Досліджено питання формування прозорих кольорових покриттів фотохімічного твердіння на базі поліефірних композицій та сумішей барвних високодисперсних кремнеземів на деревині та деревинних матеріалах. На базі синтезу рівнянь теплопровідності та деформування пружних матеріалів запропоновано модель для розрахунку термічних внутрішніх напружень у процесі фотохімічного тверднення. Вивчено вплив характеру поверхні деревинної підкладки на стійкість адгезійного контакту, фізико-хімічні властивості забарвлених композицій, фізико-механічні та декоративні характеристики покриттів. Визначено особливості виникнення та релаксації внутрішніх напружень у покриттях у процесі ультрафіолетового опромінення. Розроблено технологічні режими та технологічний процес формування прозорих кольорових покриттів, запропоновано шляхи вдосконалення наявного обладнання для фотохімічного твердіння.

  Скачати повний текст

Вирішено актуальне науково-технічне завдання підвищення продуктивності процесу загострювання дереворізальних ножів новим багаточашковим абразивним інструментом. Показано, що процес загострювання ножів абразивними кругами є малопродуктивний, оскільки на нього впливає висока температура, що виникає на поверхні шліфування. Відзначено, що існуючі рекомендації щодо раціональних режимів загострювання та доведення дереворізальних інструментів, зокрема, лущильних і шпоностругальних ножів, частково вирішують цю проблему, але суттєво зменшуютть продуктивність процесу загострювання. Встановлено закономірності впливу його режимів на температурні, якісні та стійкісні показники процесу загострювання. Розроблено методику та модель повного автоматичного балансування багаточашкового абразивного інструмента. Одержано рівняння регресії, яке дозволяє враховувати взаємодію певних факторів (швидкості подачі шліфувальної головки та подачі на врізання) на температуру, що виникає на поверхні шліфування. Розроблено раціональні режими загострювання дереворізальних ножів багаточашковим абразивним інструментом.

  Скачати повний текст

Розроблено, одержано та проведено товарознавче оцінювання якості алкідної фарбувальної композиції і захисно-декоративного покриття на її основі для виробів з деревини листяних порід, що забезпечує рівномірність забарвлення за відсутності набухання обробленої поверхні, поєднує операції грунтування та фарбування. Визначено оптимальну рецептуту даної композиції, параметри її нанесення. Експериментально підтверджено, що розроблена алкідна фарбувальна композиція є універсальною та підходить під різні лаки (пентафталевий, алкідно-уретановий, поліуретановий, водно-дисперсійний, нітроцелюлозний), а лакофарбове покриття на її основі має високі показники експлуатаційних властивостей.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено споживні властивості нових деревно-полімерних матеріалів, створених на основі неходової деревини берези з використанням для просочування деревини плівкоутворювального складу стирол - пероксид лаурилу та нової плівкоутворювальної композиції на основі поліефірмалеїнатної смоли в діметакрилаттриетиленгліколі. Оцінено фізико-механічні, хімічні, діелектричні, теплофізичні, естетичні та токсиколого-гігієнічні властивості деревно-полімерних матеріалів. Встановлено, що у процесі полімеризації плівкоутворювальних речовин у порах деревини формуються поверхневі шари полімеру, взаємодія яких із деревиною призводить до зміни структури деревини, полімеру та суттєвого підвищення споживних властивостей деревно-полімерних товарів.

  Скачати повний текст

Розглянуто закономірності зміни триботехнічних характеристик пар тертя "сталь - деревина" залежно від методів поверхневого зміцнення інструментальних матеріалів, режимів випробувань (швидкість, навантаження), породи деревини та її вологості, напряму тертя (вздовж і поперек волокон). Розроблено новий евтектичний електродний матеріал на основі заліза для нанесення покриттів комплексним електроіскровим легуванням і лазерною обробкою. Запропоновано регресійні рівняння з врахуванням впливу швидкості різання та навантаження на інтенсивність зношування зміцненого дереворізального інструменту. Надано оцінку зносостійкості, а також процесів контактної взаємодії та різання зміцненого дереворізального інструменту за лабораторних умов та за умов роботи верстатного обладнання. Надано практичні рекомендації щодо застосування розробленої технології.

