдосконалення технології виготовлення поліграфічної продукції із використанням 3D-друку

The aim of the paper is to analyze the state of the printing industry in the current conditions, learn reproduction technologies on non-absorbent surfaces, and study modern technological processes of obtaining products based on 3D printing, which is the research object. The problem lies in the lack of general recommendations for using the above technology to produce printed products or their elements. The main factors affecting the quality of finished products have been determined. The criterion to compare possible options for creating printed products was selected, namely, the examination method was considered. After processing the expert group summary, the consistency degree of opinions was determined using Kendall’s concordance coefficient. The most significant factor was identified, and further research is focused on it. Layer-by-layer deposition modeling was chosen as the technology for creating the test. Test fragments were developed, and materials and equipment to run the experiment were selected. A quantitative and qualitative assessment of the quality of 3D printing was carried out. Following the conducted research, the shortcomings were taken into account, and a number of recommendations for further creation of the forthcoming high-quality product were made. Those recommendations refer to the optimal line width (1.5 points and more), typeface origin and font size (20 points and above) for the reproduction of text information, and thickness of the element base of printed products (minimum 2.5–3 mm). The above recommendations allow a 3D printing product and its elements to achieve a remarkable quality level and visual appeal, as well as enable enterprises to use it as the basis of technological instructions for applying modern technologies.Робота присвячена аналізу стану поліграфічної галузі в нинішніх умовах, технологій репродукування на невсотувальних поверхнях, вивченню сучасних технологічних процесів, що дозволяють отримати продукцію із використанням 3D-друку, який є об’єктом дослідження. Проблема полягає у відсутності узагальнених рекомендацій використання зазначеної технології для виготовлення поліграфічної продукції або її елементів. Визначено основні чинники впливу на якість готової продукції. Підібрано критерій, за допомогою якого проведено порівняння можливих варіантів створення друкованої продукції, а саме розглянуто метод експертиз. Після опрацювання підсумкової думки групи експертів визначено ступінь узгодженості думок із використанням коефіцієнту конкордації Кендалла. Виокремлено чинник, який є найбільш суттєвим та на нього орієнтовано подальші дослідження. В якості технології для створення тесту обрано моделювання методом пошарового наплавлення, розроблено тестові фрагменти, підібрано матеріали та обладнання для проведення експерименту. Здійснено кількісну та якісну оцінку якості 3D-друку. На основі виконаних досліджень враховано недоліки та створено ряд рекомендацій щодо подальшого якісного створення майбутнього продукту. Вони стосуються оптимальної ширини ліній (1,5 і більше пунктів), гарнітури та кеглю шрифтів (20 пунктів і вище) для відтворення текстової інформації, товщини основи елементу друкованої продукції (мінімум 2,5–3 мм). Надані рекомендації дозволяють суттєво покращити якість, візуальну привабливість елементів і продукту в цілому, виготовлених із використанням 3D-друку та можуть бути основою технологічних інструкцій, використовуваних підприємствами із залученням сучасних технологі

Розробка екструдованого корму для тварин на основі відходів олієжирових виробництв

