Igor Prokopovich | Odessa National Polytechnic University (original) (raw)

Papers by Igor Prokopovich

Вісник Прикарпатського університету. Фізична культура, 2024

The regulatory and legislative framework for the physical culture and sports rehabilitation of wa... more The regulatory and legislative framework for the physical culture and sports rehabilitation of war veterans, members of their families and families of deceased (deceased) war veterans, persons with disabilities, citizens who suffered as a result of military actions is determined, which should ensure the equality of such individuals regardless of the presence or absence of certain physical, physiological or psychological limitations, such principles of forming the state's social policy are priorities and indicate the European principles of the development of a democratic state

MM Science Journal, 2024

A complex of interrelated methods and means of analysis, clustering, segmentation and classificat... more A complex of interrelated methods and means of analysis, clustering, segmentation and classification of objects on images obtained by sensors of different physical nature (with the help of modern methods of radiography, computer and magnetic resonance imaging) is proposed, which will allow modeling the optimal form of a bone substitute with functional properties by CAD/CAM/CAE design methods, depending on the anatomical data, the nature and localization of the cavity bone defect, its size, load conditions and patterns of bone tissue neoplasm. Methods for making multi-criteria decisions have been developed, which will allow for their implementation for a wide range of optimization tasks of researching the correlation of the shape and size of porosity with indicators of the stress-deformed state of bone substitutes in order to maintain the structural integrity of the biomaterial in the process of regeneration of hard tissue.

Management Systems in Production Engineering , 2024

In connection with the increase in the number and severity of various types of bone tissue injuri... more In connection with the increase in the number and severity of various types of bone tissue injuries received as a result of wounds during military operations in Ukraine, an important issue in orthopedics and traumatology is making informed decisions about the possibility of restoring the integrity and functions of bone tissue when using different types of composition, porosity and strength of apatite-biopolymer composites. The scientific direction of research is the development of principles and methods for making scientifically based decisions in the design and additive manufacturing of bone substitutes based on apatite-biopolymer composites with functional properties depending on the nature of the localization of the cavity bone defect and its size. A set of methods for analyzing images of bone tissue, taking into account its spatial structure, which are obtained by sensors of different physical nature, with the use of neural network models, development of methods of their design, optimization and training is proposed. The new knowledge obtained as a result of the project will become the necessary basis for making optimal decisions in practice for the introduction of the latest methods of treatment and prosthetics in trauma surgery, oncology, cranio-maxillofacial surgery, dentistry, taking into account the risks of biocompatibility of apatite-biopolymer composites. Software development of an intelligent decision support system will be used to design bone substitutes with controlled composition, structure, porosity and mechanical strength for the further selection of additive technology for its production from apatite-polymer composites, which will contribute to increasing the efficiency of treatment and prosthetics in orthopedics and traumatology.
Key words: deep learning-based neural network application, apatite biopolymer composites, 3D print-ing, tissue engineering, medical devices, drug delivery, bone scaffolds, additive manufac-turing

Technology Audit and Production Reserves, 2024

The object of the research is regulatory support for the use of natural mineral waters and spring... more The object of the research is regulatory support for the use of natural mineral waters and spring waters for the preparation of food for infants. Along with drinking water, natural mineral water is used for the preparation of food for infants, which is more protected from contamination. Currently, there are no approved safety parameters for natural mineral waters and spring waters in Ukraine, as well as requirements for markings on packaging or labeling that relate to the suitability of these waters for feeding infants. In this work, based on the results of the analysis of the current legal documents of European countries (Poland, Bulgaria, the Czech Republic, France, Germany) on the use of natural mineral waters in the preparation of food for infants, the indicators of the safety and quality of natural mineral and spring waters in Ukraine in the preparation of food are substantiated food for infants. Because of the specific physiological needs of children at an early age, water for cooking is an important factor in their normal psychophysical development. Water for preparing infant food must meet stricter criteria for total mineralization (suggested: ≤500 mg/l), the content of certain macro-components, nitrites (suggested: ≤0.1 mg/l), nitrates (suggested: ≤10 mg/l), ammonium (suggested: ≤0.1 mg/l), fluorides (suggested: ≤0.7 mg/l), sanitary and microbiological indicators (suggested normalization of the indicator of the total microbial number in the finished product). The peculiarities of the technology of industrial packaging of natural mineral waters and spring waters for the preparation of infant food are outlined. These waters are packaged only non-carbonated, without the addition of any preservatives or disinfectants. Packaging of these waters should take place near water points, which should be reliably protected from biological and chemical contamination. The obtained results can be used for the development and approval of a normative legal act in Ukraine on the regulation of the use of natural mineral waters and spring waters for the preparation of infant food.
Keywords: natural mineral water, spring water, infant food, safety indicators, Directive 2009/40/EC, Directive 2003/40/EC.engineering.

Advanced Manufacturing Processes : Book of Abstracts of the 6th Grabchenko's International Conference on Advanced Manufacturing Processes, Odessa, Ukraine, September 10-13, 2024

This book offers a timely snapshot of innovative research and developments at the interface betwe... more This book offers a timely snapshot of innovative research and developments at the interface between design, manufacturing, materials, mechanical and process engineering, and quality assurance. It covers various manufacturing processes, such as grinding, turning, drilling, milling, broaching, and gear machining, including additive manufacturing, strengthening, electro-mechanical processing, vacuum technology, and deforming broaching. It focuses on computer and numerical simulation, mathematical and reliability modeling, and machine learning models for manufacturing systems and processes. It describes innovative cutting and abrasive processes and combined technologies. It also investigates the electrical resistance, self-sharping effect, strengthening, heat treatment, surface peening, and heat resistance of various coatings and materials. Gathering the best papers presented at the 6th Grabchenko's International Conference on Advanced Manufacturing Processes (lnterPartner-2024), held in Odesa, Ukraine, on September 10-13, 2024, this book provides a comprehensive and up-to-date examination of design, manufacturing, mechanical, materials, and process engineering, as well as quality assurance trends and technologies. Yet, it also aims to foster international and interdisciplinary communication and collaborations, offering a bridge between the academic and industrial sectors.