  Скачати повний текст

Вирішено науково-прикладну проблему стосовно оптимізації технологічного процесу (ТП) розкрою. За результатами проведеного його системного аналізу визначено принципову можливість його реалізації за наявних або апробованих нових технологій промислового виробництва. Розроблено наукові основи оптимізації ТП розкрою плитних деревних матеріалів, комплексна математична модель й обчислювальні методи якої забезпечують одержання вірогідної інформації про умови його функціонування та своєчасне передбачення змін, а також розробку стратегій дій для керування ними. Розвинуто теорію та практику оптимізації багатокритеріального плану розкрою, з'ясовано особливості роботи різних видів виробництва (масових, індивідуальних). Програма її реалізації дає змогу за реальний проміжок часу з достатньою точністю одержати локальний оптимальний розв'язок задачі, придатний для прийняття управлінського рішення. Розроблено методологію моделювання допустимих карт розкрою, математичні моделі та комбінаторні методи генерування яких ураховують відомі концептуальні схеми та відповідні їх базові конфігурації карт розкрою, а також дозволяють шляхом внесення комбінованих заготовок їх удосконалювати, або за рахунок різних комбінацій утворювати нові конфігурації прогнозованої складності. Вдосконалено методику розрахунку ефективності впровадження спроектованого ТП розкрою, яка дозволяє у статиці та динаміці визначити показники його технологічної та економічної ефективності, а також здійснювати інженерно-економічне обгрунтування управлінського рішення про вибір оптимального варіанту з множини допустимих.

  Скачати повний текст

Поставлено та вирішено задачу синтезу автоматизованої системи керування обробкою деревини на стрічкопилковому верстаті шляхом створення нової технології проектування системи стохастичної стабілізації потужності різання на основі визначення моделей динаміки деревообробного верстат-процесу різання (ДВПР) і неконтрольованих збурень за експериментальними даними. Одержано передаточну функцію системи ДВПР і спектральну щільність випадкової складової неконтрольованих збурень, які діють під час різання на стрічкопилковому верстаті за експериментальними даними, у вигляді дробово-раціональних функцій та визначено зв'язок між параметрами даних моделей та змінами фізико-механічних властивостей деревини та стану ріжучого інструменту. Визначено оптимальні структура та параметри регулятора, увімкнення якого в систему забезпечує максимальну якість керування процесом обробки деревини на стрічкопилковому верстаті та мінімізує енергетичні витрати на різання під час досягнення необхідних якісних показників оброблюваної поверхні. Поширено дію відомого квадратичного критерію якості на вирішення задачі синтезу оптимальної системи стохастичної стабілізації потужності різання для стрічкопилкового верстата, відомої процедури аналізу точності (якості) стохастичної системи стабілізації на визначення рівня якості процесу керування обробкою деревини на стрічкопилковому верстаті, принципів імітаційного моделювання на оцінювання якості процесу керування обробкою деревини за стаціонарних випадкових збурень.

  Скачати повний текст

Доведено можливість виготовлення малотоксичної фанери підвищеної міцності на основі розроблених карбамідоформальдегідних клейових композицій. Встановлено вплив різного типу та вмісту затверджувачів на властивості карбамідоформальдегідних клейових композицій та фанери, виготовленої на їх основі, а саме на межу міцності під час сколювання та на виділення вільного формальдегіду. Одержано регресійні залежності межі міцності фанери під час сколювання та виділення з неї вільного формальдегіду від параметрів режиму пресування (тиску, температури та тривалості). Розраховано раціональні режимні параметри процесу пресування фанери, що забезпечують нормативні показники міцності фанери під час сколювання та мінімальне виділення з неї вільного формальдегіду. Проведено розрахунок еколого-економічного ефекту використання запропонованих клейових композицій.

  Скачати повний текст

Розвинуто перспективний напрям розпилювання деревини на стрічкопилкових верстатах. Запропоновано методологію забезпечення високопродуктивного розпилювання деревини стрічковою пилкою. Розроблена методологія заснована на встановленні енергосилових закономірностей процесу залежно від орієнтування інструмента відносно волокон анізотропного деревинного матеріалу та динамічних явищ в еквівалентній пружній системі горизонтального стрічкопилкового верстата. Розроблено наукові основи й обгрунтовано рекомендації щодо раціонального загострення та розведення зубців стрічкової пилки як вихідної умови раціональної взаємодії інструмента та деревини. Результати дослідження доцільно використовувати для проектування й експлуатації горизонтальних стрічковопилкових верстатів і устаткування для підготовки зубчастого вінця стрічкових пилок до роботи, у процесах наукових досліджень і у навчальному процесі.