The paper considers the way to solve the problem of processing waste from the oil and fat industry, namely sunflower and soybean meals, which are a source of many valuable substances. The peculiarity of the work lies in determining the rational ratio of the base components of extruded animal feed, which is an important aspect of obtaining high-quality competitive products. The research object is the use of oil and fat industry waste in extruded animal feed technology. The rational ratio of the components of extruded animal feed has been determined. The rational ratio of animal feed components is: sunflower meal – 0.40 parts by weight; soybean meal – 0.25 parts by weight; oatmeal – 0.35 parts by weight. The animal feed sample with justified composition corresponds to the commercial analogue in terms of porosity (72 % and 76 %, respectively) and cost ($285/t and$285/t, respectively). In addition, the extruded feed with the developed composition exceeds the commercial analogue in terms of protein content by 3.2 times and essential amino acids content by 2.9 times. The obtained data are explained by the use of a complex of components, namely oil and fat waste and starch-containing grain raw materials with various limiting amino acids and various technological features of the extruded mass of their mixture. The feature of the obtained results is the possibility to control the technological characteristic (porosity) of the finished product depending on the components ratio, which allows changing product characteristics according to consumer requirements. The research results make it possible to efficiently process secondary products of oilseed processing into a new competitive marketable product. From a practical point of view, the technology makes it possible to reduce the cost of storage/utilization of industry waste, get additional income from new products sales and improve environmental conditions. The applied aspect of using the scientific result is the possibility to create a range of animal feed with different technological indicators depending on the components ratio.В статті розглянуто шлях вирішення проблеми переробки відходів олієжирової промисловості, а саме соняшникового та соєвого шротів, які є джерелом низки цінних речовин. Особливість роботи полягає у встановленні раціонального співвідношення складових основи екструдованого корму для тварин, що є важливим аспектом отриманням високоякісної конкурентоспроможної продукції. Об’єктом дослідження є застосування відходів олієжирових виробництв в технології екструдованого корму для тварин. Встановлено раціональне співвідношення складових екструдованого корму для тварин. Раціональне співвідношення складових корму для тварин становить: соняшниковий шрот – 0,40 мас. частки; соєвий шрот – 0,25 мас. частки; вівсяна крупа – 0,35 мас. частки. Зразок корму для тварин обґрунтованого складу відповідає показникам комерційного аналогу за величиною пористості (72 і 76 % відповідно) та за вартістю (285 і 273 дол. США/т відповідно). Крім того, екструдований корм розробленого складу перевищує комерційний аналог за вмістом білку в 3,2 рази і за вмістом незамінних амінокислот в 2,9 разів. Отримані дані пояснюються тим, що використано комплекс складових – відходів олієжирової промисловості та крохмалевміної зернової сировини з різними лімітуючими амінокислотами та різними технологічними особливостями екструдованої маси їхньої суміші. Особливістю отриманих результатів є можливість регулювання технологічної характеристики готового продукту (пористості) в залежності від співвідношення компонентів, що дозволяє змінювати характеристики продукту згідно вимог споживача. Результати досліджень дозволяють ефективно перероблювати вторинні продукти переробки олійного насіння в новий конкурентоспроможній товарний продукт. З практичної точки зору технологія дозволяє знизити витрати на зберігання/утилізацію відходів виробництва, одержати додатковий дохід з реалізації нової продукції, а також покращити екологічний стан навколишнього середовища. Прикладним аспектом використання наукового результату є можливість створення асортименту кормів для тварин з різними технологічними показниками в залежності від співвідношення складови

Виявлення впливу параметрів магнітного поля на коливаня розрядного струму та оптимальні режими роботи холловського двигуна

