Low-temperature barrier discharge plasma modification of scaffolds based on polylactic acid

We have explored the effect of low-temperature barrier discharge plasma treatment in oxygen, nitrogen, and argon on modification of the physicochemical properties of polylactic acid (PLA)-based scaffolds. The cellular-mediated immune response to the interaction of macrophages of three donors with the modified surface of PLA-based scaffolds was also nvestigated. Carbonization of the PLA surface accompanied by a carbon atomic concentration increase is shown to occur following plasma treatment. Argon plasma significantly affects the wettability characteristics of PLA; the hydrophilicity and lipophilicity are improved, and the surface energy is increased. The viability of cells in the presence of plasma-modified PLA scaffolds is lower than that for unmodified PLA but remains greater than that for the negative control. We find that PLA scaffolds do not cause increased expression of the proinflammatory (TNFα, IL-6, IL-1β) cytokines after 6 days of cell cultivation. At the same time, PLA scaffolds do not affect the increased production of anti-inflammatory cytokines (IL-10)

Structural phase states in nickel-titanium surface layers doped with silicon by plasma immersion ion implantation

The paper reports on a study of NiTi-based alloys used for manufacturing self-expanding intravascular stents to elucidate how the technological modes of plasma immersion ion implantation with silicon influence the chemical an

Plasma immersion ion implantation for surface treatment of complex branched structures

The paper presents experimental results demonstrating the capabilities of plasma immersion ion implantation of silicon (Si) for surface treatment of complex branched structures such are self-expanding intravascular nickel-titanium (NiTi) stents. Using NiTi stents of diameter 4 and 8 mm, it is shown that plasma immersion ion implantation can provide rather homogeneous doping of their outer and inner surfaces with Si atoms. Also presented are research data on the processes that determine the thickness, composition, and structure of surface layers subjected to this type of treatment

Increase of effectiveness of sorting process at the stations by means of the optimization of the retarding regimes

