Methodology of Reverse Engineering Implemented in the Process of Digitalization and Conservation of Wooden Carvings

The purpose of this paper is to present the benefits of reverse engineering when applied to cultural heritage i.e. digitalizing and duplicating an artwork in lack of original documentation, drawings, or computer models; Usage of different methods for 3D scanning, reverse engineering softwares with a smart combination of history-based CAD with 3D scan data processing, for preparing the obtained 3D model for future production use; Describing tools and machines for rapid prototyping, materials used and the feasibility of its completion; Set of tools that provide opportunities for new projects and innovations but are also of cultural and historical significance

CAD, CAE and rapid prototyping methods applied in long bones orthopaedics

U radu su prikazane metode za analizu ljudskih koštanih zglobova. Prvo, upotrebom CT slika, definisani su 'čvrsti' delovi kao glavne komponente kosti i 'meki' delovi kao što su ligamenti ili meniskusi. Ove komponente uvoze se u modul za montažu parametrizovanog okruženja i dobija se biomehanički model ljudskog hoda, koji se izvozi u kinematsko simulaciono okruženje i koristi za analizu konačnim elementima, gde se prvo definišu kinematski parametri. Sa ovako definisanim parametrima može se izvršiti zamena kinematskih i dinamičkih simulacija podsistema klasičnim, normalnim kretanjem. Nakon interpretacije rezultata, mogu se modifikovati početni parametri biomehaničkih podsistema. U sledećoj fazi, komponente podsistema su podeljene sukcesivno i dobijena je struktura konačnih elemenata za ceo biomehanički sistem spojeva koji učestvuju u ljudskoj lokomociji.The paper presents some methods used to analyze human bone joints. First, there were defined the 'hard' parts as the main bone components and 'soft' parts as ligaments or menisci using CT images. These components are imported into a parameterized environment assembly module and a biomechanical model of human walking is being obtained, which is exported to a kinematic simulation environment and finite element analysis, where first the kinematic parameters are defined. With these defined parameters, the kinematic and dynamic simulation of the subsystems for classical, normal motion can be switched. Following the interpretation of the results, the initial parameters of the biomechanical subsystems may be modified. In the next phase, the components of the subsystems are divided successively and the finite element structure is obtained for the entire biomechanical system of the joints that participate in human locomotion

CAD, CAE and rapid prototyping methods applied in long bones orthopaedics

U radu su prikazane metode za analizu ljudskih koštanih zglobova. Prvo, upotrebom CT slika, definisani su 'čvrsti' delovi kao glavne komponente kosti i 'meki' delovi kao što su ligamenti ili meniskusi. Ove komponente uvoze se u modul za montažu parametrizovanog okruženja i dobija se biomehanički model ljudskog hoda, koji se izvozi u kinematsko simulaciono okruženje i koristi za analizu konačnim elementima, gde se prvo definišu kinematski parametri. Sa ovako definisanim parametrima može se izvršiti zamena kinematskih i dinamičkih simulacija podsistema klasičnim, normalnim kretanjem. Nakon interpretacije rezultata, mogu se modifikovati početni parametri biomehaničkih podsistema. U sledećoj fazi, komponente podsistema su podeljene sukcesivno i dobijena je struktura konačnih elemenata za ceo biomehanički sistem spojeva koji učestvuju u ljudskoj lokomociji.The paper presents some methods used to analyze human bone joints. First, there were defined the 'hard' parts as the main bone components and 'soft' parts as ligaments or menisci using CT images. These components are imported into a parameterized environment assembly module and a biomechanical model of human walking is being obtained, which is exported to a kinematic simulation environment and finite element analysis, where first the kinematic parameters are defined. With these defined parameters, the kinematic and dynamic simulation of the subsystems for classical, normal motion can be switched. Following the interpretation of the results, the initial parameters of the biomechanical subsystems may be modified. In the next phase, the components of the subsystems are divided successively and the finite element structure is obtained for the entire biomechanical system of the joints that participate in human locomotion