Advanced Manufacturing Processes : Book of Abstracts of the 6th Grabchenko's International Conference on Advanced Manufacturing Processes, Odessa, Ukraine, September 10-13, 2024

This book offers a timely snapshot of innovative research and developments at the interface betwe... more This book offers a timely snapshot of innovative research and developments at the interface between design, manufacturing, materials, mechanical and process engineering, and quality assurance. It covers various manufacturing processes, such as grinding, turning, drilling, milling, broaching, and gear machining, including additive manufacturing, strengthening, electro-mechanical processing, vacuum technology, and deforming broaching. It focuses on computer and numerical simulation, mathematical and reliability modeling, and machine learning models for manufacturing systems and processes. It describes innovative cutting and abrasive processes and combined technologies. It also investigates the electrical resistance, self-sharping effect, strengthening, heat treatment, surface peening, and heat resistance of various coatings and materials. Gathering the best papers presented at the 6th Grabchenko's International Conference on Advanced Manufacturing Processes (lnterPartner-2024), held in Odesa, Ukraine, on September 10-13, 2024, this book provides a comprehensive and up-to-date examination of design, manufacturing, mechanical, materials, and process engineering, as well as quality assurance trends and technologies. Yet, it also aims to foster international and interdisciplinary communication and collaborations, offering a bridge between the academic and industrial sectors.

Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2024

ВИЗНАЧЕННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ ВЕРТИКАЛЬНОЇ НАВАНТАЖЕНОСТІ ДАХУ КРИТОГО ВАГОНА З КАРКАСОМ У ВИГЛЯДІ ТРИК... more ВИЗНАЧЕННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ ВЕРТИКАЛЬНОЇ НАВАНТАЖЕНОСТІ ДАХУ КРИТОГО ВАГОНА З КАРКАСОМ У ВИГЛЯДІ ТРИКУТНОЇ АРКИ. Об’єктом дослідження є процеси сприйняття та перерозподілу навантажень в даху критого вагона з каркасом у вигляді трикутної арки. Для зменшення тари критого вагона пропонується удосконалення конструкції його даху. Особливістю даного удосконалення є те, що каркас даху виконаний у вигляді трикутної арки з підсилюючим поясом. Це сприяє зменшенню загальної маси даху у порівнянні з типовою конструкцією. Вибір профілів виконання балок, що утворюють арку, проведено за максимальними значеннями моментів, які діють в їх перерізі. З урахуванням обраного профілю виконання арок здійснено розрахунок даху на міцність при сприйнятті ним вертикальних навантажень. Встановлено, що міцність даху при розглянутих схемах навантажень дотримується в межах допустимих значень напружень. Оскільки удосконалення конструкції даху сприяє зменшенню його маси у порівнянні з прототипом на 1,8 %, то проведено оцінку ходу критого вагона за умови руху у порожньому стані. Для цьому здійснено математичне моделювання навантаженості критого вагона у вертикальній площині при його русі стиковою нерівністю. На підставі проведеного розрахунку встановлено, що рух вагона оцінюється як «добрий». Особливість отриманих результатів полягає у тому, що зменшення тари несучої конструкції вагона досягається шляхом удосконалення його даху, як найменш навантаженого вузла. Сфера практичного застосування отриманих результатів – залізничний транспорт, в тому числі, і інші галузі машинобудування. Умовами практичного використання результатів є симетрична схема навантаження даху в експлуатації. Результати даного дослідження сприятимуть створенню напрацювань щодо проєктування сучасних конструкцій вантажних вагонів з покращеними техніко-економічними показниками.
Ключові слова: залізничний транспорт, критий вагон, дах вагона, навантаженість даху, міцність даху
The object of this paper is the processes of perception and redistribution of loads in the roof of a railroad covered wagon with a frame in the form of a triangular arch. To reduce the tare of the covered wagon, it is proposed to improve the structure of its roof. A feature of this improvement is that the roof frame is made in the form of a triangular arch with a reinforcing belt. This contributes to the reduction of the total mass of the roof compared to a typical structure. The selection of execution profiles of the beams forming the arch is carried out according to the maximum values of the moments that act in their cross-section. Taking into account the chosen profile of the arches, the calculation of the strength of the roof when it receives vertical loads was carried out. It was established that the strength of the roof under the considered load schemes is within the permissible stress values. Since the improvement of the roof structure contributes to the reduction of its weight by 1.8 % compared to the prototype, the movement of the covered wagon was evaluated under conditions of moving while empty. To this end, a mathematical modeling of the load of the covered wagon in the vertical plane during its movement along the joint unevenness was carried out. On the basis of the performed calculation, it was established that the movement of the wagon is assessed as "good". Special feature of the results is that the reduction of the tare of the supporting structure of the wagon was achieved by improving its roof, as the least loaded unit. The field of practical application of the results is railroad transport, including other areas of mechanical engineering. The conditions for the practical use of the results are a symmetrical roof load scheme in operation. The results of this research could contribute to advancements related to the design of modern structures of freight wagons with improved technical and economic indicators.
Keywords: railroad transport, covered wagon, wagon roof, roof load, roof strength

Modern chemistry of medicines: матеріали Міжнародної Internet-конференції «Modern chemistry of medicines» , 2023

Міністерство охорони здоров'я України Міністерство освіти і науки України Національний фармацевти... more Міністерство охорони здоров'я України Міністерство освіти і науки України Національний фармацевтичний університет Кафедра фармацевтичної хімії Кафедра медичної хімії Кафедра загальної хімії Кафедра аналітичної хімії та аналітичної токсикології Ministry of health of Ukraine Ministry of education and science of Ukraine National university of pharmacy Pharmaceutical chemistry department Medicinal chemistry department General chemistry department Analytical chemistry and analytical toxicology department MODERN CHEMISTRY OF MEDICINES Матеріали Міжнародної Internet-конференції «Modern chemistry of medicines», 18 травня 2023 року Materials of the International Internet Conference 'Modern chemistry of medicines',

Proceedings of Odessa Polytechnic University: Scientific, science and technology collected articles, 2024

Photovoltaic generation system - energy system, designed to convert useful solar energy through p... more Photovoltaic generation system - energy system, designed to convert useful solar energy through photovoltaic systems. It can consist of several components, including a solar array, DC/DC and DC/AC semiconductor converter, battery, filter or transformer, control system (CS). Depending on the application, photovoltaic systems can be operated as part of a self-contained power plant or operate on a network. Thus, it is possible to distinguish several basic configurations of photovoltaic generation systems. The standalone generation system is the most common configuration of photovoltaic generation systems, which contains rechargeable batteries (AB). This system is completely independent of the centralized power supply networks and is suitable for comfortable energy supply to consumers. The use of AB makes it possible to increase the reliability of the photovoltaic system and to extend the possibilities of using e.g. battery power is used during insufficient light or when the load exceeds the generation of solar cells. The scope of such configurations are lighting systems of residential and non-residential objects, power supply of houses and buildings, security systems and emergency power supply, power supply of remote residential and non-residential objects, Power supply to spacecraft, etc. Autonomous generation systems typically contain two transducers. The DC/DC converter acts as a battery charge controller. The control system for such a transducer may include the function of tracking the maximum power point for the maximum use of solar energy. The excess energy will be stored in AB. The DC/AC converter converts the DC current energy into the AC energy of the required frequency and voltage. The advantage of such a system is the possibility of using solar energy, both during the day and at night, due to the power of AB and the possibility of using the system at remote sites where there is no grid power supply. The disadvantage of such a system is the loss of double conversion of solar energy and the high cost of batteries. Artificial Neural Network (ANN) provides an alternative way to solve complex problems. A neural network, with the right structure, can compute the values of any continuous function with some predetermined accuracy. The neural network requires no knowledge of the internal parameters of the solar module, learns quickly, has the ability to optimize and approximate. Therefore, the use of INS to track the maximum power point is relevant and of practical and scientific importance.
Keywords: multi-port DC converter, artificial neural network (ANN), rechargeable batteries (AB), pulse width modulation (PWM), solar panels (SP), MOSFET power keys

