Кафедра "Графіка"(з 2021 року ввійшла до складу кафедри "Архітектурне проєктування, землеустрій та будівельні матеріали")

Permanent URI for this community

http://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/669

ENG: Department of the Charts
(since 2021 it has been a part of the department "Architectural design, land management and construction materials")

Browse

Now showing 1 - 20 of 61

Descriptive Geometry for CAD Users: Ribs Construction
(Heldermann Verlag, 2014) Danilov, Evgeniy
EN: In 3D modeling CAD users often face problems that can be success-fully analyzed and solved only by the methods of Descriptive Geometry. One such problem is considered in this paper: the construction of structural elements of machine parts known as stiffening ribs. In addition, a possible geometry of ribs is analyzed and a review is performed of tools for its modeling available in up-to-date CAD packages. Some features are shown that are useful in representing parts with ribs in technical drawing manuals. An innovative approach is developed for educational purposes.
Designing of Developed Surfaces of Complex Parts
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Tyshchenko, Serhii S.; Krasniuk, Andrey V.; Ulchenko, Tatiana V.; Shcherbak, Andriy S.
EN: Purpose. The paper focuses on ensuring the rational choice of parameters of the mating surfaces of parts when designing process equipment based on the methods of artificial intelligence. Methodology. The paper considers the geometric model of a ruled developed surface, the conditions of existence of such a surface and provides a generalized algorithm for surface plotting regardless of the type of the working element or the machine-building product. One of the most common technical surfaces are the ruled ones, among which a special position is occupied by developed surfaces (thanks to their differential-parametric properties): surface tangent plane is n contact along the rectilinear generator and does not change its position in space when changing the point of contact; surfaces can be produced by bending sheet metal. These provisions enable a product manufacturer to save significant material and energy means, therefore, the development of geometric models of such surfaces is an important task. Findings. We analyzed the geometrical model of the developed surface which is incident to two guides. Experimental studies have shown the application prospectivity of semi-digger moldboards on moldboard plows, particularly on the double-deck ones. Taking into account the operating speed of the plow 2.8 m/s, the plant residues plowing percentage for plow with semi-digger moldboards is 98.9%, and with the digger ones – 96.1%. Originality. According to results: 1) the approaches to solving the problem of recognition of wear conditions of the tested interface, depicted by its conceptual model, were elaborated; 2) the corresponding algorithms of the computational procedures were built; 3) the mathematical model that determines the effect of the parameters of the contacting surfaces on their performance properties – linear wear rate during the normal wear and tear was developed; 4) for this model the theoretical prerequisite of use for the random mating study were designated. Practical value. Currently, these areas produced significant results which are in line with modern requirements of construction engineering. The process of parametric model optimization generates a plurality of desired values of the surface parameters. There are formed the algorithms for automatic recognition of design features and operation of interfaces by their images, which are set by a structured set of formal signs. The recognition result is the interface designation to a particular group, each of which corresponds to an individual computational model of quality parameters normalization.
Hydraulic Concrete Composition and Properties Control System
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Pshinko, Oleksandr M.; Krasnyuk, Andrey V.; Hromova, Olena V.
EN: Purpose. Scientific work aims at the development and testing of information system to meet the challenges of concrete composition design and control (for railway structures and buildings) based on the physico-analytical method algorithm for hydraulic concrete composition calculation. Methodology. The proposed algorithm of hydraulic concrete composition calculation is based on the physicochemical mechanics and in particular on the rheology of elastic–viscous–plastic bodies. The system of canonical equations consists of the equations for concrete strength, absolute volume, concrete mix consistency as well as the equation for optimal concrete saturation with aggregates while minimizing cement content. The joint solution of these four equations related to composition allows determining for the materials the concrete composition of required strength, concrete workability with minimum cement content. The procedure for calculation of hydraulic concrete composition according to the physico-analytical method consists of two parts: 1) physical, which is laboratory testing of concrete mix components in different concrete compositions; 2) analytical, which represents the calculation algorithm for concrete compositions equivalent in concrete strength and workability that comply with the specific conditions of concrete of designing the concrete composition with the desired properties for railway structures and buildings it was proposed to use the information technology in the form of a developed computer program whose algorithm includes the physico-analytical method for hydraulic concrete composition determination. Originality. The developed concrete composition design method takes into account the basic properties of raw materials, concrete mix and concrete, which are predetermined. The distinctive feature of physico-analytical method is obtaining of a set of equivalent compositions with a certain concrete mix consistency and required concrete strength, which allows to optimize the concrete composition by any optimality criterion, depending on the operation conditions. Practical value. Using the developed method will expand its functionality when applied in the form of the composition calculation computer program for the construction and repair of surface and underwater structures. The use of physico-analytical methodat production site will simultaneously solve the economic problems of construction and maintenance cost reduction,component saving and ensure obtaining the concrete with the set properties for specific operation conditions of transport engineering structures.
