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

Обгрунтовано нове рішення актуальної наукової задачі підвищення ефективності технологічної підготовки меблевого виробництва та виробничих процесів під час розкрою меблевих заготівель шляхом удосконалення підсистеми пошуку оптимальних технологічних карт розкрою, формування маршруту різу, автоматичного обліку мірних залишків та забезпечення функціонування автоматизованої системи у режимі реального часу. Розроблено паралельний генетичний алгоритм розкрою на підставі моделі островів, в якому запропоновано нові проблемно-орієнтовані фітнес-функції, спосіб кодування рішення до хромосом, генетичні оператори. Показано, що застосування нового алгоритму дозволяє скоротити втрати матеріалу до 5 %, а кількість операцій, які виконуються на форматно-розкрійному обладнанні - на 7 %.

  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

З метою підвищення вогнебіостійкості дерев'яних конструкцій розроблено епоксидні композиційні матеріали з поліпшеними експлуатаційними властивостями на базі застосування залізоалюмінієвих оксидів, активованої базальтової луски, моноамонійфосфату та біоцидної домішки на основі гуанідину. Встановлено, що введення наповнювачів залізоалюмінієвих оксидів і активованої базальтової луски до 20 мас.ч. дозволяє значно знизити швидкість втрати маси під час контакту матеріалу з розжареним стрижнем. З'ясовано, що у разі використання активованої базальтової луски швидкість втрати маси знижується в 13 разів у порівнянні з ненаповненим епоксиполімером. Обгрунтовано раціональне поєднання наповнювачів моноамонійфосфату та активованої базальтової луски. Показано, що використання даної епоксидної композиції дозволяє одержати I групу вогнезахисної ефективності деревини. Встановлено грибостійкість нових епоксиполімерів й обгрунтовано можливість їх використання як захисного покриття для дерев'яних конструкцій і споруд, уражених цвілевими грибами. Ефективність вогнебіозахисних композицій підтверджено розрахунком параметрів розвитку пожежі у приміщеннях з їх використанням. Доведено високі пожежозахисні властивості розроблених вогнебіозахисних покриттів ЕБЖАМО-1 та ЕБОБ, які віднесено до I - II групи вогнезахисної ефективності. Показано їх здатність зменшувати середньооб'ємну температуру у зоні розвитку пожежі. Встановлено математичні залежності зміни захисних властивостей вогнебіостійких епоксиполімерів від складу композицій. Розроблено технологічну інструкцію та технічні умови на епоксиполімер ЕБОБ.

  Скачати повний текст

Проведено санітарно-хімічні, радіо-, токсикологічні та мікробіологічні дослідження полімервмісних матеріалів для виробництва корпусних меблів. Доведено, що сучасні корпусні меблі за наявності деревних плит, личкувальних матеріалів, плит на основі поліефірних смол, лакових покрить є джерелом забруднення житлових приміщень формальдегідом, аміаком, дибутилфталатом, ацетоном, дихлоретаном та іншими хімічними речовинами, рівні міграції яких перевищують гігієнічні нормативи та негативно впливають на організм. Науково обгрунтовано гігієнічні критерії безпеки полімервмісних матеріалів для виробництва корпусних меблів і запропоновано методичну схему їх гігієнічної регламентації для потреб державної санітарно-епідеміологічної експертизи.

  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

Досліджено конвективне сушіння букових пиломатеріалів з метою визначення впливу параметрів процесу на якість меблевих заготовок з деревини бука. Проведено дослідження фізичних властивостей (вологості, всихання, густини) деревини бука, яка поступає на процес сушіння та визначено якісні показники пиловника та пиломатеріалів. Одержано експериментальні значення масообмінних коефіцієнтів: сушіння, вологопровідності та вологообміну, а також масообмінних критеріїв Кірпічова, Нуссельта, Фур'є та Пекле. Результати експериментальних досліджень використано в теоретичних рівняннях швидкості сушіння та розподілу вологовмісту в матеріалі. Вперше одержано критеріальне рівняння, яке поєднує тепломасообмінні характеристики процесу сушіння та режимні параметри. Визначено нормативні показники якості висушених меблевих заготовок з деревини бука та показано шляхи більш раціонального й ефективного використання букової деревини.

  Скачати повний текст

Розроблено новий спосіб термічної обробки деревинностружкових плит. Вперше розроблено фізико-математичну модель теплопровідності деревинностружкової плити в процесі її термічної обробки. Розв'язано рівняння теплопровідності для умов стаціонарного та нестаціонарного теплового потоку, знайдено значення температури плит в процесі їх термічної обробки. На базі розв'язку рівнянь енергетичного балансу одержано математичні вирази динаміки зміни температури середовища та деревинностружкових плит в процесі їх початкового нагрівання.

  Скачати повний текст

Розроблено способи та технологічні основи виробництва деревинно-солом'яних плит шляхом додавання солом'яних частинок до деревинних. Дана технологія дозволяє одержати плитні матеріали з задовільними властивостями у разі додавання до деревинних до 25 % солом'яних частинок, внаслідок чого зменшується собівартість плит і, відповідно, підвищується економія цінної деревинної сировини. Здійснено вибір критеріїв оцінювання якості деревинно-солом'яних плит і планування експериментів. Проведено експериментальні дослідження виготовлення та випробування даних плит. Визначено розміри та фракційний склад подрібнених солом'яних частинок і солом'яних і деревинно-солом'яних плит. Одержано регресійні залежності фізико-механічних властивостей деревинно-солом'яних плит: від вмісту солом'яних частинок за різного складу стружкової суміші, різного виду та різної втрати клею, від параметрів режиму пресування. Розроблено науково обгрунтовані рецептурно-технологічні режими виготовлення деревинно-солом'яних плит на існуючому обладнанні. Запропоновано способи виготовлення стружкових плит з використанням соломи, які дозволяють розширити сировинну базу для їх виготовлення.