Unlocking the third dimension of acetabular fracture surgery

Acetabular fractures are fractures involving the hip socket. Accurate determination of the initial and residual displacement is important for determining the treatment strategy, for determining the prognosis in terms of clinical outcome, and for comparing the treatment results internationally. Radiographic analysis led to a significantly smaller fracture displacement compared to the CT measurements. Different observers did not agree on the size of the fracture displacement and therewith did not agree on the indication for and the result of surgery. Therefore 3D measurements were developed to determine the fracture displacement in acetabular fracture surgery. The 3D gap area, which represents the 3D surface area between all fracture fragments, had an excellent inter- and intra-observer reliability and is independently associated with the risk of conversion to a total hip arthroplasty.The aim of surgical treatment is an anatomical reconstruction of the joint. A systematic review comparing 3D-assisted acetabular fracture surgery and conventional surgery demonstrated that 3D-assisted surgery reduces operation time, intraoperative blood loss, fluoroscopy usage, and complications. Evidence for the improvement of fracture reduction and functional outcomes is limited. Patient-specific implants with surgical guides accurately translate the virtual surgical planning to the actual surgery. Moreover, the fracture reduction was good, patients retained their native hip, and reported good physical functioning at follow-up. Yet, this workflow not widely available. Thus, an alternative approach in which patient-specific surgical drilling guides were designed and applied to pre-contoured conventional implants was investigated and resulted in accurate screw placement during acetabular fracture surgery

Конструкторське-технологічне забезпечення деталі «Важіль спортивного автомобіля»

Дипломний проект бакалавра на тему: Технологічне забезпечення виготовлення деталі «Важіль спортивного автомобіля» включає в себе: зміст, вступ, шість розділів та висновки, список використаної літератури та додатки. Робота містить в собі 108 сторінок тексту, 54 рисунків, 12 таблиць, 19 найменування використаних літературних джерел. Графічна частина складається з 9 листів формату А1. В даному дипломному проекті була проведена колосальна робота над пошуком варіантів виконання підвіски автомобіля, виконано розрахунок кінематики руху колеса, змодельована повноцінна модель задньої підвіски. Розроблений повний технологічний процес виготовлення деталі «Важіль спортивного автомобіля» з застосуванням верстатів з ЧПК, виконані розрахунки припусків та режимів різання. Спроектовано верстатні пристрої для двох технологічних операцій. Виконано розроблення керуючої програми для оброблення деталі в серодовищі Solid CAM, отримано G-коди, та виконана перевірка їх коректності. Виконано розрахунок собівартості заготовки, отриманої методом лиття, розглянуто питання безпеки на підприємстві. В додатках до дипломного проекту наведені розрахунки зусиль що виникають в вузлах підвіски, управляюча програма для оброблення, а також специфікації до верстатних пристроїв, які використовуються в технологічному процесі виготовлення деталі «Важіль спортивного автомобіля»