Імітаційне моделювання багатопортового DC-DC перетворювача в MPPT-контролерах сонячних батарей під керуванням нейронної мережі. Фотоелектрична система генерування – енергетична система, призначена для перетворення корисної сонячної енергії за допомогою фотоелектричних систем. Вона може складатися з декількох компонентів, включаючи масив сонячних батарей, DC/DC і DC/AC напівпровідникового перетворювача, акумуляторної батареї, фільтра або трансформатора, системи керування (CS). Залежно від сфери застосування фотоелектричні системи можуть експлуатуватися у складі автономної енергетичної установки, або працювати на мережу. Таким чином, можна виділити декілька основних конфігурацій фотоелектричних систем генерування. Автономна система генерування – найбільш поширена конфігурація фотоелектричних систем генерування, що містить акумуляторні батареї (AB). Ця система повністю незалежна від мереж централізованого електропостачання та підходить для комфортного енергозабезпечення споживачів. Використання AB дозволяє підвищити надійність фотоелектричної системи та розширити можливості застосування. Енергія від акумуляторів використовується під час недостатнього освітлення або коли навантаження перевищує генерацію сонячних батарей. Областю застосування таких конфігурацій є системи освітлення житлових та нежитлових об'єктів, енергозабезпечення будинків та будівель, системи безпеки та аварійне енергопостачання, енергопостачання віддалених житлових та нежитлових об'єктів, енергопостачання космічних апаратів тощо. Автономні системи генерування, як правило, містять два перетворювачі. DC/DC перетворювач виконує роль контролера заряду акумуляторних батарей. Система управління такого перетворювача може включати функцію відстеження точки максимальної потужності для максимального використання сонячної енергії. При цьому надлишки енергії запасатимуться в AB. За допомогою DC/AC перетворювача енергія постійного струму перетворюється на енергію змінного струму необхідної частоти та напруги. Перевагою такої системи є можливість використання сонячної енергії як вдень, так і в нічний час за рахунок енергії AB та можливість використання системи на віддалених об'єктах, де повністю відсутнє мережеве енергопостачання. Недоліком такої системи є втрати на подвійне перетворення сонячної енергії та висока вартість акумуляторних батарей. Штучна нейронна мережа (ANN) надає альтернативний спосіб вирішення складних завдань. Нейронна мережа при правильному виборі структури може обчислювати значення будь-якої безперервної функції з певною заданою точністю. Нейронна мережа не вимагає знання внутрішніх параметрів сонячного модуля, швидко навчається, має здатність до оптимізації та апроксимації. Отже, використання ШНС для відстеження точки максимальної потужності є актуальним завданням та має практичну та наукову значущість.
Ключові слова: багатопортовий DC-DC перетворювач, штучна нейронна мережа (ANN), акумуляторні батареї (AB), широтно-імпульсна модуляція (PWM), сонячні батареї (SP), силові ключі MOSFET

Journal of Engineering Sciences (Ukraine), 2024

Developing a cost management system for a complex technical system (CTS) at the stages of its lif... more Developing a cost management system for a complex technical system (CTS) at the stages of its life cycle is a modern trend aimed at creating sustainable cooperation ties based on requirements, including those of manufacturers and consumers. The article explores the concept of a complex technical system. The principles and properties of a complex technical system were described. A model of a procedure for checking the operability of a complex technical system with an arbitrary distribution of the time of independent manifestation of a failure was proposed for the example of compressor station equipment. Models of operation of complex technical systems based on information about their state were considered. It was also shown how to optimize maintenance decisions for these systems in terms of the minimum average unit cost and how reliable this ensures. Additionally, proof of the existence of an optimal verification strategy was given. An algorithm for determining the moments of verification was developed to ensure the minimum cost. The methods of collecting, processing, and effectively using information for making decisions about the technical condition of complex products and the possibility of further exploitation were improved based on selecting informative diagnostic features and constructing models that comprehensively consider the maximum and current level of their parameters. This allowed for the quality of the final products to be ensured. The practical use of the proposed methods of diagnosis and forecasting made it possible to increase the actual CTS resource by 1.5-2.0 times. This also increased the productivity of the technological process by 1.6 times due to the reduction of the number of stops for maintenance for replacement, adjustments, and sub-adjustments. As a result, the value of the lack of basic production was reduced from 1.2 % to 0.8 %, and the cost of manufacturing products was decreased by 1.2-2.0 times.

Operation al problems in manufacturing engineering : Monograph / Scientific editing Tadeusz Zaborowski. ISRE, PAS Poland. WIELAND Digital Printing House, 2023

The article discusses methods for improving the safety of complex integrated production systems i... more The article discusses methods for improving the safety of complex integrated production systems in the process of design, manufacture, operation, and maintenance. The probabilistic safety characteristics are investigated by considering their periodic monitoring, redundancy of the operating time, and the introduction of parallel functioning channels. The paper considers some typical models of recoverable multichannel systems. The questions of choosing the system's optirrfal parameters and operating modes are considered.
Key words: Safety, manufacturing process, Industry 4.0, diagnostics and prognostics, designmanufacturing-maintenance integration

Mechanical and physical properties of materials in different constellations / Scientific editing Tadeusz Zaborowski. PAS, IRSE, Poland. WIELAND Digital Printing House, 2023