  Скачати повний текст

Вперше встановлено закономірності впливу рецептурних та режимних параметрів виготовлення на фізико-механічні показники деревинно-полімерних плит (ДПП) плоского способу пресування. Вперше одержано математичну модель розрахунку тривалості прогрівання деревинно-поліметричного пакета на необхідну глибину до заданої температури залежно від типу та частки термопластичного полімеру, частки деревинних частинок, а також температури пресування. Встановлено закономірності впливу вмісту деревинних частинок, щільності плит, температури та тривалості пресування. Розроблено рекомендації щодо застосування ДПП на основі різних модифікувальних сумішей.

  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

Розглянуто професійну підготовку майбутнього різьбяра як систему, в якій гармонійно поєднано розвиток технологічних і художньо-творчих здібностей на базі естетичного виховання, залучення до національної культури та використання новітніх комп'ютерних технологій. Розроблено зміст і технологію навчання майбутніх різьбярів, зокрема класифікацію видів різьблення, що забезпечує прискорене формування в учнів ПТНЗ технічної майстерності та художнього смаку у процесі виготовлення декоративно-ужиткових виробів з дерева. Розвинуто положення, суттю якого є теза: на теперішньому етапі розвитку професійно-технічної освіти оволодіння традиційними видами декоративно-ужиткового мистецтва на базі сучасних комп'ютерних технологій є ефективним методом розвитку професійних здібностей майбутніх різьбярів та їх залучення до надбань національної культури українського народу.

  Скачати повний текст

Досліджено питання зниження антропогенного навантаження на довкілля від пилових викидів деревообробної промисловості шляхом удосконалення існуючих схем очистки повітря від промислових видів пилу з метою доведення шкідливих викидів до межовоприпустимих концентрацій. Досліджено характер руху частинок, що транспортуються потоком у вихрових пиловловлювачах і обгрунтовано необхідність розташування у корпусі апарата жалюзійного відокремлювача та ведення паралельно з основним струменя допоміжного газового потоку. Побудовано математичну модель, що дозволяє одержати траєкторію руху частинок на різних ділянках апарата, за якою розраховано ефективність його роботи. Створено тривимірну кінцево-елементну модель вихрового пиловловлювача, з використанням якої розкрито фізичний зміст процесів, які у ньому відбуваються, й обгрунтовано вибір параметрів для експериментальних досліджень. Запропоновано три варіанти принципово нових конструкцій вихрових пиловловлювачів, спільною відзнакою яких є розташування коаксійно корпусу апарата другого ступеня очистки - жалюзійного відокремлювача, за цього найкращим є апарат, у якому жалюзійний відокремлювач, розташований вище патрубка подачі вторинного газу. Проведено порівняльні дослідження та доведено переваги запропонованих пиловловлювачів перед існуючим "Циклон ЦН-11".

  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

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

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 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

Розроблено нову математичну модель визначення двовимірного вологовмісного та в'язкопружного станів у процесі сушіння деревини, яка враховує анізотропію реологічних і вологісних властивостей матеріалу. Створено алгоритм методу скінченних елементів для в'язкопружної області деформування деревини, що дає змогу встановити зв'язок між масообмінними та деформаційно-релаксаційними процесами у висушуваній деревині з урахуванням анізотропії вологісних і в'язкопружних властивостей. Установлено закономірності реологічної поведінки деревини для напрямів анізотропії механічних властивостей, які дозволяють кількісно описати та прогнозувати компоненти деформацій повзучості для різних значень температур і вологості. Досліджено двовимірний напружено-деформівний стан деревини у процесі сушіння, що дозволяє кількісно описати вплив розподілу гігроскопічної вологи та температури, анізотропії вологісних і в'язкопружних властивостей, породи матеріалу, параметрів агента сушіння на зміну нормальних і тангенціальних напружень у деревині у процесі сушіння.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель і встановлено закономірності тепломасообмінних і деформаційно-релаксаційних процесів під час пресування капілярно-пористих матеріалів на прикладі деревностружкової плити (ДСП) з урахуванням анізотропії її теплофізичних властивостей. На підставі базових рівнянь термодинаміки синтезовано математичну модель тепломасоперенесення, у якій на відміну від існуючих ураховано анізотропію теплофізичних властивостей матеріалу, кінетику тверднення клею й особливості теплообміну на зовнішніх поверхнях плити. Встановлено закономірності впливу тепломасоперенесення на реологічну поведінку плити, з урахуванням яких виведено залежність, що пов'язує деформацію ДСП зі зміною її температури та вологості. Для моделювання напружень вперше використано реологічні характеристики ДСП як функції основних теплофізичних величин. Розроблено алгоритм оптимізації технологічних режимів пресування, який визначає функцію регулювання тиску преса у циклі пресування, що забезпечує зменшення тиску парогазової суміші у плиті та зниження ризику руйнування ДСП під час розкриття плит преса.

  Скачати повний текст

Зазначено, що реалізацію сформульованої математичної моделі здійснено методом скінченних елементів. Шляхом об'єктно-орієнтованого аналізу спроектовано та здійснено програмну реалізацію моделі у вигляді задокументованих класів. Наведено та розв'язано оптимізаційну задачу вибору режимних параметрів процесу сушіння з врахуванням обмежень на напруження. Запропоновано спосіб вимірювання деформацій і контролю напружень у гігроскопічних капілярно-пористих матеріалах під час гідротермічної обробки.

  Скачати повний текст