Кудряшов, А. В. Підвищення ефективності сортувального процесу на станціях шляхом оптимізації режимів розформування составів на гірках : авт. дис. к. т. н.: 05.22.20 / А. В. Кудряшов ; Дніпропетр. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. - Д., 2010.UK: АНОТАЦІЯ Дисертація присвячена питанням підвищення якості сортувального процесу за допомогою розробленого метода визначення раціональних режимів розформу-вання составів. Зазначені режими забезпечують найкращі умови розділення відче-пів составу на розділових елементах, а також можливість реалізації безпечної швидкості зіткнення вагонів на сортувальних коліях. Вперше досліджені імовірнісні характеристики процесу багатократних роз-ділень відчепів составу на розділових стрілках; розроблена методика, яка дозволяє встановити загальну кількість розділень відчепів составу, а також їх розподіл по окремим стрілочним позиціям Удосконалено математичну модель скочування відчепів з гірки, яка на від-міну від існуючої, дозволяє керувати вибором зони гальмування відчепу, в тому числі, при низьких швидкостях виходу з гальмівних позицій. Був розроблений метод оптимізації режиму гальмування керованого відчепу, який дозволяє врахувати умови його розділення не тільки с суміжними відчепами, а й з усіма іншими, що входять в кортеж керованого. Розроблено метод оптимізації режиму розформування составу з урахуван-ням багатократних розділень, що дозволило підвищити якість сортувального про-цесу за рахунок виключення нерозділень між несуміжними відчепами та маневро-вої роботи по їх ліквідації. Наукові результаті, отримані у дисертаційній роботі, а також розроблені мо-делі та методи можуть бути використані при створенні автоматизованої системи керування процесом розформування составів на сортувальних гірках, а також для оцінки якості конструкції сортувальних гірок, що проектуються. RU: АННОТАЦИЯ Диссертация посвящена вопросам повышения качества сортировочного про-цесса с помощью разработанного метода определения рациональных режимов расформирования составов. Указанные режимы обеспечивают наилучшие условия разделения отцепов состава на разделительных элементах, а также возможность реализации безопасной скорости соударения вагонов на сортировочных путях. В работе была усовершенствована математическая модель скатывания отце-пов с горки, позволяющая реализовать заданные скорости выхода из ТП при регу-лировании зоны торможения отцепа. Моделирование торможения осуществляется с учетом реально действующих на отцеп сил сопротивления, реализуемых замед-лителями разных типов с учетом их номинальной мощности, а также используе-мой ступени торможения. Установлено, что выбор зоны торможения существенно влияет на время скатывания отцепа с горки, а, следовательно, и на качество интервального регули-рования. Выполнены исследования влияния выбора зоны торможения на динами-ку регулируемого скатывания отцепа с горки при разных параметрах отцепа, ско-ростях движения, условиях скатывания. Выполнены исследования области допустимых режимов торможения отце-пов. Предложено в моделях с регулируемой зоной торможения отцепов эту об-ласть представлять предельными значениями скоростей выхода из ВТП и СТП; выполнены исследования влияния параметров отцепа и условий скатывания на размеры и форму ОДС. Исследованы закономерности интервального регулирования скорости отце-пов при варьировании координат точек начала и окончания торможения на ТП. Выполненные исследования разделений отцепов состава на стрелках показа-ли необходимость учета вторичных разделений при интервальном регулировании скорости скатывающихся отцепов. С этой целью была разработана методика ана-лиза назначений отцепов состава, которая позволяет определять все их разделения на стрелках сортировочных горок с любой конструкцией горочной горловины. Разработан метод определения оптимального режима торможения управ-ляемого отцепа в контрольной группе из трех отцепов. Метод позволяет найти скорости выхода отцепа из ВТП и СТП, а также соответствующие зоны торможе-ния, при реализации которых величины интервалов на разделительных стрелках группы достигают максимума. Разработан метод оптимизации режима расформирования составов. В ре-зультате оптимизации устанавливаются такие режимы торможения отцепов соста-ва, при которых обеспечиваются максимально возможные интервалы на раздели-тельных стрелках для всех неблагоприятных по условиям разделения групп отце-пов. При этом учитываются условия разделения как смежных, так и несмежных отцепов состава. Была выполнена количественная оценка показателей сортировочного про-цесса при использовании разработанного метода оптимизации режимов торможе-ния отцепов для управления процессом расформирования составов на автоматизи-рованных сортировочных горках. Для исследований была использована имитаци-онная модель процесса расформирования составов на автоматизированной горке. Выполненный анализ результатов показал достаточную эффективность раз-работанного метода, который может быть рекомендован для расчета скоростей выхода отцепов из тормозных позиций в системах автоматизации сортировочного процесса. Полученные в результате оптимизации режимы торможения могут обеспечить достаточно высокое качество интервального регулирования, а также возможность реализации безопасной скорости подхода отцепов к вагонам на сор-тировочных путях автоматизированных горок. Научные результаты, полученные в диссертационной работе, а также разра-ботанные модели и методы могут быть использованы при создании автоматизиро-ванной системы управления процессом расформирования составов на сортировоч-ных горках, а также для оценки качества конструкции проектируемых сортиро-вочных горок. EN: THE SUMMARY The thesis is dedicated to improving the quality of sorting process using the de-veloped method to determine rational regimes of the train breaking up. These modes provide maximum of reliability division of the wagon cuts at switches, as well as the possibility of implementing a safe speed collision of wagons in marshalling tracks. In order to improve the accuracy interval of speed regulation, these has been im-proved mathematical model of the running wagon cut from sorting hump and the method of modeling the movement of cuts with low speeds. For the first time these have been investigated separation conditions of non-contiguous cuts and the technique of determining their position in arbitrary combinations of stocks for any construction of sorting hump. There has developed a method of braking mode optimization of controlled cut, al-lowing to take into account the conditions of its division not only with adjacent cuts but also with all the others, which are included in cortege of dirigible cut. There has also been developed a method of optimizing the conditions of the breaking up of the stock of multiple divisions, which improved the quality of sorting process by eliminating the undivisions between nonadjacent cuts and reduced shunting operations on their elimination. Scientific results of the thesis as well as developed models and methods can be used to create an automated process control system for breaking up of the stocks on sort-ing humps, as well as to assess the quality of the construction of projected sorting humps

