Дисертацію присвячено вирішенню найважливіших наукових проблем, спрямованих на обгрунтування і розробку ефективного методу підвищення вогнезахисту деревини глибоким просоченням з використанням електроімпульсної технології отримання високих тисків на основі електрогідравлічного ефекту при іскровому розряді у водних розчинах антипіренів.

  Скачати повний текст

Розроблено нову вогнезахисну композицію на основі відходів виробництв, яка дозволяє отримати важкогорючу деревину. Встановлено, що застосування розробленої композиції гальмує процеси горіння і обвуглення деревини. Досліджено, що оцінку ефективності вогнезахисного покриття слід виконувати за сумарною втратою маси деревини і сумарною втратою площі поперечного перетину. Удосконалено методику дослідження для вибору ефективних вогнезахисних покриттів, яка полягає в збільшенні часу випробувань і додатковому контролі температурних показників в порівнянні з стандартним методом.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальні та теоретичні дослідження процесів функціонування устаткування рамних деревнопильних ліній з урахуванням впливу на них усієї сукупності випадкових факторів. Вперше виявлено, що їх достовірною математичною моделлю є багатофазова багатоканальна система масового обслуговування з узагальненим ерлангівським вхідним потоком і часом обслуговування. Запропоновано номограми для розрахунку параметрів отриманої моделі. Набули подальшого розвитку алгоритми і програми імітаційного моделювання тривалості виробничих операцій лісопиляння. Удосконалено алгоритми і програми імітаційного моделювання автоматизованих ліній послідовного агрегатування. Вперше розроблено алгоритм та програму імітаційного моделювання рамних деревнопильних ліній, які працюють зі 100%-ою брусовкою. Визначено залежності коефіцієнта використання робочого часу лісопильного потоку від параметрів устаткування і технологічних процесів. Наведено методику розрахунку оптимальних параметрів рамних деревопильних ліній.

  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

Розглянуто питання підвищення ефективності вогнезахисту деревини. Розроблено новий метод поверхневого просочування деревини. Встановлено, що з точки зору вогнезахисту полімерний антисептик є синергістом щодо антипірену. Доведено, що внаслідок послідовної поверхневої обробки антипіреном і полімерним антисептиком підвищується ефективність вогнебіозахисту деревини: оброблена даним способом деревина належить до групи важкогорючих матеріалів. Виготовлено нормативні документи на промислове виробництво та практичне застосування комбінованого просочувального складу.

  Скачати повний текст

Вирішено науково-технічне завдання вдосконалення технології розкрою букової пиловочної сировини на заготовки без несправжнього ядра та прогнозування специфікаційного виходу даних заготовок. Розроблено математичну модель розкрою колод розвально-сегментним способом з урахуванням подальшого розпилювання отриманих дошок на заготовки та математичну модель складання і розрахунку посадів для одно- та двопрохідних способів розкрою. Отримано регресійні моделі для встановлення коефіцієнта якості, середньої довжини та кількості бездефектних ділянок. Запропоновано вдосконалення технології розкрою букової пиловочної сировини на заготовки без несправжнього ядра, ефективність якого обгрунтовано аналітично та підтверджено практично.