One-to-One Nonlinear Transformation of the Space with Identity Plane
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Malyi, A. D.; Ulchenko, T. V.; Shcherbak, A. S.; Popudniak, Yu. Ya.; Starosol’ska, Tetiana V.; Starosolskaya, T. V.
EN: Purpose. Study of geometric transformations. We will consider the so-called point transformations of space. Methodology. The most important are one-to-one transformations. They allow exploring and studying the properties of the transformed object using the properties of the original object (line, surface and figure) and the properties of the transformation. Cremona transformations occupy a special place in the set of one-to-one nonlinear transformations. Construction of one-parameter (stratifiable) transformations is carried out as one-parameter set of plane transformations, both linear and non-linear ones. The plane, in which the specific transformation is prescribed, moves in space by a certain law forming a one-parameter set of planes. The set of such plane transformations makes up the space transformation. Findings. The designed graphics algorithms and the established transformation equations allow building the visual images of transformed surfaces and conducting their research by analytical geometry methods. Originality. By completing elementary algebraic transformations of this equation, we obtain the cissoids equation. If the plane φ is continuously moved parallel to itself, it results in occurrence of surface, whose carcass will be the set of cissoids and the set of front-projecting lines. Practical value. The considered set of stratifiable algebraic transformations gives an effective means for exploring new curves and surfaces obtained by transforming the known algebraic lines and surfaces. These graphic algorithms allow graphically depicting the transformed lines and surfaces. The considered procedure of drawing up analytical formulas of specific transformations allows us to study the transformed surfaces and lines using the methods of analytic geometry. The above transformations can be of arbitrary high order, which is especially important during the design of complex technical surfaces such as aircraft components, parts of water and gas turbines, supports of the structures subject to strong flow of liquid, etc. Space modelling issues, including the building of graphic plane models of space, are relevant both in theoretical terms and in terms of application of the non-linear surfaces investigated on their basis for constructing the technical forms of parts and aggregates of construction machine movable elements, the middle surfaces of shells, the surfaces of turbulent blade, etc.
Points on the Sphere Surface
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2017) Danylova, Olesya S.; Shcherbak, Andriy S.; Krasniuk, Andrey V.
EN: Purpose. The extensive use of the computer-aided design system (CAD) in education and industry puts forward new demands on the scope, content and quality of up-to-date descriptive geometry course. The purpose of the work is topicality analysis of traditional descriptive geometry methods for 3D modelling and development of methodological recommendations for its teaching as a subject together with a selected CAD. Methodology. Conclusions about effectiveness and expedience of application of descriptive geometry methods are drawn on the basis of tools analysis and comparison of modern CADs and descriptive geometry for solving problems arising during 3D modelling. Generalization of teaching experience made it possible to give recommendations about optimization of the descriptive geometry course taking into account present-day requirements to professional skills of an engineer. Findings. CADs tools and descriptive geometry methods are compared by way of specific example to give the answer what is more suitable for solving problems arising during 3D modelling. Originality. We presented the methodological recommendations about optimization of descriptive geometry teaching together with a selected CAD. We proposed the conception of a modern textbook on descriptive geometry. First of all, the textbook must describe algorithms for solving problems by means of standard CAD tools exactly in 3D, not on the plane. It is desirable to accompany these algorithms by pictorial images in order to have an opportunity to grasp an idea quickly and implement it through methods of direct modeling in CAD application. We also touched practical problems of students’ motivation to ensure high effectiveness of graphical education. Practical value. This paper may be useful mainly for educators in the field of engineering graphics because it raises a vital question ‘Descriptive Geometry versus CAD’ which now has no definite answer. Topicality and teaching approaches of different solution methods of spatial problems by means of projections is subject of a dispute, taking into account that CAD tools are continuously updated. This paper by way of specific example shows some advantages and limitations of descriptive geometry and CAD, as well as touches the issues of their efficient joint application for teaching.
