https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/4355 2026-06-24T04:30:50Z 2026-06-24T04:30:50Z Ущаповський, Дмитро Воробйова, Вікторія Плівак, Олександр Мотронюк, Тетяня Васильєв, Георгій https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/4363 2023-04-21T00:01:53Z 2022-01-01T00:00:00Z

Title: Обмеження нітратного електроліту міднення для швидкісного електрохімічного 3D-друку Authors: Ущаповський, Дмитро; Воробйова, Вікторія; Плівак, Олександр; Мотронюк, Тетяня; Васильєв, Георгій Abstract: Проведено випробування локального електроосадження металічної міді з нітратного електроліту з метою визначення можливості застосування цього електроліту в технології електрохімічного 3D-друку. Осадження проводили з використанням платинового нерозчинного анода, розміщеного в поліпропіленовому капілярі діаметром 4 мм. Електроформували об’єкти у формі циліндра висотою 100 мкм та 500 мкм за різної густини струму в стаціонарному та імпульсному режимах. Експериментально осаджені зразки аналізували із застосуванням 3D-профілометрії, порівнювали профіль поверхні з комп’ютерною моделлю та бажаним профілем покриття. Встановлено, що найвища точність друку досягається при густині струму осадження 20 А/дм2 при товщині осаду до 100 мкм. Збільшення товщини осаду, густини струму осадження та застосування імпульсного режиму призводять до зниження точності електроформування та компактності осаду через появу дифузійних обмежень і утворення дендритів. Таким чином, нітратний електроліт дозволяє проводити якісне локальне електроосадження об’єктів з міді висотою до 100 мкм при густині струму до 20 А/дм2.; To date, technologies based on local sintering of metal powder have become widespread for forming a metal product by 3D-printing. The disadvantage of additive manufacturing technologies based on local melting is high energy consumption, as well as the need to obtain metal powder or wire before making a product from it. The electrochemical technology of additive manufacturing, which is based on the local electrochemical deposition of metal from an electrolyte, does not have such disadvantages. An investigation of local electrodeposition of metallic copper from a nitrate electrolyte was conducted in order to determine the possibility of using this electrolyte in electrochemical 3D printing technology. Deposition was carried out using a platinum insoluble anode placed in a polypropylene capillary with a diameter of 4 mm. Cylinder-shaped coatings with a height of 100 μm and 500 μm were grown at different current densities in stationary and pulsed modes. Experimentally deposited samples were analyzed using 3D-profilometry, the surface profile was compared with the computer model and the desired coating profile. It has been established that the highest printing accuracy is achieved at a deposition current density of 20 A/dm2 when a deposition thickness is below 100 μm. In these conditions, the highest deposition accuracy is observed - 87% of the coating is deposited within the expected borders, and only 9% - outside these borders. The deposited metal is densely packed and has a finely crystalline structure. An increase in the deposition thickness and the deposition current density and the use of a pulse mode led to a decrease in the accuracy of the deposition and the quality of the coating due to the appearance of diffusion limitations and the formation of dendrites. Thus, the nitrate electrolyte allows for high-quality local electrodeposition of copper of a small thickness (up to 100 μm) at a current density of up to 20 A/dm2 . Further studies of electrochemical 3D printing processes should be directed to the search for an electrolyte and deposition conditions that allow metal local electrodeposition with an accuracy no worse than that obtained in this work, but for thicknesses of up to 1 mm and more.

2022-01-01T00:00:00Z Хоменко, Олена Михайлівна Кравченко, Людмила Миколаївна Жицька, Людмила Іванівна Бондаренко, Юрій Григорович https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/4362 2023-04-21T00:01:50Z 2022-01-01T00:00:00Z