Composites with different combinations of volumetric reinforcement coefficients in the direction ... more Composites with different combinations of volumetric reinforcement coefficients in the direction of fiber laying, as well as with different elastic properties of fibers, but with similar structural reinforcement patterns and with the same principle of distribution of reinforcement along the reinforcement directions, are considered. This allows us to assess the influence of structural parameters most fully, reinforcement_ content and its properties on the elastic characteristics of composites reinforced with a three-strand system. The agreement between the calculated and experimental values of the elastic constants at an angle to the reinforcement directions is quite satisfactory. The experimental values of the characteristics turned out to be slightly higher than the calculated ones. This excess (up to I 0%) is especially clearly observed in the angle range of 15-30° and 60-75. The spread of characteristics is insignificant, the coefficient of variation of their values does not exceed 7%.
Key words: Fiber orientation, Composite, Structural analysis, Tensile property, Poisson's ratio, Ultimate tensile strain, Polymer matrix, Mechanical performance

Management Systems in Production Engineering, 2023

The emergence and subsequent popularization of lean manufacturing have become one of the most sig... more The emergence and subsequent popularization of lean manufacturing have become one of the most significant for improving the efficiency and productivity of operations. The use of lean manufacturing tools and methods leads to the elimination of waste in the organization. Traditional information systems that allow organizations to share information about resources while managing process performance and traceability have a number of disadvantages such as security, interoperability, and transparency. Currently, distributed ledger technology (blockchain) is widely used for this purpose. This article presents a study of decentralized management of the implementation of a distributed ledger infrastructure, which is selected based on the characteristics of the production system. This study proposes a framework that analyzes lean production methods using simulation and data envelopment analysis (DEA) to accommodate the underlying multi-objective decision-making problem. The current study examines the impact of the simultaneous application of RCA technology, lean manufacturing methods, and distributed ledger technology on the total time, costs, and time of production processes.

Сучасні технології біомедичної інженерії : матеріали ІІІ міжнародної науково-технічної конференції , 2024

У даній роботі розглянуте застосування методу неруйнівної сегментації тіла людини для визначення ... more У даній роботі розглянуте застосування методу неруйнівної сегментації тіла людини для визначення геометрично-масових показників тіла, таких як: біомеханічні довжини сегментів тіла людини та визначення мас і положення центрів мас сегментів тіла людини для подальших біомеханічних розрахунків. Даний метод можна вважати ефективним, оскільки похибка під час порівняння статистичних і розрахункових даних не перевищує 13%.
Ключові слова: довжина сегмента, маса сегмента, метод сегментації, тіло людини, центри мас.

Сучасні технології біомедичної інженерії : матеріали ІІІ міжнародної науково-технічної конференції , 2024

Для розроблення національних вимог до лікувальних та реабілітаційних басейнів, включаючи щодо інж... more Для розроблення національних вимог до лікувальних та реабілітаційних басейнів, включаючи щодо інженерних рішень для їх спорудження, вивчено міжнародні вимоги. Досліджено дефеніції гідротерапевтичного, лікувального, реабілітаційного басейнів та особливості їх облаштування. Показано загальні та відмінні вимоги до них з урахуванням функціонального використання. При спорудженні лікувальних і реабілітаційних басейнів для забезпечення якості терапевтичних послуг важливим є збалансувати терапевтичні переваги цих басейнів із гострою увагою до їх безпечності та забезпечити створення інклюзивного простору.
Ключові слова: лікувальний басейн, реабілітаційний басейн, реабілітація, гідротерапія, бальнеотерапія.

Сучасні технології біомедичної інженерії : матеріали ІІІ міжнародної науково-технічної конференції , 2024

Висока координація м’язів і нейронів проявляється у специфічних режимах макроскопічного руху, що ... more Висока координація м’язів і нейронів проявляється у специфічних режимах макроскопічного руху, що описується одним керуючим параметром. Саме з наявністю одного-єдиного керуючого параметра пов’язана дуже мала кількість інформації − мале в порівнянні з інформацією, необхідною для опису окремо стану всіх нейронів та м’язів. Було показано, що принцип максимуму інформаційної ентропії дає змогу знаходити адекватний параметр порядку та навіть відповідне рівняння. Можна сподіватися, що складніші патерни поведінки можуть бути описані за допомогою невеликого числа параметрів порядку.
Ключові слова: самоорганізація, реабілітація, мимовільні осциляторні рухи, флуктуації, керуючий параметр

MM Science Journal, 2023

Currently, the use of additive technologies for the production of bone substitutes determines the... more Currently, the use of additive technologies for the production of bone substitutes determines the effectiveness of the latest methods of treatment and prosthetics in traumatic surgery, oncology, crania-maxillofacial surgery, dentistry, etc. The introduction of additive technologies is the result of the integration of medical visualization, in particular, based on the technologies of computer imaging, and engineering CAD/CAM/CAE systems. In connection with the increase in the number and severity of various types of bone tissue injuries received as a result of wounds during military operations in Ukraine, an important issue in orthopaedics and traumatology is making informed decisions about the possibility of restoring the integrity and functions of bone tissue when using different types of composition, the strength of biopolymer composites. The scientific aim of research is the development of principles and methods for making scientifically based decisions in the design and additive manufacturing of bone substitutes based on biopolymer composites with functional properties depending on the nature of the localization of the cavity bone defect and its size. The new knowledge will become the necessary basis for making optimal decisions in practice for the introduction of the latest methods of treatment and prosthetics in trauma surgery, oncology, crania-maxillofacial surgery, dentistry, taking into account the risks of biocompatibility of biopolymer composites. The results of the research will be used to design bone substitutes with controlled composition, structure, porosity, and mechanical strength for the further selection of additive technology for its production from apatite-polymer composites, which will contribute to increasing the efficiency of treatment and prosthetics in orthopaedics and traumatology.

Proceedings of Odessa Polytechnic University: Scientific, science and technology collected articles., 2023

