Автомобільний транспорт

Моделювання та дослідження кінетики деформацій у полімерних клейових системах

Оксана Пусовойтова — 2025-07-23

Проблема. У статті досліджується зміна межі пружності та межі міцності акрилового клею у часі – від максимального значення (короткочасна міцність) до мінімального (межа тривалого опору). Експериментально вивчено розвиток деформацій у зразках при постійних навантаженнях, що становлять від 0,2 до 0,85 від руйнівних. Показано, що при напругах нижче межі тривалого опору крива деформацій включає дві ділянки: миттєві деформації і в'язкі, що розвиваються в часі. Руйнування відбувається внаслідок накопичення пошкоджень (тріщин, дефектів), причому його швидкість залежить від рівня напруги та конфігурації клейового шва. Мета. Метою дослідження є встановлення закономірностей зміни межі пружності та межі міцності акрилового клею в часі під дією постійного навантаження, а також аналіз процесу накопичення пошкоджень у клейових з'єднаннях залежно від рівня напруги. Методологія. Експериментальне дослідження передбачало випробування зразків акрилового клею при сталих навантаженнях, що складали від 20 % до 85 % від короткочасної міцності (руйнівного навантаження). Спостерігали за розвитком деформацій у часі та фіксували зміну характеру руйнування. Результати. Встановлено, що при напругах, менших за межу тривалого опору, крива деформацій має дві характерні ділянки: миттєві (еластичні) деформації та в'язкі (часові), які розвиваються поступово. Показано, що руйнування відбувається внаслідок поступового накопичення мікропошкоджень, зокрема тріщин і дефектів, при цьому швидкість деградації залежить як від рівня навантаження, так і від геометрії клейового шва. Оригінальність. Робота вперше комплексно описує перехід від короткочасної до тривалої міцності акрилового клею в умовах постійного навантаження, з урахуванням впливу конфігурації з'єднання на швидкість руйнування.. Практична цінність. Отримані результати можуть бути використані для прогнозування довговічності клейових з'єднань в конструкціях, що працюють в умовах постійного навантаження, зокрема в анкерних системах, і для оптимізації їх геометрії з метою підвищення надійності.

Постановка задачі топологічної оптимізації конструкцій автомобілів та сільськогосподарської техніки

Богдан Товт — 2025-07-23

Проблема. Попит на легкі, міцні та ефективні конструкції автомобілів та сільськогосподарської техніки вимагає застосування сучасних методів проектування. Топологічна оптимізація конструкцій пропонує новий підхід в проектуванні за рахунок оптимізації розподілу матеріалу, проте її застосування до складних конструкцій є непростим завданням через варіативність навантажень та обмежень. Це дослідження зосереджено на формулюванні задачі топологічної оптимізації з метою підвищення ефективності конструкцій. Мета. Основною метою цієї роботи є внесок у розвиток наукових основ топологічної структурної оптимізації з акцентом на вирішення оптимізаційних задач, що виникають у проектуванні автомобілів та сільськогосподарської техніки. Методика. Математичне програмування та моделювання відіграють ключову роль як основні інструменти у формулюванні задач топологічної структурної оптимізації в галузі автомобілебудування сільськогосподарської техніки. У поєднанні ці інструменти сприяють розробці оптимізованих конструкцій, які є легкими, економічно вигідними та здатними витримувати складні умови експлуатації сільськогосподарського обладнання та автомобілів. Результати. У статті представлено короткий огляд і аналіз сучасного стану топологічної структурної оптимізації. Розглядаються як класичне варіаційне формулювання, так і формулювання задачі топологічної оптимізації у вигляді скінченно-елементного підходу. Особлива увага приділяється задачі мінімізації маси конструкції під напруженнями. Особливий акцент зроблено на формулюванні задачі топологічної оптимізації механічних конструкцій сільськогосподарської техніки. Теорія придатна для проектування як сільськогосподарської техніки так і автомобілів. Наукова новизна. Дослідження зосереджено на розвитку теорії оптимального проектування, спеціально адаптованої для вирішення унікальних викликів у проектуванні конструкцій автомобілів та сільськогосподарської техніки. Для задоволення вимог у дослідженні розроблено підходи до оптимізації, які інтегрують специфічні механічні, функціональні та економічні вимоги до автомобілів та сільськогосподарського обладнання. Практична значимість. Практична цінність цього дослідження полягає в адаптації існуючих формулювань задач топологічної структурної оптимізації до специфічних викликів і вимог автомобілів та сільськогосподарської техніки. Ця адаптація гарантує, що оптимізаційні рішення будуть не лише математично обґрунтованими, але й практично застосовними, дозволяючи створювати міцні, ефективні та економічно вигідні компоненти високонавантаженої техніки.