Improvement of Management Modes Rolling Trepov on Automated Humps

Кудряшов, А. В. Удосконалення режимів керування скочуванням відчепів на автоматизованих сортувальних гірках / А. В. Кудряшов // Транспортні системи та технології перевезень : зб. наук. пр. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — Дніпропетровськ, 2013. — Вип. 6. — С. 65—71. УДК 656.212.5. — doi: 10.15802/tstt2013/24453.UK: Розглянуто можливість використання методу оптимізації режиму розформування составів для розрахунку швидкостей виходу відчепів з гальмівних позицій на автоматизованих сортувальних гірках з метою підвищення якості сортувального процесу. Запропонований метод враховує умови розділення як суміжних, так і несуміжних відчепів составу і використовує математичну модель скочування відчепів з гірки, що дозволяє реалізувати задані швидкості виходу з гальмівних позицій при регулюванні зони гальмування відчепу.RU: Рассмотрена возможность использования метода оптимизации режима расформирования составов для расчета скоростей выхода отцепов из тормозных позиций на автоматизированных сортировочных горках с целью повышения качества сортировочного процесса. Предложенный метод учитывает условия разделения как смежных, так и несмежных отцепов состава и использует математическую модель скатывания отцепов с горки, позволяющую реализовать заданные скорости выхода из тормозных позиций при регулировании зоны торможения отцепа.EN: The possibility of using the method of optimization of the breaking up of formulations for calculating the rates of release of cuts from the retarding position on the automated humps in order to improve the quality of the sorting process were considered. The offered method takes into account the separation conditions as adjacent and nonadjacent cuts of a train and uses a mathematical model of rolling the cuts down the hump, which allows to realize the desired rate of release of the retarding position when adjusting braking zone of a cu

Increased Efficiency in the Dissolution of the Compositions on the Automated Sorting Humps by Optimization Braking Modes of Cuts of a Train.

Кудряшов А.В. Повышение эффективности процесса расформирования составов на автоматизированных сортировочных горках путем оптимизации режимов торможения отцепов состава [препринт] / А.В. Кудряшов // Труды ростовского государственного университета путей сообщения. – 2013. – №2(23). – С. 40-47.RU: Рассмотрена возможность использования метода оптимизации режима расформирования составов для расчета скоростей выхода отцепов из тормозных позиций на автоматизированных сортировочных горках с целью повышения качества сортировочного процесса. Предложенный метод учитывает условия разделения как смежных, так и несмежных отцепов состава и использует математическую модель скатывания отцепов с горки, позволяющую реализовать заданные скорости выхода из тормозных позиций при регулировании зоны торможения отцепа.UK: Розглянуто можливість використання методу оптимізації режиму розформування составів для розрахунку швидкостей виходу відчепів з гальмівних позицій на автоматизованих сортувальних гірках з метою підвищення якості сортувального процесу. Запропонований метод враховує умови розділення як суміжних, так і несуміжних відчепів составу і використовує математичну модель скочування відчепів з гірки, що дозволяє реалізувати задані швидкості виходу з гальмівних позицій при регулюванні зони гальмування відчепу.EN: The possibility of using the method of optimization of the breaking up of formulations for calculating the rates of release of cuts from the retarding position on the automated humps in order to improve the quality of the sorting process were considered. The offered method takes into account the separation conditions as adjacent and non-adjacent cuts of a train and uses a mathematical model of rolling the cuts down the hump, which allows to realize the desired rate of release of the retarding position when adjusting braking zone of a cut

Oxidative Conversion of Gaseous Alkanes C₃-C₄ in the Barrier Discharge Plasma

Исследована окислительная конверсия газообразных алканов С3-С4 в плазме барьерного разряда в ценные оксигенаты. Процесс протекает в одну стадию без использования катализаторов и при температуре окружающей среды. Основными продуктами окисления являются гидроксильные и карбонильные соединения с тем же числом атомов углерода в молекуле, что и в исходных соединениях, в отличие от процессов парциального окисления пропана и бутанов, где преимущественно образуются метанол, ацетальдегид, формальдегид, низшие карбоновые кислоты и оксиды углерода. Высокая селективность окисления обеспечивается подавлением процесса образования отложений на поверхности электродов реактора добавкой жидкого н-октана к потоку углеводородных газов. Рассмотрен механизм плазмохимического окисления газообразных алканов. Инициирование реакции включает в себя диссоциацию молекул кислорода и алкана под действием электронов разряда. Окисление углеводородных газов протекает по схожему с жидкими алканами механизму. В обоих случаях образование гидроксильных и карбонильных соединений происходит в результате диспропорционирования перекисных радикаловThe oxidative conversion of gaseous alkanes C3-C4 in the barrier discharge plasma into valuable oxygenates is investigated. The process of transformation has the single stage and carried out without catalyst using and under on the temperature of environment. The main products are hydroxyl and carbonyl compounds with the amount of carbon atoms equaled to the same amount of carbon atoms in initial gaseous hydrocarbons as opposed to partial oxidation of propane and butanes with the main products of methanol, acetaldehyde, formaldehyde, lower carbon acids, and carbon oxides. To avoid the formation of deposit on the electrode surface we add vapors of liquid hydrocarbon (octane) into a gaseous hydrocarbons feedstock. The mechanism of gaseous alkanes oxidation process implying the dissociation of oxygen and alkane molecules by means of the impact of barrier discharge electron is proposed. The proposed mechanism of oxidation of gaseous hydrocarbons resembles the mechanism of oxidation of liquid alkanes. In both cases the main products (hydroxyl and carbonyl compounds) are produced due to the fact of undergoing of the disproportination reaction of the peroxide radical