The article is devoted to the formulation of the problem of improving methods for accelerated lif... more The article is devoted to the formulation of the problem of improving methods for accelerated life tests of industrial equipment, as well as the problem of developing information and measurement systems for obtaining statistically significant measurement data during life tests. The service life of equipment can be determined through controlled operation. The difficulties of implementing such a method are shown. Using the method of accelerated life tests, the problem of reducing test time is solved, but the problem arises of determining a mathematical model for changing parameters to predict the life. The problems associated with the complexity of predicting equipment life using data from accelerated life tests are shown; problems with defining mathematical models for predicting the service life of various equipment elements, as well as equipment in general. Purpose, examples of mathematical models for resource assessment are given for such elements as bearings, blades of automotive turbochargers, seals and o-rings. It is shown that the wear of such equipment elements can be described by various mathematical models that take into account both the specific properties of the structure and the peculiarities of their operating conditions. It is indicated that as accelerated life tests are carried out, the mathematical forecast model can be refined and that in order to make a decision to change the model, the change in the controlled parameter must be statistically significant. The complexity of choosing a model that describes the equipment life is associated with the need to control a large number of parameters, carry out statistical processing of measurement results, control the impact on the test object and analyze the results of such impact. It is indicated that the listed set of actions is possible using information and measuring systems specially developed for these purposes.
Keywords: accelerated life tests, mathematical model, forecast, accuracy, reliability, measurements, monitoring
Інформаційно-вимірювальні системи для прискорених адаптивних ресурсних випробувань обладнання.
Стаття присвячена постановці завдання щодо удосконалення методів прискорених ресурсних випробувань промислового обладнання, а також задачі розробки інформаційно-вимірювальних систем для отримання статистично значимих даних вимірювань у ході ресурсних випробувань. Визначення ресурсу устаткування може бути проведено шляхом підконтрольної експлуатації. Показано складнощі реалізації такого методу. Застосовуючи метод прискорених ресурсних випробувань, вирішується завдання скорочення термінів випробувань, проте виникає завдання визначення математичної моделі зміни параметрів прогнозування ресурсу. Показано проблеми, пов'язані зі складністю прогнозування ресурсу обладнання за даними прискорених ресурсних випробувань; проблеми з визначенням математичних моделей прогнозування ресурсу різних елементів устаткування, а також устаткування загалом. Наведено приклади математичних моделей оцінки ресурсу для таких елементів як: підшипники, лопатки автомобільних турбокомпресорів, ущільнень та кілець ущільнювачів. Показано, що зношування таких елементів обладнання може бути описане різними математичними моделями, які враховують, як специфічні властивості конструкції, так і особливості умов їх експлуатації. Вказано, що в міру проведення прискорених ресурсних випробувань можна уточнювати математичну модель прогнозу і, що для ухвалення рішення про заміну моделі змінення контрольованого параметра повинно боти статистично значущим. Складність вибору моделі, що описує ресурс обладнання, пов'язана з необхідністю контролю великої кількості параметрів, проведенням статистичної обробки результатів вимірювань, управлінням впливом на об'єкт, що випробовується, і аналізом результатів такого впливу. Вказано, що перерахований комплекс дій можливий при використанні спеціально розроблюваних для цього інформаційно-вимірювальних систем.
Ключові слова: прискорені ресурсні випробування, математична модель, прогноз, точність, надійність, вимірювання, моніторинг

Сучасний стан та перспективи біомедичної інженерії : матеріали Міжнародної науково-практичної конференції, присвяченої 125-річному ювілею Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (13-14.12.2023, м. Київ), 2023

Збірник матеріалів доповідей Міжнародної науково-практичної конференції «Сучасний стан та перспек... more Збірник матеріалів доповідей Міжнародної науково-практичної конференції «Сучасний стан та перспективи біомедичної інженерії», присвячена 125-річному ювілею КПІ ім. Ігоря Сікорського. Розглянуто широке коло питань в галузі біомедичної інженерії, такі як: проблеми та перспективи біомедичної інженерії як освітньої та наукової галузі; клінічна інженерія, технології діагностики та лікування; медичне приладобудування і біомедична електроніка; регенеративна біоінженерія, біофармацевтична інженерія, медичні біотехнології; реабілітаційна інженерія, фізична терапія, ерготерапія; біомедична кібернетика, телемедицина, інтелектуальні системи в медицині. Розраховано на наукових та науково-педагогічних працівників наукових установ, закладів освіти фармацевтичного, медичного, біологічного профілю, докторантів, аспірантів, студентів, співробітників підприємств та громадських організацій. Current state and prospects of biomedical engineering: materials of the Internalonal scienlfic and praclcal conference dedicated to the 125th anniversary of the Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Insltute (December 13-14, 2023, Kyiv) : electronic abstract book / Edited by: O.I. Golembiovska-Kyiv : Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Insltute, 2023.-239 p. Collec&on of reports of the Interna&onal scien&fic and prac&cal conference "Current state and prospects of biomedical engineering", dedicated to the 120th anniversary of the Igor Sikorskyi Kyiv Polytechnic Ins&tute. A wide range of issues in the field of biomedical engineering are considered, such as: problems and prospects of biomedical engineering as an educa&onal and scien&fic field; clinical engineering, diagnos&c and treatment technologies; medical instrumenta&on and biomedical electronics; regenera&ve bioengineering, biopharmaceu&cal engineering, medical biotechnology; rehabilita&on engineering, physical therapy, occupa&onal therapy; biomedical cyberne&cs, telemedicine, intelligent systems in medicine. It is intended for scien&fic and scien&fic-pedagogical employees of scien&fic ins&tu&ons, pharmaceu&cal, medical, and biological educa&on ins&tu&ons, doctoral students, postgraduate students, students, employees of enterprises and public organiza&ons.

Сучасний стан та перспективи біомедичної інженерії : матеріали Міжнародної науково-практичної конференції, присвяченої 125-річному ювілею Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (13-14.12.2023, м. Київ), 2023

Вісник Прикарпатського університету. Фізична культура, 2024

The regulatory and legislative framework for the physical culture and sports rehabilitation of wa... more The regulatory and legislative framework for the physical culture and sports rehabilitation of war veterans, members of their families and families of deceased (deceased) war veterans, persons with disabilities, citizens who suffered as a result of military actions is determined, which should ensure the equality of such individuals regardless of the presence or absence of certain physical, physiological or psychological limitations, such principles of forming the state's social policy are priorities and indicate the European principles of the development of a democratic state

MM Science Journal, 2024

A complex of interrelated methods and means of analysis, clustering, segmentation and classificat... more A complex of interrelated methods and means of analysis, clustering, segmentation and classification of objects on images obtained by sensors of different physical nature (with the help of modern methods of radiography, computer and magnetic resonance imaging) is proposed, which will allow modeling the optimal form of a bone substitute with functional properties by CAD/CAM/CAE design methods, depending on the anatomical data, the nature and localization of the cavity bone defect, its size, load conditions and patterns of bone tissue neoplasm. Methods for making multi-criteria decisions have been developed, which will allow for their implementation for a wide range of optimization tasks of researching the correlation of the shape and size of porosity with indicators of the stress-deformed state of bone substitutes in order to maintain the structural integrity of the biomaterial in the process of regeneration of hard tissue.