The object of research reported in this work is the fluctuations of the discharge current in Hall thrusters. The presence of significant fluctuations in the discharge current in Hall thrusters causes a significant deterioration of the thruster parameters – thrust, specific impulse, and efficiency. The task addressed in the current work relates to determining the main factors that affect the conditions for the occurrence of discharge current fluctuations, finding ways to reduce them, and obtaining optimal values of the parameters of the Hall thruster. The review of literary sources revealed that the specified problem is typical and has not yet been solved. In order to solve this problem, studies of the ST-40M Hall thruster were carried out in order to determine the main factors that have the greatest influence on the occurrence of oscillations and means of reducing the oscillations of the discharge current. The result of the research determined that the fluctuations of the discharge current depend most significantly on the parameters of the magnetic field in the acceleration channel of the thruster. The parameters of the magnetic field are determined by the magnitude of the currents of the thruster electromagnet coils, and the nature of oscillations, amplitude, and frequency may differ significantly with a slight change in the coil currents. As a result of the study, it was found that for the values of the currents of the coils of the magnetic system of the thruster, for which the level of fluctuations of the discharge current is minimal, the average value of the discharge current of the thruster also takes a minimum value. The research made it possible to determine the optimal operating modes of the Hall thruster, which ensure, at a given level of specific power, the maximum values of thrust, specific impulse, and thruster efficiency. The conclusions from the study could be useful for most developers of electric propulsion systems based on Hall thrustersОб’єктом дослідження даної роботи є коливання розрядного струму в холлівських двигунах. Наявність суттєвих коливань розрядного струму в холлівських двигунах викликає істотне погіршення параметрів двигуна – тяги, величини питомого імпульсу та коефіцієнта корисної дії. Проблема, яка вирішувалась в даній роботі, полягає у визначенні основних факторів, які впливають на умови виникнення коливань розрядного струму, пошук шляхів їх зменшення та отримання оптимальних значень параметрів холловського двигуна. Аналіз літературних джерел показав, що зазначена проблема є типовою і досі не вирішена. Для вирішення зазначеної проблеми були проведені дослідження холловського двигуна ST-40M з метою визначення основних факторів, які найбільше впливають на виникнення коливань, та засобів зменшення коливань розрядного струму. В результаті досліджень було визначено, що коливання розрядного струму найбільш суттєво залежать від параметрів магнітного поля в прискорювальному каналі двигуна. Параметри магнітного поля визначаються величиною струмів котушок електромагніту двигуна, причому характер коливань, амплітуда та частота можуть суттєво відрізняться при незначній зміні струмів котушок. В результаті досліджень було з’ясовано, що для значень струмів котушок магнітної системи двигуна, для яких рівень коливань розрядного струму мінімальний, середнє значення розрядного струму двигуна також приймає мінімальне значення. Дослідження дозволили визначити оптимальні режими роботи холловського двигуна, які забезпечують при заданому рівні питомої потужності максимальні значення тяги, питомого імпульсу та коефіцієнта корисної дії двигуна. Висновки, отримані за результатами досліджень, можуть бути корисними для більшості розробників електричних ракетних двигунних установок на базі холлівських двигуні

Визначення впливу ризиків дефіциту віртуальної води на глобальну продовольчу кризу 2022 внаслідок військових дій

The object of this study is the process that forms conceptual foundations for managing the impact of virtual water deficiency risks on the global food crisis. The main idea of the study focuses on determining the consequences of the global food crisis in the world under the influence of a significant reduction in virtual water exports from Ukraine to agri-food markets. It is determined that most likely, in the context of the replacement of Ukrainian exports of grain and agricultural products as a result of Russian aggression in Ukraine, the countries of the world will resort to new ways of obtaining effective imports of virtual water from other countries. The study proved that rapid structural changes in the economies of the countries of the world and the reorientation of their national economies towards the development of the agricultural sector under modern conditions of global uncertainty would inevitably lead to certain consequences. Namely, either to the fall in the growth rate of national economies, or to the state of the "bifurcation explosion" with the subsequent dispersion of possible states of development. The proposed scientific and methodological approach to assessing the sustainability of the systemic development of the territory over time for water-intensive regions makes it possible to take calculated decisions at the national level regarding the scale and prospects for the development of economic activities in the state. The described theoretical and methodological foundations of the interdependence of water and food security and the developed fundamental provisions of the economies of countries under the conditions of the global food crisis and the risk of a shortage of virtual water will create the following opportunities. Specifically, they enable state authorities to assess the depth of the specified crisis in the world and its consequences for all countries in 2022–2023. Such an understanding creates the conditions for making effective decisions on the volume of import of virtual water in a particular countryОб’єктом дослідження є процес формування концептуальних основ до управління впливом ризиків дифіциту віртуальної води на глобальну продовольчу кризу. Основна ідея дослідження сконцентрована на визначенні наслідків глобальної продовольчої кризи у світі під впливом значного скорочення експорту віртуальної води з України на агропродовольчі ринки. Визначено, що найбільш вірогідно, в умовах заміни українського експорту зернових та сільськогосподарської продукції, внаслідок російської агресії в Україні, країни світу вдадуться до пошуку нових шляхів отримання ефективного імпорту віртуальної води від інших країн. В дослідженні доведено, що стрімкі структурні зміни в економіках країн світу та переорієнтація їх національних економік у напрямку розвитку аграрного сектора в сучасних умовах глобальної невизначеності неминуче призведуть до певних наслідків. А саме, або до падіння темпів зростання національних економік, або до стану «біфуркаційного вибуху» з наступним розсіюванням можливих станів розвитку. Запропонований науково-методичний підхід до оцінки стійкості системного розвитку території у часі для водоємних регіонів дає можливість приймати прораховані рішення на національному рівні щодо масштабів та перспектив розвитку видів господарської діяльності на території держави. Описані теоретико-методологічні засади взаємозалежності водної і продовольчої безпеки та розроблені принципові положення господарювання країн в умовах глобальної продовольчої кризи та ризику дефіциту віртуальної води створють наступні можливості. А саме, дають можливість державним органам влади оцінити глибину зазначеної кризи в світі та її наслідки для усіх країн світу у 2022–2023 рр. Таке розуміння створює умови для прийняття ефективних рішень щодо кількості імпорту віртуальної води в своїй країн