Research of Operational Properties of Modified Specialized Concrete for Transport Constructions
(EDIS, University of Zilina, Slovakia, 2019) Pshinko, Oleksandr M.; Shcherbak, Andriy S.; Rudenko, Dmytro V.
EN: It was established that the polymeric component of the organomineral modifying complex changes the nature of the super-molecular structures in the activated cement system - at optimal filling, globules decrease in size preventing the phase surface diffusion, which contributes to increase of the waterproofness of modified concrete. When introducing a modified cement system into the concrete mixture, the reduction of the open porosity to 3-5 %, depending on the composition, has been achieved. Conducted tests for water resistance and frost resistance of the repair layer of concrete showed that the modified concrete corresponds to the mark on water resistance W14 and the brand on the frost resistance F300. The developed technology of physico-chemical activation of the cement system allows the use of conventional cement for obtaining durable concrete of special purpose, which allows to reduce the cost of such concrete by 27-34 %.
Study of Rheological Properties of Modified Concrete Mixtures at Vibration
(Trans Tech Publications LTD, Switzerland, 2019) Pshinko, Oleksandr M.; Hromova, Olena V.; Rudenko, Dmytro V.
EN: Abstract: Study of rheological properties of concrete mixtures based on modified cement systems in order to determine process parameters. Methodology. To study structural-mechanical properties of modified concrete mixtures of different consistency at their horizontal vibrating displacement an oscillatory viscometer was designed. Results. The optimization of the process of vibration displacement of concrete mixtures with the specification of parameters of vibration impacts taking into account structural-mechanical properties of the mixture is performed. It has been established that the viscosity of the modified cement system of the concrete mixture is a variable quantity, which depends on the parameters of the vibration impacts. Scientific novelty. The mechanism of interaction of the modified concrete mixture with the form and the table vibrator during its vibration compaction is determined. On the basis of this, a model of concrete laying process control is proposed, that allows to predict the ability to form a dense concrete structure. Practical significance. Disclosed physical nature of the process of vibrating displacement of modified concrete mixtures using the principles of physical-chemical mechanics of concrete allows reasonably choose the best options for vibration impacts.
Theoretical Study of the Conditions of Combined Action of Materials of Old and New Concrete in the Repair and Restoration of the Structures of Transport Facilities
(Kaunas Univ. of Technology, Lithuania, 2019) Pshinko, Oleksandr M.; Krasnyuk, Andii V.; Hromova, Olena V.
EN: Abstract When carrying out repair work on the restoration of reinforced concrete structures of transport facilities, the technical requirements for repair compounds are determined by a number of factors, namely: adhesion and chemical compatibility of materials, compatibility with linear expansion coefficient, technology repair, cost of material, etc. Very often, the combined action of the materials of the old and the new concrete is not considered at all, although the durability and quality of the repair work depends on it. Estimation of factors that influence on structural compatibility of old and new concrete is performed in this paper. Attempt of review and choice of tools of finite element analysis with the help of which may be modeled combined action of multiplayer concrete designs is also performed.
Анализ технологии производства и способов модификации легких бетонов на неорганических вяжущих и заполнителях
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2010) Пшинько, Александр Николаевич; Краснюк, Андрей Витальевич; Бычков, С. А.
UK: У статті наведено детальний аналіз сучасних технологій виробництва і способів модифікації легких бетонів на неорганічних в’яжучих і заповнювачах. Визначено основні шляхи оптимізації і вдосконалення технологій виробництва легких бетонів.
Анализ технологий производства пеностекла
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2010) Пшинько, Александр Николаевич; Краснюк, Андрей Витальевич; Гребенников, Валерий Николаевич; Щербак, Андрей Святославович
UK: У статті розглянуто існуючі види технологій виробництва піноскла. Показано їх переваги та недоліки.