Management Systems in Production Engineering , 2024

In connection with the increase in the number and severity of various types of bone tissue injuri... more In connection with the increase in the number and severity of various types of bone tissue injuries received as a result of wounds during military operations in Ukraine, an important issue in orthopedics and traumatology is making informed decisions about the possibility of restoring the integrity and functions of bone tissue when using different types of composition, porosity and strength of apatite-biopolymer composites. The scientific direction of research is the development of principles and methods for making scientifically based decisions in the design and additive manufacturing of bone substitutes based on apatite-biopolymer composites with functional properties depending on the nature of the localization of the cavity bone defect and its size. A set of methods for analyzing images of bone tissue, taking into account its spatial structure, which are obtained by sensors of different physical nature, with the use of neural network models, development of methods of their design, optimization and training is proposed. The new knowledge obtained as a result of the project will become the necessary basis for making optimal decisions in practice for the introduction of the latest methods of treatment and prosthetics in trauma surgery, oncology, cranio-maxillofacial surgery, dentistry, taking into account the risks of biocompatibility of apatite-biopolymer composites. Software development of an intelligent decision support system will be used to design bone substitutes with controlled composition, structure, porosity and mechanical strength for the further selection of additive technology for its production from apatite-polymer composites, which will contribute to increasing the efficiency of treatment and prosthetics in orthopedics and traumatology.
Key words: deep learning-based neural network application, apatite biopolymer composites, 3D print-ing, tissue engineering, medical devices, drug delivery, bone scaffolds, additive manufac-turing

Technology Audit and Production Reserves, 2024

The object of the research is regulatory support for the use of natural mineral waters and spring... more The object of the research is regulatory support for the use of natural mineral waters and spring waters for the preparation of food for infants. Along with drinking water, natural mineral water is used for the preparation of food for infants, which is more protected from contamination. Currently, there are no approved safety parameters for natural mineral waters and spring waters in Ukraine, as well as requirements for markings on packaging or labeling that relate to the suitability of these waters for feeding infants. In this work, based on the results of the analysis of the current legal documents of European countries (Poland, Bulgaria, the Czech Republic, France, Germany) on the use of natural mineral waters in the preparation of food for infants, the indicators of the safety and quality of natural mineral and spring waters in Ukraine in the preparation of food are substantiated food for infants. Because of the specific physiological needs of children at an early age, water for cooking is an important factor in their normal psychophysical development. Water for preparing infant food must meet stricter criteria for total mineralization (suggested: ≤500 mg/l), the content of certain macro-components, nitrites (suggested: ≤0.1 mg/l), nitrates (suggested: ≤10 mg/l), ammonium (suggested: ≤0.1 mg/l), fluorides (suggested: ≤0.7 mg/l), sanitary and microbiological indicators (suggested normalization of the indicator of the total microbial number in the finished product). The peculiarities of the technology of industrial packaging of natural mineral waters and spring waters for the preparation of infant food are outlined. These waters are packaged only non-carbonated, without the addition of any preservatives or disinfectants. Packaging of these waters should take place near water points, which should be reliably protected from biological and chemical contamination. The obtained results can be used for the development and approval of a normative legal act in Ukraine on the regulation of the use of natural mineral waters and spring waters for the preparation of infant food.
Keywords: natural mineral water, spring water, infant food, safety indicators, Directive 2009/40/EC, Directive 2003/40/EC.engineering.

Advanced Manufacturing Processes : Book of Abstracts of the 6th Grabchenko's International Conference on Advanced Manufacturing Processes, Odessa, Ukraine, September 10-13, 2024

This book offers a timely snapshot of innovative research and developments at the interface betwe... more This book offers a timely snapshot of innovative research and developments at the interface between design, manufacturing, materials, mechanical and process engineering, and quality assurance. It covers various manufacturing processes, such as grinding, turning, drilling, milling, broaching, and gear machining, including additive manufacturing, strengthening, electro-mechanical processing, vacuum technology, and deforming broaching. It focuses on computer and numerical simulation, mathematical and reliability modeling, and machine learning models for manufacturing systems and processes. It describes innovative cutting and abrasive processes and combined technologies. It also investigates the electrical resistance, self-sharping effect, strengthening, heat treatment, surface peening, and heat resistance of various coatings and materials. Gathering the best papers presented at the 6th Grabchenko's International Conference on Advanced Manufacturing Processes (lnterPartner-2024), held in Odesa, Ukraine, on September 10-13, 2024, this book provides a comprehensive and up-to-date examination of design, manufacturing, mechanical, materials, and process engineering, as well as quality assurance trends and technologies. Yet, it also aims to foster international and interdisciplinary communication and collaborations, offering a bridge between the academic and industrial sectors.

Advanced Manufacturing Processes : Book of Abstracts of the 6th Grabchenko's International Conference on Advanced Manufacturing Processes, Odessa, Ukraine, September 10-13, 2024

This book offers a timely snapshot of innovative research and developments at the interface betwe... more This book offers a timely snapshot of innovative research and developments at the interface between design, manufacturing, materials, mechanical and process engineering, and quality assurance. It covers various manufacturing processes, such as grinding, turning, drilling, milling, broaching, and gear machining, including additive manufacturing, strengthening, electro-mechanical processing, vacuum technology, and deforming broaching. It focuses on computer and numerical simulation, mathematical and reliability modeling, and machine learning models for manufacturing systems and processes. It describes innovative cutting and abrasive processes and combined technologies. It also investigates the electrical resistance, self-sharping effect, strengthening, heat treatment, surface peening, and heat resistance of various coatings and materials. Gathering the best papers presented at the 6th Grabchenko's International Conference on Advanced Manufacturing Processes (lnterPartner-2024), held in Odesa, Ukraine, on September 10-13, 2024, this book provides a comprehensive and up-to-date examination of design, manufacturing, mechanical, materials, and process engineering, as well as quality assurance trends and technologies. Yet, it also aims to foster international and interdisciplinary communication and collaborations, offering a bridge between the academic and industrial sectors.

Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2024

ВИЗНАЧЕННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ ВЕРТИКАЛЬНОЇ НАВАНТАЖЕНОСТІ ДАХУ КРИТОГО ВАГОНА З КАРКАСОМ У ВИГЛЯДІ ТРИК... more ВИЗНАЧЕННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ ВЕРТИКАЛЬНОЇ НАВАНТАЖЕНОСТІ ДАХУ КРИТОГО ВАГОНА З КАРКАСОМ У ВИГЛЯДІ ТРИКУТНОЇ АРКИ. Об’єктом дослідження є процеси сприйняття та перерозподілу навантажень в даху критого вагона з каркасом у вигляді трикутної арки. Для зменшення тари критого вагона пропонується удосконалення конструкції його даху. Особливістю даного удосконалення є те, що каркас даху виконаний у вигляді трикутної арки з підсилюючим поясом. Це сприяє зменшенню загальної маси даху у порівнянні з типовою конструкцією. Вибір профілів виконання балок, що утворюють арку, проведено за максимальними значеннями моментів, які діють в їх перерізі. З урахуванням обраного профілю виконання арок здійснено розрахунок даху на міцність при сприйнятті ним вертикальних навантажень. Встановлено, що міцність даху при розглянутих схемах навантажень дотримується в межах допустимих значень напружень. Оскільки удосконалення конструкції даху сприяє зменшенню його маси у порівнянні з прототипом на 1,8 %, то проведено оцінку ходу критого вагона за умови руху у порожньому стані. Для цьому здійснено математичне моделювання навантаженості критого вагона у вертикальній площині при його русі стиковою нерівністю. На підставі проведеного розрахунку встановлено, що рух вагона оцінюється як «добрий». Особливість отриманих результатів полягає у тому, що зменшення тари несучої конструкції вагона досягається шляхом удосконалення його даху, як найменш навантаженого вузла. Сфера практичного застосування отриманих результатів – залізничний транспорт, в тому числі, і інші галузі машинобудування. Умовами практичного використання результатів є симетрична схема навантаження даху в експлуатації. Результати даного дослідження сприятимуть створенню напрацювань щодо проєктування сучасних конструкцій вантажних вагонів з покращеними техніко-економічними показниками.
Ключові слова: залізничний транспорт, критий вагон, дах вагона, навантаженість даху, міцність даху
The object of this paper is the processes of perception and redistribution of loads in the roof of a railroad covered wagon with a frame in the form of a triangular arch. To reduce the tare of the covered wagon, it is proposed to improve the structure of its roof. A feature of this improvement is that the roof frame is made in the form of a triangular arch with a reinforcing belt. This contributes to the reduction of the total mass of the roof compared to a typical structure. The selection of execution profiles of the beams forming the arch is carried out according to the maximum values of the moments that act in their cross-section. Taking into account the chosen profile of the arches, the calculation of the strength of the roof when it receives vertical loads was carried out. It was established that the strength of the roof under the considered load schemes is within the permissible stress values. Since the improvement of the roof structure contributes to the reduction of its weight by 1.8 % compared to the prototype, the movement of the covered wagon was evaluated under conditions of moving while empty. To this end, a mathematical modeling of the load of the covered wagon in the vertical plane during its movement along the joint unevenness was carried out. On the basis of the performed calculation, it was established that the movement of the wagon is assessed as "good". Special feature of the results is that the reduction of the tare of the supporting structure of the wagon was achieved by improving its roof, as the least loaded unit. The field of practical application of the results is railroad transport, including other areas of mechanical engineering. The conditions for the practical use of the results are a symmetrical roof load scheme in operation. The results of this research could contribute to advancements related to the design of modern structures of freight wagons with improved technical and economic indicators.
Keywords: railroad transport, covered wagon, wagon roof, roof load, roof strength

Modern chemistry of medicines: матеріали Міжнародної Internet-конференції «Modern chemistry of medicines» , 2023

Міністерство охорони здоров'я України Міністерство освіти і науки України Національний фармацевти... more Міністерство охорони здоров'я України Міністерство освіти і науки України Національний фармацевтичний університет Кафедра фармацевтичної хімії Кафедра медичної хімії Кафедра загальної хімії Кафедра аналітичної хімії та аналітичної токсикології Ministry of health of Ukraine Ministry of education and science of Ukraine National university of pharmacy Pharmaceutical chemistry department Medicinal chemistry department General chemistry department Analytical chemistry and analytical toxicology department MODERN CHEMISTRY OF MEDICINES Матеріали Міжнародної Internet-конференції «Modern chemistry of medicines», 18 травня 2023 року Materials of the International Internet Conference 'Modern chemistry of medicines',

Proceedings of Odessa Polytechnic University: Scientific, science and technology collected articles, 2024

Photovoltaic generation system - energy system, designed to convert useful solar energy through p... more Photovoltaic generation system - energy system, designed to convert useful solar energy through photovoltaic systems. It can consist of several components, including a solar array, DC/DC and DC/AC semiconductor converter, battery, filter or transformer, control system (CS). Depending on the application, photovoltaic systems can be operated as part of a self-contained power plant or operate on a network. Thus, it is possible to distinguish several basic configurations of photovoltaic generation systems. The standalone generation system is the most common configuration of photovoltaic generation systems, which contains rechargeable batteries (AB). This system is completely independent of the centralized power supply networks and is suitable for comfortable energy supply to consumers. The use of AB makes it possible to increase the reliability of the photovoltaic system and to extend the possibilities of using e.g. battery power is used during insufficient light or when the load exceeds the generation of solar cells. The scope of such configurations are lighting systems of residential and non-residential objects, power supply of houses and buildings, security systems and emergency power supply, power supply of remote residential and non-residential objects, Power supply to spacecraft, etc. Autonomous generation systems typically contain two transducers. The DC/DC converter acts as a battery charge controller. The control system for such a transducer may include the function of tracking the maximum power point for the maximum use of solar energy. The excess energy will be stored in AB. The DC/AC converter converts the DC current energy into the AC energy of the required frequency and voltage. The advantage of such a system is the possibility of using solar energy, both during the day and at night, due to the power of AB and the possibility of using the system at remote sites where there is no grid power supply. The disadvantage of such a system is the loss of double conversion of solar energy and the high cost of batteries. Artificial Neural Network (ANN) provides an alternative way to solve complex problems. A neural network, with the right structure, can compute the values of any continuous function with some predetermined accuracy. The neural network requires no knowledge of the internal parameters of the solar module, learns quickly, has the ability to optimize and approximate. Therefore, the use of INS to track the maximum power point is relevant and of practical and scientific importance.
Keywords: multi-port DC converter, artificial neural network (ANN), rechargeable batteries (AB), pulse width modulation (PWM), solar panels (SP), MOSFET power keys