Варіативність інтерпретації інформації під час розслідування дорожньо-транспортних подій з використанням 3D-скануючих пристроїв

Дмитро Леонтьєв — 2025-07-07

Проблема. Однією з ключових проблем при розслідуванні дорожньо-транспортних подій (ДТП) є встановлення достовірного механізму зіткнення транспортних засобів, особливо у випадках, коли автомобілі переміщені з місця події. Традиційні методи фіксації та аналізу часто не забезпечують достатньої точності та об’єктивності. Мета. Метою дослідження є ідентифікація механізму зіткнення між двома транспортними засобами шляхом аналізу та порівняння їхніх геометричних пошкоджень, отриманих за допомогою 3D-сканування, з подальшим визначенням їх фактичного відносного розташування в момент початкового контакту. Методологія. Для досягнення поставленої мети застосовано портативний 3D-сканер Artec Leo, який дозволяє виконувати високоточне сканування транспортних засобів незалежно від місця їх розташування. Побудовані 3D-моделі ушкоджених автомобілів були зіставлені між собою, а також з цифровою схемою дорожньо-транспортної пригоди. В процесі аналізу було визначено кути орієнтації ТЗ, місце первинного контакту, напрямки руху та характер пошкоджень. Результати. Встановлено, що зіткнення відбулося під кутом 8–10° на смузі руху транспортного засобу 1, що підтверджується співставленням місць пошкоджень, положенням передньої правої фари транспортного засобу 1, а також осипом скла й пластику. Локалізовано зону первинного контакту на відстані до 2 м від правого краю проїзної частини. Оригінальність. Запропоновано інтегрований підхід до цифрової реконструкції ДТП з використанням 3D-сканування, що дозволяє виконувати точний аналіз навіть без доступу до місця події. Практична цінність. Методика може бути використана в експертній автотехнічній практиці, судових розслідуваннях та страхових справах для об’єктивного встановлення обставин ДТП.

Проблеми адаптації іноземних здобувачів до навчання за освітньої програмою "Автомобілебудування"

Наталія Новіна — 2025-07-23

Проблема. Проблема адаптації здобувачів освіти до навчання у закладах вищої освіти України є надзвичайно актуальною, особливо в умовах глобалізаційних процесів, активної інтернаціоналізації освітнього простору та постійного зростання кількості іноземних студентів, які обирають Україну для здобуття вищої освіти. Адаптація є складним, багатофакторним процесом, що охоплює не лише академічну, а й соціальну, психологічну та культурну складові, які тісно взаємопов’язані та впливають одна на одну. Питаннями адаптації займаються науковці різних галузей: педагогіки, психології, соціології, культурології, лінгвістики тощо, що свідчить про міждисциплінарний характер проблеми. Особливої уваги потребують питання ефективної інтеграції іноземних здобувачів освіти до навчального середовища технічних університетів України, де освітній процес характеризується високим рівнем інтелектуального навантаження, специфічною термінологією та потребує глибоких аналітичних навичок. Враховуючи сучасні виклики освітнього ринку, зокрема зростаючу конкуренцію між ЗВО за залучення й утримання студентів, необхідно вдосконалювати механізми підтримки, наставництва та соціально-психологічного супроводу іноземців під час їхнього навчання та проживання в Україні. У статті розглядаються різні підходи до підвищення рівня адаптації іноземних студентів, зокрема методи психологічної підтримки, мовної та міжкультурної підготовки, а також організація заходів щодо залучення їх до активного студентського життя. Водночас зазначається, що наукова спільнота недостатньо уваги приділяє вивченню впливу культурної дистанції на процес адаптації. У статті наголошується на важливості глибокого аналізу адаптації іноземних здобувачів саме в контексті культурних відмінностей, адже рівень віддаленості культури країни походження студента від українського культурного середовища може суттєво впливати на швидкість, ефективність та повноту його інтеграції в академічне й соціальне середовище ЗВО. Мета. Визначити рівень адаптації іноземних студентів за освітньою програмою «Автомобілебудування» залежно від культурної дистанції та виявити чинники, що сприяють або перешкоджають цьому процесу. Методологія. У дослідженні взяли участь 60 іноземних студентів з Туркменістану, Азербайджану, Марокко, Тунісу, Камеруну та Нігерії. Використано анкетування (у т.ч. шкала адаптації International Student Adaptation Scale), спостереження, інтерв’ю, аналіз академічних показників і позаурочної активності. Результати оброблялися кількісними (середнє, дисперсія, кореляції) та якісними методами. Результати. Виявлено, що найбільш адаптованими є студенти з близької культурної зони (група 1), натомість студенти з країн з великою культурною дистанцією (група 3) зазнають значних труднощів. Основними бар’єрами стали мова, культурний шок, різниця в академічних вимогах і психологічний тиск. Практична цінність. Розроблено рекомендації щодо покращення мовної підготовки, культурної інтеграції та академічної підтримки, що можуть бути використані ЗВО для ефективної адаптації іноземних студентів та зниження рівня академічного відтоку.