  Скачати повний текст

Досліджено режими і технології пропарювання букових пиломатеріалів. Отримано фізико-математичні моделі, за якими визначають характеристику температурного поля в матеріалі. Ідентифіковано залежності зміни температури в центрі сортименту від заданих вихідних величин, а також тривалість операцій процесу теплової обробки пиломатеріалів. Запропоновано методику розрахунку обладнання для пропарювання. Розроблено режими і технологію пропарювання з метою теплової стерилізації букових матеріалів та зміни їх кольорової насиченості.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні моделі, необхідні для аналізу тепло- та масообмінних процесів у теплонасосній установці для сушіння деревини. Проведено експериментальні дослідження впливу вологи на конвективний теплообмін під час течії вологого повітря у ребристо-трубному теплообміннику з насадними пластинчатими ребрами. Для розрахунку конвективного теплообміну з урахуванням вологовипадання запропоновано поправковий коефіцієнт, який дозволяє урахувати комплекс явищ, що виникають під час випадіння вологи на поверхні теплообміну. Розроблено методику проектування теплонасосної установки для сушіння деревини, придатність якої підтверджено результатами чисельного моделювання, а також результатами попередніх випробувань дослідно-промислового зразка. Запропоновано оптимальні закони керування процесом сушіння, які дозволяють знизити енергоспоживання теплонасосної установки у порівнянні з традиційним регулюванням на 22 %.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено вирішенню науково-технічної задачі визначення та контролю напружено-деформівного стану пиломатеріалів із змінним вологовмістом з врахуванням в'язкопружних властивостей деревини. На основі рівнянь Вольтерра - Больцмана і законів усадки капілярно-пористих тіл синтезовано фізико-математичну модель деформування пиломатеріалів під дією змінних за їх товщиною і часом вологісних полів. Розроблено інженерну методику розрахунку вологісних, залишкових і повних напружень у висушуваній деревині, залежно від її в'язкопружних характеристик і параметрів навколишнього середовища. Запропоновано новий спосіб неруйнівного контролю поточного напружено-деформівного стану висушуваної деревини за різницею локального і середнього вологовмістів матеріалу.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення ефективності вогнезахисту елементів будівельних дерев'яних конструкцій шляхом глибокого просочення антипіренами за рахунок дії надпотужних імпульсів тиску. Встановлено, що імпульси тиску формують у деревині поверхневий шар, поровий простір якого має високу щільність заповнення антипіреном, що забезпечує досягнення деревиною групи "важко горючі" за значень глибини просочення на 30 % менших, ніж за відомими методами. Розроблено та створено експериментальну установку, в якій здійснюється розвиток лінійного каналу розряду, внаслідок чого в камері просочення виникає квазірівномірний імпульсний тиск з амплітудою біля 60 МПа. Проведено вогневі випробування зразків елементів дерев'яних конструкцій, просочених імпульсним методом. Здійснено практичну реалізацію виконаних розробок.

  Скачати повний текст

Розвинуто питання підвищення вогнестійкості, зниження горючості будівельних дерев'яних конструкцій на базі розробки нових підходів і критеріїв. Вперше теоретично досліджено процес стадійного тепломасообміну в системі негорюче покриття, що здимається - основа (деревина, метал) до здимання та після здимання за умов стандартного розвитку пожежі. Запропоновані вогнезахисні композиції підвищують працездатність дерев'яних будівельних конструкцій в осередку пожежі за рахунок гальмування процесів горіння та обвуглювання.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розв'язанню задачі оптимізаційного розміщення викрійок з урахуванням геометричних параметрів рисунка тканини, що має важливе значення для підвищення ефективності використання трудових і матеріальних ресурсів у підготовчо-розкрійному виробництві легкої промисловості. Досліджено, класифіковано та формалізовано технологічні вимоги задач, характерних для швейного та меблевого виробництва. Розроблено загальну математичну модель і досліджено її особливості. Отримано геометричну інтерпретацію області допустимих розв'язків задачі. Запропоновано метод розв'язання задачі й отримано теоретичні оцінки його складності. Розроблено проблемно-орієнтовані моделі задач оптимізації розміщення викрійок з урахуванням геометричних параметрів рисунка тканини. Розв'язано практичні задачі розкрою промислових матеріалів, характерні для швейного і меблевого виробництв, наведено рекомендації щодо впровадження отриманих результатів.