Комп'ютерний аналіз багатократних вимірювань при квадратичній функції перетворення сенсора

The object of research is multiple measurements. The research aims to improve the accuracy of multiple measurements with a non-linear and unstable sensor transformation function. It is proved that the redundant measurement equation ensures the independence of the measurement result from the parameters of the transformation function and their deviations from the nominal values. It was found that the result of redundant measurements is affected by the reproduction errors of normalized temperatures T1 and T2. It is shown that the best accuracy results are obtained with a reproduction error of normalized temperature T2 within ±1.0 % and temperature T1 within ±0.1 %. This makes it possible to reduce the accuracy requirements for the source of reproduction of normalized temperature Т2. The possibility of processing the results of multiple measurements by two approaches is presented. Computer modeling using the first approach found that with a reproduction error of normalized temperature T2 within ±0.5 %, the relative measurement error is 0.003 %. When modeling the second approach, the relative error is 0.05 %. It was also found that with an increase in the reproduction error of normalized temperature T2 to ±1.0 %, the value of the relative error is 0.04 %. Due to this, when applying the second approach, it becomes possible to choose a non-high-precision source of reproduction of normalized temperature T2. In addition, the sensitivity of the second approach to the digit range of measuring devices was found, which leads to the dependence of the measurement result on their accuracy. There are reasons to assert the possibility of increasing the accuracy of multiple measurements by processing the results of intermediate measurements according to redundant measurement equations using two approachesОб’єктом дослідження є багатократні вимірювання. Дослідження спрямовані на підвищення точності багатократних вимірюваннях при нелінійній і нестабільній функції перетворення сенсора. Доведено, що завдяки рівнянню надлишкових вимірювань забезпечується незалежність результату вимірювань від параметрів функції перетворення та їх відхилень від номінальних значень. Встановлено, що на результат надлишкових вимірювань мають вплив похибки відтворення нормованих за значенням температур Т1 та Т2. Показано, що найкращі результати по точності отримують при похибці відтворення нормованої за значенням температури Т2 в межах ±1,0 %, а температури Т1 в межах ±0,1 %. Завдяки цьому стає можливим знизити вимогами по точності до джерела відтворення нормованої за значенням температури Т2. Представлена можливість обробки результатів багатократних вимірювань по двом підходам. Проведеним комп’ютерним моделюванням по першому підходу встановлено, що при похибці відтворення нормованої за значенням температури Т2 в межах ±0,5 % відносна похибка вимірювання становитиме 0,003 %. При моделюванні другого підходу відносна похибка буде складати 0,05 %. З’ясовано також, що при збільшенні похибки відтворення нормованої за значенням температури Т2 до ±1,0 % значення відносної похибки становитиме 0,04 %. Завдяки цьому при застосуванні другого підходу стає можливим обирати невисокоточне джерело відтворення нормованої за значенням температури Т2. Крім того, встановлено чутливість другого підходу до розрядності вимірювальних пристроїв, що призводить до залежності результату вимірювання від їх точності. Є підстави стверджувати про можливість підвищення точності багатократних вимірювань за рахунок обробки результатів проміжних вимірювань за рівняннями надлишкових вимірювань по двом підхода