Взаимно однозначные нелинейные преобразования пространства с тождественной плоскостью
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Малый, Анатолий Данилович; Ульченко, Татьяна Владимировна; Щербак, Андрей Святославович; Попудняк, Юрий Яковлевич; Старосольская, Татьяна Васильевна
RU: Цель. Работа направлена на исследование геометрических преобразований. Мы будем рассматривать так называемые «точечные» преобразования пространства. Методика. Наиболее важными являются взаимно однозначные преобразования. Они позволяют по свойствам исходного объекта (линии, поверхности, фигуры) и свойствам преобразования исследовать и изучать свойства преобразованного объекта. Во множестве взаимно однозначных нелинейных преобразований особое место занимают Кремоновы преобразования. Конструирование однопараметрических (расслояемых) преобразований осуществляется как однопараметрическое множество плоских преобразований (линейных и нелинейных). Плоскость, в которой задано конкретное преобразование, перемещается (преобразуется) в пространстве по определенному закону, образуя однопараметрическое множество плоскостей. Совокупность таких плоских преобразований составляет пространственное преобразование. Результаты. Авторами сконструированы графические алгоритмы и выведены уравнения преобразования, позволяющие строить наглядные изображения преобразованных поверхностей и осуществлять их исследование методами аналитической геометрии. Научная новизна. Выполнив элементарные алгебраические преобразования этого уравнения, получим уравнение циссоиды. Если плоскость φ непрерывно перемещать параллельно самой себе, то образуется поверхность, каркасом которой будет множество циссоид и множество фронтально-проецирующих прямых. Практическая значимость. Рассмотренное множество расслояемых алгебраических преобразований дает эффективное средство изучения новых кривых и поверхностей, получаемых преобразованием известных алгебраических линий и поверхностей. Приведенные графические алгоритмы позволяют наглядно изобразить преобразованные линии и поверхности. Рассмотренная методика составления аналитических формул конкретных преобразований позволяет изучать преобразованные линии и поверхности методами аналитической геометрии. Исследованные преобразования могут быть как угодно высокого порядка, что особенно важно при конструировании сложных технических поверхностей типа агрегатов летательных аппаратов, деталей водяных и газовых турбин, опор сооружений, находящихся в сильном потоке жидкости, и др. Вопросы моделирования пространства, в том числе построение графических плоскостных моделей пространства, актуальны как в теоретическом плане, так и в плане применения исследованных на их основе нелинейных поверхностей для конструирования технических форм деталей и агрегатов рабочих органов строительных машин, срединных поверхностей оболочек, поверхностей турбулентных лопаток и др.
Вибір ефективних матеріалів для гідротехнічного бетону
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, 2013) Краснюк, Андрій Віталійович; Момот, Віталій Олександрович; Нікіфорова, Наталія Анатоліївна
UK: Мета. Важливим етапом технології гідротехнічного бетону є визначення раціонального співвідношення матеріалів у складі бетонної суміші. Властивості бетонної суміші визначаються як гранулометричним складом заповнювачів, так і властивостями в’яжучого. Методика. Виконані експериментальні дослідження структури цементно-піщаного розчину підвищеної рухливості для трубопровідного транспорту. Результати. На основі аналізу проведених досліджень встановлено, що отримання гідротехнічного бетону із заданими властивостями можливо в результаті застосування спеціальної технології бетонування з використанням високорухливого цементно-піщаного розчину, наповненого активним мікронаповнювачем в комплексі з модифікованим для умов підводного застосування пластифікатором. Наукова новизна. Доведено можливість отримання гідротехнічного бетону із заданими властивостями ін’єкційним способом із застосуванням цементно-піщаної суміші, що забезпечує високоефективне дифузійне та капілярне масопереміщення у формованому підводному масиві. Практична значимість. Комплекс технологічних заходів дозволив забезпечити отримання бетонів із заданими властивостями для підводних робіт класів В15…В25 при зниженні витрати цементу на 15 % порівняно з традиційною технологією.
Вибір матеріалів для ремонту та відновлення бетонних та залізобетонних конструкцій транспортних споруд з урахуванням критерію сумісності
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, 2015) Пшінько, Олександр Миколайович; Краснюк, Андрій Віталійович; Громова, Олена В'ячеславівна
UK: Монографія присвячена проблемі раціонального вибору ефективних матеріалів для ремонту різних видів дефектів і пошкоджень, що виникають в різних умовах експлуатації штучних споруд з урахуванням забезпечення сумісності в ремонтній системі. Матеріал допоможе поліпшити технічне обслуговування бетонних і залізобетонних конструкцій, забезпечити гарантії проектного терміну служби конструкцій. Для наукових працівників, будівельників, спеціалістів Укрзалізниці з утримання штучних транспортних споруд, викладачів, магістрів, аспірантів і студентів вищих навчальних закладів будівельної галузі.