Технологічні особливості виготовлення деталей зі складною внутрішньою поверхнею

Дисертація на здобуття ступеня магістра за спеціальністю 131 – Прикладна механіка. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» ім. І. Сікорського. – Київ, 2022. Робота на тему «Технологічні особливості виготовлення деталей зі складною внутрішньою поверхнею» містить 94 cторінки формату А4, 5 розділів, 17таблиць, 55 рисунків, 18 джерел. Актуальність теми. За останнє десятиліття розвиток автоспорту прискорив свої темпи. З ростом популярності перегонів збільшується потреба в виготовленні запчастин для спортивних автомобілях. Такі деталі часто мають унікальну будову і виробляються в одиничних екземплярах. Тому сьогодні є актуальною тема оптимізації виробництва та оптимізації ефективності технологічного процесу, шляхом розроблення методології виготовлення заточену під малосерійне та одиничне виробництво. Мета і задачі дослідження. Метою даної роботи є визначення найдоцільнішого мотоду виготовлення деталі «ранери» при одиничному виробництві шляхом аналізу обраних методик. Для досягнення мети необхідно вирішити такі задачі: Ознайомитись з будовою перегонових автомобілей Розробити конструкцію впускного колектора Привести різні методики виготовлення Проаналізувати кожну з методик виготовлення Виконати порівняльний аналіз по доцільності використання методики виготовлення та запропонувати оптимальну Розробити стартап модель бізнесу. Об’єкт дослідження – технології виготовлення деталей впускних систем спортивних автомобілей. Методи дослідження – загальнонаукові методи, такі як аналіз, методи порівняння, комп’ютерне моделювання. Наукова новизна одержаних результатів. Було проведено віртуальне числове моделювання в системі Engine analyzer pro v3.9, на основі яких було досліджено поводження потоків повітря в колекторі, виконано розробку впускного колектора та зроблено перевірку в середовищі SolidWorks Flowsimulation. На основі чого було розглянуто технології виготовлення і запропоновано найдоцільніший варіант. Апробація та публікації. 1. Ковальов М., Воронцов Б. Розробка високопродуктивної впускної системи гоночного автомобіля / Михайло Ковальов, Борис Воронцов // Вітчизняна наука на зламі епох: Проблеми та перспективи розвитку: Зб. наук. праць. ‒ Переяслав, 2022. ‒ Вип. 81. ‒ С. 74 - 80. 2. Цибуленко В.О., Ковальов М.В., Сонець О.В., Воронцов Б.С. Огляд гібридного аддитивного виробництва, поєднанного Laser Powder Bed Fusionі с високошвидкістним фрезеруванням / В.О. Цибуленко, М.В. Ковальов, О.В. Сонець, Б.С. Воронцов // Комплексне забезпечення якості технологічних процесів та систем (КЗЯТПС – 2022): XІІ Міжнар. наук.-практ. конф., 26-27 травня 2022 р.: тези доп. – Чернігів : НУ «Чернігівська політехніка», 2022. – Т. 1. – С. 67. 3. Акт використання результатів магістерської роботи у науковотехнічних розробках ТОВ «Гранд КБ»The dissertation on competition of a degree of the master on a specialty 131 – Applied mechanics. - National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute" named after I. Sikorsky. - Kyiv, 2022. The work on the topic "Technological features of the production of parts with an atypical internal surface" contains 94pages of A4 format, 5 chapters, 17 tables, 55 figures, 18 sources. Actuality of theme. Over the last decade, the development of motor sports has accelerated its pace. With the growing popularity of racing, the need for the production of spare parts for sports cars increases. Such parts often have a unique structure and are produced in single copies. Therefore, today the topic of optimizing production and optimizing the efficiency of the technological process, by developing a methodology for the production of sharpened steel for small series and single production, is relevant. The purpose and objectives of the research. The purpose of this work is to determine the most appropriate method of manufacturing the "runner" part during single production by analyzing the selected methods. To achieve the goal, it is necessary to solve the following tasks: • Familiarize yourself with the structure of racing cars • Develop the design of the intake manifold • Give different methods of production • Analyze each of the manufacturing methods • Perform a comparative analysis on the expediency of using the manufacturing method and propose the optimal one • Develop a startup business model.The object of the research is the technology of manufacturing parts of intake systems of sports cars. Research methods - general scientific methods, such as analysis, methods comparison, computer simulation. Scientific novelty of the obtained results. A virtual numerical simulation was carried out in the Engine analyzer pro v3.9 system, based on which the handling of air flows in the manifold was studied, the intake manifold was designed and checked in the SolidWorks Flow simulation environment. On the basis of this, manufacturing technologies were considered and the most appropriate option was proposed. Approbation and publications. 1. Kovalev M., Vorontsov B. Development of a high-performance intake system of a racing car / Mykhailo Kovalev, Boris Vorontsov // Domestic science at the turn of the century: Problems and prospects for development: Collection. of science works ‒ Pereyaslav, 2022. ‒ Issue 81. ‒ P. 74 - 80. 2. Tsybulenko V.O., Kovalev M.V., Sonets O.V., Vorontsov B.S. Overview of hybrid additive manufacturing combined with Laser Powder Bed Fusion and highspeed milling / V.O. Tsibulenko, M.V. Kovalev, O.V. Sonets, B.S. Vorontsov // Comprehensive quality assurance of technological processes and systems (KZYATPS - 2022): XII International. science and practice conference, May 26-27, 2022: abstracts of add. – Chernihiv: Chernihiv Polytechnic University, 2022. – Vol. 1. – P. 67. 3. The act of using the results of the master's work in scientific and technical developments of "Grand KB" LL