Аналіз впливу використання відходів з медичних масок від Covid-19 з поліпропілену на міцність на стиск і міцність при розколюванні високоефективного бетону

The coronavirus causing the Covid-19 pandemic has been experienced by us since 2020, which has led to an increase in the use of disposable medical masks in Indonesia and even worldwide. Polypropylene is a thermoplastic polymer used as the main ingredient in medical masks that takes more than 25 years to decompose in landfills. This research offers an innovative way to use medical mask waste in high-performance concrete. The resulting medical mask waste is subjected to a sterilization process and cut into fibers to analyze the effect of its addition on the compressive strength and splitting tensile strength of high-performance concrete. The research began with testing the physical and mechanical properties of the materials, designing a concrete mix using the absolute volume method, and taking samples for compression and splitting tests. The variation in the ratio of water-cement and pozzolanic materials w/(c+p) is 0.32. As a result, the compressive strength of concrete increased with a fiber size of 5×0.5 cm and 2×0.5 cm. An increase is up to 7 % with an optimum value of 72.37 MPa with a fiber size of 2×0.5 cm and a content of 0.15 %. However, there was a decrease in the compressive strength with a 5×1 cm mask fiber size. The overall split tensile strength value of all variations in waste fiber size and content increased with an optimum value of 7.29 MPa at 0.20 % fiber content with a fiber size of 5×0.5 cm. This indicates that polypropylene fibers from medical mask waste have a positive effect on high-performance concrete, namely improve the properties of concrete with a low tensile strength, which is expected to inhibit the propagation and reduce the size of cracks in reinforced concrete structuresЗ 2020 року ми стикаємося з коронавірусом, що спричиняє пандемію Covid-19, що призвело до збільшення використання одноразових медичних масок в Індонезії та у всьому світі. Поліпропілен є термопластичним полімером, що використовується в якості основного компонента медичних масок, на розкладання якого на звалищах йде понад 25 років. В даному дослідженні пропонується інноваційний спосіб використання відходів з медичних масок у виробництві високоефективного бетону. Отримані відходи з медичних масок піддають процесу стерилізації та розрізають на волокна для аналізу впливу їхнього додавання на міцність на стиск і міцність при розколюванні високоефективного бетону. Дослідження почалося з випробування фізико-механічних властивостей матеріалів, проектування складу бетонної суміші методом абсолютних об'ємів та відбору зразків для випробувань на стиск і розколювання. Різниця у співвідношенні води до цементу та пуцоланового матеріалу w/(c+p) становить 0,32. В результаті міцність бетону на стиск при розмірі волокон 5×0,5 см та 2×0,5 см збільшилася. За оптимального значення 72,37 МПа при розмірі волокон 2×0,5 см і вмісті 0,15 % збільшення становить до 7 %. Однак при розмірі волокон масок 5×1 см спостерігалося зниження міцності на стиск. Загальне значення міцності при розколюванні для всіх варіантів розміру та вмісту волокон відходів збільшилося до оптимального значення 7,29 МПа при вмісті волокон 0,20 % та розмірі 5×0,5 см. Це вказує на те, що поліпропіленові волокна відходів з медичних масок позитивно впливають на високоефективний бетон, а саме покращують властивості бетону з низькою міцністю на розрив, що, як очікується, перешкоджатиме поширенню та зменшить розмір тріщин у залізобетонних конструкція