Властивості і технологія полімерних карбамідних розчинів для ремонту транспортних споруд в зоні змінного рівня води
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, 2002-03-05) Краснюк, Андрій Віталійович
UK: Дисертація присвячена розробці , дослідженню й оптимізації карбамідних полімеррозчинів для відновлення та захисту бетону транспортних споруд в зоні змінного рівня води.
Експлуатаційні та екологічні переваги теплоізоляції із застосуванням модифікованого піноскла
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2010) Щербак, Андрій Святославович
UK: В статті розглянуто екологічні та експлуатаційні переваги теплоізоляції на основі піноскла. Описано вплив різник факторів, таких як деформація, окислення, ерозія, перепали температури, а також показано такі властивості, як негорючість, екологічна, санітарна, хімічна і біологічна безпека.
Ефективний теплоізоляційний матеріал з відходів скляної промисловості
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2012) Пшінько, Олександр Миколайович; Краснюк, Андрій Віталійович; Громова, Олена В'ячеславівна; Щербак, Андрій Святославович
UK: У статті розглянуто один із напрямків утилізації відходів скляної промисловості в якості ефективних теплоізоляційних матеріалів. Сучасним теплоізоляційним матеріалом з високими фізико-механічними та експлуатаційними властивостями є піноскло.
Идентификация динамических моделей конструктивных элементов на болтовых соединениях
(Одесса, ОГАСА, 2012) Волкова, Виктория Евгеньевна
RU: Статья посвящена вопросам прогнозирования динамических свойств соединений металлических конструкций. Выполнен анализ методов идентификации динамических характеристик болтовых соединений.Автором предложено использование фазовых траекторий свободных колебаний и их отображений для оценки диссипативных и упругих свойств болтовых соединений.
Идентификация динамических моделей конструктивных элементов на болтовых соединениях (препринт)
(Одесса, ОГАСА, 2012) Волкова, Виктория Евгеньевна
RU: Статья посвящена вопросам прогнозирования динамических свойств соединений металлических конструкций. Выполнен анализ методов идентификации динамических характеристик болтовых соединений. Автором предложено использование фазовых траекторий свободных колебаний и их отображений для оценки диссипативных и упругих свойств болтовых соединений.
Использование возможностей трехмерного моделирования системы АutoCAD в преподавательской деятельности для выполнения графических задач
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2008) Краснюк, Андрей Витальевич; Татаринов, Александр Федорович; Ульченко, Татьяна Владимировна
UK: В статті наведені можливості використання тривимірного моделювання системи AutoCAD для виконання графічних задач. На основі наведених досліджень визначено особливості використання системи автоматизованого проектування та запропоновані способи, які дозволяють суттєво зменшити кількість помилок при виконанні креслень.
Исследование свойств современных теплоизоляционных материалов
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2013) Щербак, Андрей Святославович
RU: Цель. Рассмотреть современные теплоизоляционные материалы, представленные на рынке Украины, и оценить эффективность их применения. Методика. Исследование и анализ теплоизоляционных материалов, представленных на рынке Украины, согласно существующим стандартам. Результаты. Для обеспечения энергосбережения в зданиях и сооружениях необходимо применять отечественный теплоизоляционный материал, который обладает заданными теплотехническими характеристиками, пониженными показателями водопоглощения, горючести и токсичности, а также повышенной долговечностью и относительно низкой себестоимостью. Научная новизна. Систематизированы основные теплоизоляционные материалы, которые наиболее широко применяются в строительстве, проведены исследования их свойств и выбран наиболее эффективный теплоизоляционный материал – пеностекло, который отличается высокими теплотехническими свойствами и обладает наилучшими экологическими показателями, а также стойкостью к воздействию агрессивных факторов. Практическая значимость. Особое внимание заслуживает теплоизоляционный материал – пеностекло, который является искусственным силикатным материалом с равномерно размещенными порами (0,1...5,0 мм), разделенными тонкими перегородками из стекловидного вещества, обладает необходимыми свойствами и, благодаря вышесказанному, может быть принят для исследований, направленных на его усовершенствование (модификацию). Результаты исследований могут быть применены в производстве пеностекла, которое применяется для теплоизоляции зданий и сооружений, оборудования, трубопроводов и т.д.