Title: Еколого-гігієнічна оцінка надходження нітратів в організм людини з питною водою Authors: Хоменко, Олена Михайлівна; Кравченко, Людмила Миколаївна; Жицька, Людмила Іванівна; Бондаренко, Юрій Григорович Abstract: В роботі піднімається питання відповідності води з джерел централізованого та децентралізованого водопостачання в Україні і Черкаській області вимогам ДСанПіНу 2.2.4-171-10 «Гігієнічні вимоги до питної води, призначеної для споживання людиною», Закону України «Про питну воду та питне водопостачання», «Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя». Висвітлено результати дослідження вмісту нітратів у централізованих водогонах та приватних свердловинах і колодязях населених пунктів Черкаського району. Встановлено, що у воді централізованих джерел водопостачання середня концентрація нітратів становила 24 мг/дм3 , що не перевищує гранично-допустимий норматив. Однак у 2,8 % досліджених проб води джерел централізованого водопостачання спостерігалося незначне перевищення нормативних значень, а у воді окремих джерел воно становило 110 мг/дм3 (м. Умань, м. Тальне та ін.). Визначена середня концентрація нітратів у воді децентралізованих джерел водопостачання становила 44 мг/дм3 , що в межах гранично-допустимого рівня, але у 18 % досліджених проб має місце відхилення від допустимої добової дози (ДДД – 50 мг/дм3 ) в 1,5–4,0 рази, і в окремих джерелах контролю (шахтні та трубні колодязі), становить 235 мг/дм3 і навіть 900 мг/дм3 , що надзвичайно небезпечно для здоров’я населення, особливо для немовлят, добова норма для яких становить 2,5 мг/кг/добу. Вивчено питання дії нітратних сполук на організм людини, які у високих дозах швидко окиснюють гемоглобін крові в метгемоглобін, викликаючи циркуляторну та тканинну гіпоксію, блокують ферментні системи клітин організму, що призводить до порушення окиснювального фосфорилювання і нітратної метгемоглобінемії. Визначено можливі джерела надходження токсикантів у питну воду, розроблено рекомендації щодо її використання.; The article raises the issue of compliance of water from the sources of centralized and decentralized water supply in Ukraine and the Cherkasy region with the requirements of DSanPiN 2.2.4- 171-10 "Hygienic requirements for drinking water intended for human consumption", the Law of Ukraine "On drinking water and drinking water supply", "On ensuring sanitary and epidemic welfare". The results of the research of the nitrate content in centralized water mains, private wells and wells in settlements of the Cherkasy district are highlighted. It is established that the average concentration of nitrates in the water of centralized water supply sources was 24 mg/dm3 , which does not exceed the maximum permissible standard. However, in 2.8% of the investigated water samples of centralized water supply sources, a slight excess of the normative values was observed, and in the water of individual sources it was 110 mg/dm3 (the city of Uman, the city of Talne, etc.). The determined average concentration of nitrates in the water of decentralized water supply sources was 44 mg/dm3 , which is within the maximum permissible level, but in 18% of the tested samples there was a deviation from the permissible daily dose (PDD – 50 mg/dm3 ) in 1,5–4, 0 times, and, in some sources of control (mines and tube wells), was 235 mg/dm3 and even 900 mg/dm3 , which is extremely dangerous for public health, especially for infants, for whom the daily norm is 2,5 mg /kg/day. The issue of the effect of nitrate compounds on the human body, which in high doses quickly oxidize blood hemoglobin into methemoglobin, causing circulatory and tissue hypoxia, block the enzyme systems of body cells, which leads to a violation of oxidative phosphorylation and nitrate methemoglobinemia, has been studied. Possible sources of ingress of toxicants into drinking water have been determined, and recommendations for its use have been developed.

2022-01-01T00:00:00Z Дрєєва, Ганна Миколаївна Дрєєв, Олександр Миколайович Мелешко, Єлизавета Владиславівна Миронець, Ірина Валеріївна https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/4361 2023-04-21T00:01:48Z 2022-01-01T00:00:00Z

Title: Програмна імітаційна модель комп’ютерної мережі з симуляцією мультифрактального трафіку на основі ланцюга Маркова Authors: Дрєєва, Ганна Миколаївна; Дрєєв, Олександр Миколайович; Мелешко, Єлизавета Владиславівна; Миронець, Ірина Валеріївна Abstract: У роботі представлено розроблену програмну імітаційну модель комп’ютерної мережі з симуляцією мультифрактального трафіку на основі ланцюга Маркова для тестування алгоритмів маршрутизації. Для генерації структури комп’ютерної мережі розроблено метод на основі теорії складних мереж. Для симуляції мережевого трафіку розроблено метод генерації мультифрактальної бінарної послідовності з використанням ланцюга Маркова. Комп’ютерна мережа у розробленій моделі представлена повнозв’язним неорієнтованим зваженим графом, в якому вузлами є маршрутизатори, а ребрами – мережеві зв’язки між ними. Вага ребер – величина, обернена до пропускної спроможності каналу зв’язку. Вузли містять черги, в яких розміщуються прийняті пакети перед визначенням маршруту їх відправлення та відправкою на наступний вузол. Час у моделі представлений дискретними ітераціями. Маршрутизація здійснюється на основі тих алгоритмів, які необхідно протестувати на моделі. Для симуляції мережевого трафіку у розробленій програмній імітаційній моделі запропоновано метод генерації бінарної мультифрактальної послідовності на основі ланцюгів Маркова зі стохастичним автоматом, який дозволив керувати фрактальною розмірністю бінарного ряду на різних масштабах.; In the work, a software simulation model of a computer network with multifractal traffic simulation based on the Markov chain for testing routing algorithms is developed. A method based on the theory of complex networks has been developed to generate the structure of a computer network. To simulate network traffic, a method of generating a multifractal binary sequence using the Markov chain has been developed. A computer network in a developed model is represented by a fully connected undirected weighted graph, in which nodes are routers, and edges are network connections between them. The weight of the edges is the inverse of the bandwidth of the communication channel. Nodes contain queues in which received packets are placed before determining the route of their dispatch and sending them to the next node. Time in the model is represented by discrete iterations. Routing is carried out on the basis of those algorithms, which must be tested on the model. To simulate network traffic, in the developed software simulation model, a method of generating a binary multifractal sequence based on Markov chains with a stochastic automaton, which makes possible to control the fractal dimension of the binary series on different scales, is proposed. As a result of a numerical experiment, the fact of the possibility of adjusting the Hurst index on a given time scale has been established. It is shown that the obtained time series using the cascading generator of the binary sequence have multifractal properties. That is, the cascading generator has more possibilities for adaptation to real examples of binary traffic. The scientific novelty of the conducted research is as follows: 1. The method of network traffic generation based on the Markov chain has been improved, which differs from the known ones in that it uses a cascade model of the generator of a binary numerical sequence at the "packet present" - "packet absent" level and allows to generate a traffic with multifractal properties with the possibility of their adjustment. 2. A method of software simulation modeling of a computer network based on the theory of complex networks and an improved method of generating network multifractal traffic, which allows to test routing algorithms and protocols, has been developed.