Аналіз висоти та поздовжнього профілю ряду діючих сортувальних гірок

Кудряшов, А. В. Анализ высоты и продольного профиля ряда действующих сортировочных горок / А. В. Кудряшов, В. А. Шиш // Транспортні системи та технології перевезень : зб. наук. пр. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — Дніпропетровськ, 2012. — Вип. 3. — С. 99—104. — doi: 10.15802/tstt2012/17196.UK: Виконано аналіз висоти та поздовжнього профілю ряду діючих сортувальних гірок. Отримано значення величини інтервалів на розділових елементах і максимальної швидкості розпуску за умовою забезпечення інтервального регулювання швидкості відчепів, що скочуються.RU: Выполнен анализ высоты и продольного профиля ряда действующих сортировочных горок. Получены значения величины интервалов на разделительных элементах и максимальной скорости роспуска по условию обеспечения интервального регулирования скорости скатывающихся отцепов.EN: There has been completed analysis of height and the longitudinal profile of a number of acting sorting humps. The values of the quantities in intervals of dividing elements and the maximum speed of the condition to ensure control of the speed interval rolling сuts are obtained

Эффективность формирования двугруппних поездов в оперативных условиях организации вагонопотоков

Мазуренко, О. О. Ефективність формування двогрупних поїздів в оперативних умовах організації вагонопотоків / О. О. Мазуренко, А. В. Кудряшов // Транспортні системи та технології перевезення : зб. наук. пр. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн.трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — Дніпропетровськ, 2014. — Вип. 7. — С. 50—55. УДК 656.212. — doi: 10.15802/tstt2014/35990.UK: Наявність значної конкуренції зі сторони автомобільного транспорту та необхідність залучення більшої кількості клієнтів спонукають керівництво залізничного транспорту шукати заходи щодо зниження затрат на перевезення вантажів та підвищення якості роботи. В першу чергу повинні розглядатися такі заходи, які не потребують додаткових капітальних витрат на їх впровадження. Удосконалення системи організації вагонопотоків є перспективним напрямком підвищення ефективності роботи залізничного транспорту в сучасних умовах функціонування. Одним з найбільш ефективних методів удосконалення є застосування оперативного управління організацією вагонопотоків при використанні формування двогрупних поїздів. Для більш повного урахування оперативної ситуації запропоновано термін «оперативність» застосовувати в момент, коли виникає можливість формування двогрупного поїзда з урахуванням прогнозу надходження вагонів на дані попутні призначення плану формування поїздів за визначений проміжок часу. Розглянуто вплив формування двогрупних поїздів на базі одногрупних призначень плану формування в оперативних умовах на основні показники експлуатаційної роботи технічних станцій залізничного напрямку. Визначені витрати на організацію вагонопотоків в оперативних умовах для різних підходів до оперативного призначення двогрупних поїздів. Показано ефективність такого підходу до управління організацією вагонопотоків з урахуванням основних впливаючих факторів. Результати досліджень показали, що до питання управління процесом поїздоутворення в оперативних умовах необхідний комплексний підхід, що передбачає визначення ефективності формування кожного окремого двогрупного поїзда з урахуванням витрат всього залізничного напрямку, а не тільки головної технічної станції. Крім цього, в роботі доведено, що технологія обслуговування двогрупного поїзда на попутній технічній станції в значній мірі впливає на витрати по організації вагонопотоків у поїзди. При цьому доведено, що в оперативному управлінні необхідно враховувати вплив таких основних факторів як потужність вагонопотоків та наявність необхідності зміни поїзних локомотивів. Подальше удосконалення системи організації вагонопотоків можливе за рахунок розгляду комбінації більшої кількості попутних призначень плану формування, пошуку та урахування більшої кількості впливаючих факторів, урахування економії витрат за рахунок скорочення обігу вагона. Також необхідно передбачити можливість впровадження даних рішень в автоматизовані робочі місця відповідного оперативного персоналу на різних рівнях управління поїздоутворенням та використання існуючих на залізниці баз даних.RU: Наличие значительной конкуренции со стороны автомобильного транспорта и необходимость привлечения большего количества клиентов вынуждают руководство железнодорожного транспорта искать мероприятия для снижения затрат на перевозку грузов и улучшения качества работы. В первую очередь должны рассматриваться такие мероприятия, которые не требуют дополнительных капитальных затрат на их внедрение. Усовершенствование системы организации вагонопотоков является перспективным направлением повышения эффективности работы железнодорожного транспорта в современных условиях функционирования. Одним из наиболее эффективных методов усовершенствования есть применение оперативного управления организацией вагонопотоков при использовании формирования двугруппных поездов. Для более полного учета оперативной ситуации предложено понятие «оперативность» применять в момент, когда возникает возможность формирования двугруппного поезда с