  Скачати повний текст

Вивчено стан суднобудівного виробництва за нових умов господарювання та обгрунтовано необхідність реструктуризації підприємств з виділенням непрофільних виробництв і організації в одному з них центру вогнезахисту пальних матеріалів. Розроблено організаційну модель раціонального суднобудівного підприємства, яка дозволяє знизити невиробничі витрати. Здійснено аналіз пальних матеріалів, що застосовуються під час побудови та ремонту суден і для виробничих потреб на заводах, а також розглянуто національні та міжнародні вимоги до вогнезахисту матеріалів. Запропоновано новий підхід до вогнебіоатмосферозахисту деревини та вогнезахищеності палубних мастичних покривів. Розроблено математичну модель вогнебіоатмосферозахисту деревини запропонованим препаратом бінарної дії на базі екологічно безпечної української сировини та нові технології вогнезахисту матеріалів. Наведено наукові та економічно обгрунтовані рекомендації для організації спеціалізованого центру вогнезахисту матеріалів, що працює за новими технологіями з урахуванням чинних міжнародних вимог.

  Скачати повний текст

Розроблено ресурсоощадну технологію конвективного сушіння пиломатеріалів з заданими показниками його якості. Установлено, що дослідження сушіння пиломатеріалів як детермінованого процесу не дозволяє оцінити всі необхідні показники якості сушіння. Запропоновано розглядати даний процес як нестаціонарний випадковий, зумовлений імовірнісними характеристиками їх початкової вологості й агента сушіння в камерах, що дає змогу оцінити необхідні вологісні показники сушіння до проведення процесу. Розроблено метод аналітичного розрахунку кінетики сушіння пиломатеріалів хвойних і листяних порід деревини у низькотемпературних камерах, алгоритм розрахунку дисперсії кінцевої вологості пиломатеріалів, що висушуються у цих камерах, який передбачає врахування випадкових початкових і граничних умов. Наведено методику вибору квазіоптимального режиму сушіння, що забезпечує якість сушіння за показниками обраної категорії, рекомендації щодо вдосконалення аеродинамічних характеристик лісосушарок, експрес-метод попереднього оцінювання якості сушіння пиломатеріалів за даними фактичного розсіювання початкової вологості у партії матеріалу та швидкості циркуляції сушильного агента у штабелі пиломатеріалу. Запропоновано методи та засоби експрес контролю за вологісним і напруженим станом пиломатеріалів. Результати роботи використовуються з метою покращання якості процесу конвективного сушіння пиломатеріалів, ощадження енергетичних і сировинних ресурсів на виробництві.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання прогнозування міцності деревинностружкових плит (ДСП) та оптимізації технологічних факторів їх виготовлення. Розроблено математичні моделі міцності ДСП на статичний згин, міжстружкової пористості та коефіцієнта ущільнення стружки. Проаналізовано зміну щільності деревинних частинок під впливом вологості, яка має місце у технологічному процесі даного виробництва. Проведено дослідження міцності деревинних частинок на статичний згин, величини спресування деревини та здійснено експериментальну перевірку адекватності моделі міцності ДСП із заданими міцнісними показниками. Розраховано оптимальні режимні параметри для стандартних товщин плит за умов різних щільностей деревинної сировини з отриманням максимального прибутку від їх реалізації та забезпеченням міцнісних показників згідно з стандартами України.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість покращання експлуатаційних характеристик відцентрових стружкових верстатів шляхом зміцнення їх бил високошвидкісним тертям. На підставі аналізу процесу одержання різаної стружки доведено нераціональність застосування гартованих інструментальних і високолегованих сталей для виготовлення притискних бил. Обгрунтовано доцільність виготовлення притискних бил з конструкційних вуглецевих сталей із поверхневим зміцненням зони найбільшого зношування. Доведено, що новий спосіб обробки бил високошвидкісним тертям дозволяє одержати зміцнений шар з підвищеними експлуатаційними показниками на дешевих конструкційних сталях. Досліджено основні чинники підвищення товщини зміцненого шару під час обробки високошвидкісним тертям з попутним способом подачі заготівки. Визначено раціональні режими зміцнення притискних бил, виготовлених з конструкційної вуглецевої сталі 45. Експериментально досліджено значення температури, що виникає у поверхневих шарах заготівки. Встановлено підвищення зносостійкості поверхні матеріалу притискних бил відцентрових стружкових верстатів, зміцнених високошвидкісним тертям, що збільшує ресурс їх роботи удвічі.

  Скачати повний текст

Одержано математичні залежності, що дозволяють визначити кути нахилу річних колець пиломатеріалів ще до початку розпилювання колод. Розроблено математичні моделі розпилювання колод розвально-сегментним і секторним способами на радіальні та тангенціальні пиломатеріали, які доцільно використовувати для прогнозування їх виходу за виробничих умов. Створено програмне забезпечення для розрахунку всіх можливих схем розпилювання колод даними способами на радіальні та тангенціальні пиломатеріали, та оптимізації плану їх розпилювання. Досліджено вплив еліптичності поперечного перетину колоди на загальний об'ємний вихід пиломатеріалів, зокрема, об'ємний вихід пиломатеріалів радіального (тангенціального) розпилювання, обмежених кутом радіальності (тангенціальності).