Діагностика електромобілів за допомогою OBD-II: принципи, можливості та перспективи

Андрій Гнатов — 2025-07-23

Проблема. Зростання кількості електромобілів вимагає ефективних методів їхньої діагностики, адже традиційні підходи, розроблені для транспортних засобів із двигунами внутрішнього згоряння (ДВЗ), не завжди підходять для електротранспорту. Одним із ключових інструментів діагностики є OBD-II, який дозволяє отримувати інформацію про стан електросистем автомобіля. Проте точність та обмеження цього методу потребують детального аналізу. Мета. Дослідити можливості використання OBD-II для діагностики електромобілів шляхом аналізу його функціонального потенціалу, особливостей зчитування та інтерпретації даних, а також оцінки обмежень цього методу у порівнянні з іншими діагностичними підходами. Методологія. Проведено аналіз функціональних можливостей OBD-II для діагностики електромобілів. Виконано експериментальну оцінку точності даних, отриманих за допомогою OBD-II, у режимі реального часу. Проаналізовано діагностичні параметри високовольтної батареї, інвертора та електродвигуна, а також оцінено ефективність енергоспоживання та рекуперативного гальмування. Результати. Дослідження підтвердило, що OBD-II дозволяє отримувати важливі діагностичні дані про електромобіль, зокрема про стан батареї, електродвигуна та інших компонентів. Однак виявлено обмеження, пов’язані з неповнотою деяких параметрів, особливо щодо балансування осередків батареї. Це може впливати на точність оцінки стану високовольтної батареї та її залишкової ємності. Оригінальність. У статті проведено комплексний аналіз застосування OBD-II для моніторингу електромобілів, що відрізняється від традиційних підходів, орієнтованих на автомобілі з ДВЗ. Оцінено можливості діагностики основних електросистем у реальному часі. Практична цінність. Результати можуть бути корисними для власників електромобілів, які бажають самостійно контролювати технічний стан транспортного засобу, а також для автосервісів, що використовують OBD-II у своїй практиці. Інтеграція OBD-II з більш точними алгоритмами обробки даних може покращити ефективність діагностики електромобілів.

Залежність впливу тиску на опорну поверхню від тиску в літній шині розміром 225/55 R18

Олександр Писарцов — 2025-07-23

Проблема. Під час вивчення питання по впливу тиску у шинах на транспортних засобах категорії М₁ на опорну поверхню, було встановлено, що дослідження сучасних типорозмірів шин не проводився, а це може стати у нагоді під час руху автомобілів загальної прохідності по перересічніій місцевості. Цим і було обумовлено дане дослідження. У цій статті досліджено взаємозв’язок між внутрішнім тиском у шинах і тиском, який транспортний засіб чинить на опорну поверхню. Питання оптимізації тиску в шинах є особливо актуальним для забезпечення високої прохідності автомобіля, зменшення навантаження на дорожнє покриття та покращення керованості, особливо в умовах експлуатації по м’яких або нерівних поверхнях (пісок, болото, сніг тощо). Також розглянуті варіанти впливу на тиск на опорну поверхню, для підвищення прохідності транспортного засобу і практичні рішення для підвищення прохідності. Метою дослідження було встановлення залежності між зміною внутрішнього тиску в шинах і величиною питомого тиску на опорну поверхню. Оригінальність. Проведено експериментальні дослідження за наведеним у статті алгоритмом на автомобілі категорії М₁ загальної прохідності «Opel Grandland 1.5 BHDi» на рівній бетонній поверхні при встановлених літніх шинах Michelin Primacy 3 розміру 225/55 R18 98V. Результати. Визначено, що зменшення тиску в шинах з 2,1 до 1,6 атмосфери призводить до зниження тиску на опорну поверхню з 1,37 до 1,08 кг/см², що потенційно підвищує прохідність. Описано механізм впливу ваги транспортного засобу та площі контакту шин з опорною поверхнею відносно величини тиску у літніх шинах типорозміру 225/55 R18. Також була установлена наявність майже обернено пропорційної залежності між тиском у шинах i тиском на опорну поверхню. У статті наведено графічні та аналітичні залежності, а також обґрунтовано доцільність зниження тиску шин у контексті експлуатації транспортних засобів у складних дорожніх умовах. Практична цінність. Результати дослідження можуть бути використані в проектуванні колісних транспортних засобів, а також у практиці експлуатації автомобілів в умовах бездоріжжя.