учетом прогноза поступления вагонов на данные попутные назначения плана формирования поездов за определенный период времени. Рассмотрено влияние формирования двугруппных поездов на базе одногруппных назначений плана формирования в оперативных условиях на основные показатели эксплуатационной работы технических станций железнодорожного направления. Определены затраты на организацию вагонопотоков в оперативных условиях для различных подходов к оперативному назначению двугруппных поездов. Показано эффективность такого подхода к управлению организацией вагонопотоков с учетом основных влияющих факторов. Результаты исследований показали, что к вопросу управления процессом поездообразования в оперативных условиях необходим комплексный подход, что предусматривает определение эффективности формирования каждого отдельного двугруппного поезда с учетом расходов всего железнодорожного направления, а не только головной технической станции. Кроме того, в работе доказано, что технология обработки двугруппного поезда на попутной технической станции в значительной мере влияет на расходы по организации вагонопотоков в 51 поезда. При этом доказано, что в оперативном управлении необходимо учитывать влияние таких основных факторов как мощность вагонопотоков и наличие необходимости смены поездных локомотивов. Дальнейшее усовершенствование системы организации вагонопотоков возможно за счет рассмотрения комбинации большего числа попутных назначений плана формирования, поиска и учета большего числа влияющих факторов, учета экономии средств за счет сокращения оборота вагона. Также необходимо предусмотреть возможность внедрения данных решений в автоматизированные рабочие места соответствующего оперативного персонала на различных уровнях управления поездообразованием и использования существующих на железной дороге баз данных.EN: The presence of substantial of competition from automobile transport and the need to attract more clients are makes us look the leadership of railway transport measures for reducing down freight costs and improve the quality of work. In the first place should be considered such measures that do not require additional capital expenses for their implementation. Improvement of the system organizations of wagonflows is a perspective direction to improve the efficiency of railway transport in the modern conditions of operation. One of the most effective methods of improvement is the application of operative management of the organization of wagonflows using the making two-unit trains. For a more complete account of the operative situation prompted the notion of "efficiency" is applied at the moment when there is the possibility of formation of two-unit trains taking into account the forecast of receipts these wagons passing the plan of trains formation appointments from the certain period of time. Consider the influence the operational formation two-unit trains on the basis of single-group destinations the formation plan on the main indicators of the expluatation work of the station of the railway direction. Determined by the costs of organizing wagonflows in the operating conditions for a variety of approaches to operational destination two-unit trains. Displaying the effectiveness of this approach to the management of the organization wagonflows taking into account main influencing factors. Studies have shown that the issue of management of process of formation of trains in operative environment requires an integrated approach that involves determining the efficiency of formation of each separate two-unit train taking into account all expenses railway direction, not just the parent the technical station. Moreover, is proved that the processing technology two-unit trains passing on technical station greatly affects the costs of organizing wagonflows in the train. At the same time it is proved that in the operational management should take into account the impact of such basic factors as the power wagonflows and presence the need to change locomotive train. Further improvement of the system organizations wagonflows is possible by consideration the combination of a larger number of passing appointments plan formation, search and given the large number influencing factors, taking into account economy of means, by reducing the turnover of the wagons. Also, it shall be possible introduction of these solutions in the respective the automated workplaces operating personnel at various levels of management formation trains and use of existing on the railway database

Optimization of Modes of Dissolution of the Compositions on Humps

Бобровский, В. И. Оптимизация режимов расформирования составов на сортировочных горках / В. И. Бобровский, А. В. Кудряшов // Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. - Д., 2010. - Вип. 32. - С. 224-229.UK: Розроблено метод вирішення задачі оптимізації режиму розформування составу, що дозволяє врахувати багаторазові розділення його відчепів.RU: Разработан метод решения задачи оптимизации режима расформирования состава, позволяющий учесть многократные разделения его отцепов.EN: A method of solving the optimization problem for the mode of breaking up a train, allowing to take into account multiple divisions of its cuts, is developed