  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

Розроблено методологію дослідження деформативності деревини й деревостружкових плит зі змінними потенціалами тепломасоперенесення. На підставі синтезу основних законів термодинаміки неврівноважених процесів та механіки спадкового середовища висвітлено прикладні методи синтезу й аналізу зв'язку напружено-деформівного стану деревини й деревостружкових плит з параметрами зовнішнього та внутрішнього тепломасоперенесення. Наведено реологічні рівняння стану деревних матеріалів, на базі яких розв'язано важливий для процесу сушіння деревини та виготовлення деревостружкових плит клас нових задач визначення напружено-деформівного стану матеріалів. Викладено методологію експериментальних досліджень реологічних властивостей деревини та деревостружкових плит у широкому діапазоні зміни температурно-вологісних полів.

  Скачати повний текст

Розроблено методи, алгоритми, програмне забезпечення та методики інтерактивного моделювання викройок оббивки м'яких меблів. Для побудови викройок запропоновано використовувати покриття поверхні дискретною рівноланковою чебишевською сіткою, що імітує розміщення ниток тканини на поверхні. Вихідна поверхня - параметризована гранна модель з коректною та надлишковою топологією. Встановлено властивості елементів рівноланкової сітки, з використанням яких пропонуються методи побудови покриття на довільних однозв'язних областях поверхні та критерії оцінки його якості. Проаналізовано ситуації, що призводять до спотворення покриття, сформульовано умови, за яких очікується поява зворотних чарунок. Надано класифікацію наслідків їх появи та запропоновано методи безвідмовної роботи підсистеми. Розроблено методи побудови швів та перерізів з відновленням топологічної коректності вихідної моделі, комплекс алгоритмів обробки растрової області, який включає її еквідистантне доповнення, векторизацію межі, лінійну згладжувальну апроксимацію межі з заданим параметром якості, типізовану остаточну інформацію про викройку з урахуванням технологічних умов. Створено підсистему побудови викройок, що спирається на ідеологію об'єктно-орієнтованого програмування.

  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

На основі експериментальних даних отримано рівняння початкового розподілу вологості в бруску деревини та розроблено фізико-математичну модель зміни вологості та розвитку внутрішніх напружень у процесі сушіння деревини. На базі теорії різницевих схем обгрунтовано вибір і параметри методу кінцевих різниць (тип накладеної сітки, тип апроксимуючого шаблону, тип схеми, стійкість схеми) для пошуку наближеного розв'язку нестаціонарного рівняння в частинних похідних другого порядку параболічного типу.

  Скачати повний текст

Запропоновано та обгрунтовано вибір одного з показників якості сушіння деревини дуба - сумарної довжини тріщин у поперечному перерізі. Досліджено кінетику появи та розвитку поверхневої тріщини за конвективно-надвисокочастотного сушіння, вплив інтенсивності нагріву та розмірів пиломатеріалів на сумарну довжину тріщин у поперечному перерізі. Виявлено вплив вологості та масштабного фактора на тріщиностійкість деревини та обгрунтовано розташування тріщини під час сушіння. Запропоновано моделі розрахунку внутрішніх напружень залежно від часу сушіння та координати поперечного перерізу для різних ступенів наближення до реальних умов цього процесу. За результатами експериментальних та теоретичних досліджень уточнено технологію високоякісного конвективно-надвисокочастотного сушіння деревини дуба, що враховує розміри пиломатеріалів, інтенсивність нагріву та поточну вологість.

  Скачати повний текст

Розглянуто механізм усушки, набухання та склеювання деревини, а також розроблено еквівалентні схеми та математичні моделі формування міцності адгезійних і когезійних контактів у деревині та на межі деревина - клей. Встановлено критерії в'язкості клейового складу та міцності з'єднання деревини, на підставі яких запропоновано оптимальний склад КС-2. Розроблено оптимальний клейовий склад, технологічні характеристики та технологію виготовлення клеєвих дерев'яних брусів. Зазначено, що технологію виготовлення клейового складу КС-2 і клеєвих дерев'яних брусів випробувано на Костопільському ДБК і Коростянскій дистанції лісозахисних насаджень Південно-Західної залізниці. Дослідні партії клеєвих мостових брусів впроваджено на залізничних мостах Південної та Південно-Західної залізниць.

  Скачати повний текст

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