  Скачати повний текст

Проведено експериментальні дослідження інтервалів механічної обробки віконних і дверних брускових заготівок, які за їх природою є стохастичною величиною. Статистично оброблено одержані дані та перевірено гіпотезу про ерланговий закон розподілу імовірностей тривалості операцій. За допомогою імітаційного моделювання визначено якісні параметри автоматизованих триверстатних систем, синтезовано математичні моделі їх роботи й удосконалено методику розрахунку ліній. Формалізовано цільову функцію аналізу ефективності ліній за критерієм мінімуму питомих зведених витрат випуску продукції. Одержано структури діючих автоматизованих систем машин, обгрунтовано їх параметри. Розроблено рекомендації щодо проектування ліній. З метою покращання ефективності роботи деревообробних верстатів удосконалено їх вузли та механізми.

  Скачати повний текст

Досліджено процес шліфування пелюстковим абразивним інструментом деревини дуба й обгрунтовано оптимальні умови його реалізації. Проаналізовано взаємодію жорсткості інструмента, його деформації, швидкості різання та сили притискання до оброблюваної поверхні та сформульовано аналітичний вираз для визначення взаємоз'язку даних чинників. Побудовано математичну модель визначення жорсткості інструмента й обгрунтовано її оптимальну величину, що забезпечує рівномірні зусилля притискання в процесі шліфування деталей криволінійного профілю. Обгрунтовано вираз для визначення максимальної кількості пелюсток в інструменті, укомплектованому щітками та розроблено його конструкцію. Проведено експериментальні дослідження впливу зернистості, кількості пелюсток, режимних параметрів на шорсткість обробленої поверхні, глибину шліфування та спрацювання пелюсток. Встановлено оптимальні значення змінних факторів, які забезпечують собівартість у 2 - 3 рази нижчу у порівнянні з ручним шліфуванням.

  Скачати повний текст

Запропоновано нове рішення актуальної науково-технічної задачі підвищення ефективності пожежної безпеки об'єктів шляхом впровадження важкогорючих матеріалів, які не поширюють полум'я поверхнею, мають помірні димотвірні якості, а за токсичністю продуктів горіння є помірно небезпечними. Експериментально встановлено зменшення кількості горючих газів у сумішах летких продуктів термодеструкції вогнезахищених зразків деревини. Проведено розрахунок швидкості вигоряння матеріалів та оцінено дію теплового потоку на деревину за наявності вогнезахисних речовин. Виявлено й експериментально досліджено ефект сповільнення висолювання антипіренів з деревини внаслідок дії полімерної плівки антисептика та зменшення поглинання води завдяки дії гідрофобізувальної суміші.

  Скачати повний текст

Розроблено епоксидні композиції з властивостями зниженої горючості та димотвірної здатності для підвищення ефективності протипожежного захисту деревини. Установлено, що для захисту деревини найбільш ефективним є використання вогнезахисного покриття на основі епоксидних олігомерів, наповнених амофосом, активованою базальною лускою й оксидами металів перехідної валентності. Визначено математичні залежності зміни горючості та димотвірної здатності епоксиполімерів від складу композицій. Установлено, що найефективнішою домішкою для зниження димоутворення серед оксидів металів є CuO. На підставі результатів проведених теоретичних і експериментальних досліджень запропоновано декілька можливих механізмів зниження димоутворення епоксиполімерами за допомогою оксиду міді (II). Одержано епоксиполімер зі зниженою горючістю та димоутворенням (ЕКПДГ) та проведено випробування його пожежної небезпеки. Розроблено технологічну інструкцію та технічні умови виготовлення та застосування даного епоксиполімеру.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розглянуто науково-технічну проблему підвищення ефективності конвективного сушіння пиломатеріалів, що дозволяє значно зменшити витрати теплової енергії та одержати високоякісні матеріали для виготовлення виробів з деревини. На підставі аналізу теоретичних положень конвективного сушіння та проведених експериментальних досліджень, знайдено величини коефіцієнтів сушіння, вологопровідності та вологовіддачі, що дає можливість уточнення теоретичних рівнянь визначення тривалості сушіння деревини для атмосферного та наступного камерного способу. Уточнено методику визначення вологообмінних коефіцієнтів з експериментальних кривих сушіння та кривих швидкості сушіння. Розроблено рекомендації щодо створення науково обгрунтованої перманентної (наскрізної) технології комбінованого атмосферно-камерного сушіння пиломатеріалів м'яких хвойних порід на прикладі осини.

  Скачати повний текст