2022-01-01T00:00:00Z Ситник, Олександр Олексійович Кисельов, Владлен Борисович Кисельова, Ганна Олексіївна Костюченко, Віталій https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/4360 2023-04-21T00:01:46Z 2022-01-01T00:00:00Z

Title: Математична модель надійності комп’ютерної техніки Authors: Ситник, Олександр Олексійович; Кисельов, Владлен Борисович; Кисельова, Ганна Олексіївна; Костюченко, Віталій Abstract: Стаття присвячена побудові математичної моделі надійності пристроїв комп’ютерної техніки. Математична модель побудована шляхом використання рівняння дифузії ймовірностей, яке відповідає стохастичному процесу і являє собою двопараметричну функцію, оцінки параметрів якої мають досить прості аналітичні вирази, що задовольняє вимогам інженерної практики. Комп’ютерна техніка знаходить широке застосування як різні пристрої (персональні комп’ютери, комп’ютери, ноутбуки, мейнфрейми, кластери, сервери, робочі станції). Їх основне призначення полягає в забезпеченні для користувача постійного доступу до інформації, яка зберігається на їх носіях, та можливості безперервної обробки цієї інформації, що зумовлює необхідність постійної підтримки подібних систем у працездатному стані. Таким чином, комп’ютерна техніка належить до систем, які вимагають високого ступеня (рівня) надійності. Враховуючи, що рівень надійності будь-якої техніки в процесі її експлуатації постійно знижується, що зумовлено процесами старіння та зношування, визначення та прогнозування надійності є актуальним науково-технічним завданням. Одними з найбільш поширених методів визначення та прогнозування стану об’єкта в будь-який момент часу є ймовірнісно-фізичні методи, які базуються на застосуванні імовірнісних моделей для обробки статистичної інформації, отриманої в процесі експлуатації, або випробування реальних фізичних об’єктів. Незалежно від типу комп’ютерної техніки, до її складу входять електронні, електричні та електромеханічні елементи, зі збереженням їх функціональних властивостей на весь період застосування. Відповідно до сучасних поглядів на роботу електронних, електричних та електромеханічних елементів комплексним фактором, що характеризує технічний стан елемента, є якісне проходження електричного сигналу через контактні з’єднання, яке визначається величиною контактного опору. Отримана математична модель щільності розподілу є двопараметричною функцією, параметри якої мають фізичну інтерпретацію у вигляді швидкості зміни контактного опору та середньоквадратичного відхилення швидкості.; The article is devoted to the construction of a mathematical model of reliability of computer equipment devices. The mathematical model is constructed by using the probability diffusion equation, which corresponds to a stochastic process and is a two-parameter function, whose parameter estimates have fairly simple analytical expressions that meet the requirements of international practice. Computer technology is widely used as various devices (personal computers, computers, laptops, mainframes, clusters, servers, workstations). Their main purpose is to provide the user with stable access to information stored on their media and the possibility of continuous processing of this information, which makes it necessary to constantly maintain such systems in a working state. Thus, computer equipment refers to systems that require a high degree (level) of reliability. Given that the level of reliability of any equipment during its operation is constantly decreasing, which is due to the processes of aging and wear, the determination and prediction of reliability is an urgent scientific and technical task. One of the most common methods for determining and predicting the state of an object at any given time are probabilistic-physical methods, which are based on the use of probabilistic models for processing statistical information obtained during operation, or testing real physical objects. Regardless of the type of computer equipment, it includes electronic, electrical and electromechanical elements that preserve their functional properties for the entire period of use. According to modern views on the operation of electronic, electrical and electromechanical elements, a complex factor that characterizes the technical condition of the element is the qualitative passage of an electrical signal through contact connections, which is determined by the value of the contact resistance. The obtained mathematical model of the distribution density is a two-parameter function, the parameters of which have a physical interpretation in the form of the rate of change of contact resistance and the root mean square deviation of the velocity.

2022-01-01T00:00:00Z