Імітаційне моделювання багатопортового DC-DC перетворювача в MPPT-контролерах сонячних батарей під керуванням нейронної мережі. Фотоелектрична система генерування – енергетична система, призначена для перетворення корисної сонячної енергії за допомогою фотоелектричних систем. Вона може складатися з декількох компонентів, включаючи масив сонячних батарей, DC/DC і DC/AC напівпровідникового перетворювача, акумуляторної батареї, фільтра або трансформатора, системи керування (CS). Залежно від сфери застосування фотоелектричні системи можуть експлуатуватися у складі автономної енергетичної установки, або працювати на мережу. Таким чином, можна виділити декілька основних конфігурацій фотоелектричних систем генерування. Автономна система генерування – найбільш поширена конфігурація фотоелектричних систем генерування, що містить акумуляторні батареї (AB). Ця система повністю незалежна від мереж централізованого електропостачання та підходить для комфортного енергозабезпечення споживачів. Використання AB дозволяє підвищити надійність фотоелектричної системи та розширити можливості застосування. Енергія від акумуляторів використовується під час недостатнього освітлення або коли навантаження перевищує генерацію сонячних батарей. Областю застосування таких конфігурацій є системи освітлення житлових та нежитлових об'єктів, енергозабезпечення будинків та будівель, системи безпеки та аварійне енергопостачання, енергопостачання віддалених житлових та нежитлових об'єктів, енергопостачання космічних апаратів тощо. Автономні системи генерування, як правило, містять два перетворювачі. DC/DC перетворювач виконує роль контролера заряду акумуляторних батарей. Система управління такого перетворювача може включати функцію відстеження точки максимальної потужності для максимального використання сонячної енергії. При цьому надлишки енергії запасатимуться в AB. За допомогою DC/AC перетворювача енергія постійного струму перетворюється на енергію змінного струму необхідної частоти та напруги. Перевагою такої системи є можливість використання сонячної енергії як вдень, так і в нічний час за рахунок енергії AB та можливість використання системи на віддалених об'єктах, де повністю відсутнє мережеве енергопостачання. Недоліком такої системи є втрати на подвійне перетворення сонячної енергії та висока вартість акумуляторних батарей. Штучна нейронна мережа (ANN) надає альтернативний спосіб вирішення складних завдань. Нейронна мережа при правильному виборі структури може обчислювати значення будь-якої безперервної функції з певною заданою точністю. Нейронна мережа не вимагає знання внутрішніх параметрів сонячного модуля, швидко навчається, має здатність до оптимізації та апроксимації. Отже, використання ШНС для відстеження точки максимальної потужності є актуальним завданням та має практичну та наукову значущість.
Ключові слова: багатопортовий DC-DC перетворювач, штучна нейронна мережа (ANN), акумуляторні батареї (AB), широтно-імпульсна модуляція (PWM), сонячні батареї (SP), силові ключі MOSFET

Journal of Engineering Sciences (Ukraine), 2024

Developing a cost management system for a complex technical system (CTS) at the stages of its lif... more Developing a cost management system for a complex technical system (CTS) at the stages of its life cycle is a modern trend aimed at creating sustainable cooperation ties based on requirements, including those of manufacturers and consumers. The article explores the concept of a complex technical system. The principles and properties of a complex technical system were described. A model of a procedure for checking the operability of a complex technical system with an arbitrary distribution of the time of independent manifestation of a failure was proposed for the example of compressor station equipment. Models of operation of complex technical systems based on information about their state were considered. It was also shown how to optimize maintenance decisions for these systems in terms of the minimum average unit cost and how reliable this ensures. Additionally, proof of the existence of an optimal verification strategy was given. An algorithm for determining the moments of verification was developed to ensure the minimum cost. The methods of collecting, processing, and effectively using information for making decisions about the technical condition of complex products and the possibility of further exploitation were improved based on selecting informative diagnostic features and constructing models that comprehensively consider the maximum and current level of their parameters. This allowed for the quality of the final products to be ensured. The practical use of the proposed methods of diagnosis and forecasting made it possible to increase the actual CTS resource by 1.5-2.0 times. This also increased the productivity of the technological process by 1.6 times due to the reduction of the number of stops for maintenance for replacement, adjustments, and sub-adjustments. As a result, the value of the lack of basic production was reduced from 1.2 % to 0.8 %, and the cost of manufacturing products was decreased by 1.2-2.0 times.

Operation al problems in manufacturing engineering : Monograph / Scientific editing Tadeusz Zaborowski. ISRE, PAS Poland. WIELAND Digital Printing House, 2023

The article discusses methods for improving the safety of complex integrated production systems i... more The article discusses methods for improving the safety of complex integrated production systems in the process of design, manufacture, operation, and maintenance. The probabilistic safety characteristics are investigated by considering their periodic monitoring, redundancy of the operating time, and the introduction of parallel functioning channels. The paper considers some typical models of recoverable multichannel systems. The questions of choosing the system's optirrfal parameters and operating modes are considered.
Key words: Safety, manufacturing process, Industry 4.0, diagnostics and prognostics, designmanufacturing-maintenance integration

Mechanical and physical properties of materials in different constellations / Scientific editing Tadeusz Zaborowski. PAS, IRSE, Poland. WIELAND Digital Printing House, 2023

Composites with different combinations of volumetric reinforcement coefficients in the direction ... more Composites with different combinations of volumetric reinforcement coefficients in the direction of fiber laying, as well as with different elastic properties of fibers, but with similar structural reinforcement patterns and with the same principle of distribution of reinforcement along the reinforcement directions, are considered. This allows us to assess the influence of structural parameters most fully, reinforcement_ content and its properties on the elastic characteristics of composites reinforced with a three-strand system. The agreement between the calculated and experimental values of the elastic constants at an angle to the reinforcement directions is quite satisfactory. The experimental values of the characteristics turned out to be slightly higher than the calculated ones. This excess (up to I 0%) is especially clearly observed in the angle range of 15-30° and 60-75. The spread of characteristics is insignificant, the coefficient of variation of their values does not exceed 7%.
Key words: Fiber orientation, Composite, Structural analysis, Tensile property, Poisson's ratio, Ultimate tensile strain, Polymer matrix, Mechanical performance

Management Systems in Production Engineering, 2023

The emergence and subsequent popularization of lean manufacturing have become one of the most sig... more The emergence and subsequent popularization of lean manufacturing have become one of the most significant for improving the efficiency and productivity of operations. The use of lean manufacturing tools and methods leads to the elimination of waste in the organization. Traditional information systems that allow organizations to share information about resources while managing process performance and traceability have a number of disadvantages such as security, interoperability, and transparency. Currently, distributed ledger technology (blockchain) is widely used for this purpose. This article presents a study of decentralized management of the implementation of a distributed ledger infrastructure, which is selected based on the characteristics of the production system. This study proposes a framework that analyzes lean production methods using simulation and data envelopment analysis (DEA) to accommodate the underlying multi-objective decision-making problem. The current study examines the impact of the simultaneous application of RCA technology, lean manufacturing methods, and distributed ledger technology on the total time, costs, and time of production processes.

Сучасні технології біомедичної інженерії : матеріали ІІІ міжнародної науково-технічної конференції , 2024

У даній роботі розглянуте застосування методу неруйнівної сегментації тіла людини для визначення ... more У даній роботі розглянуте застосування методу неруйнівної сегментації тіла людини для визначення геометрично-масових показників тіла, таких як: біомеханічні довжини сегментів тіла людини та визначення мас і положення центрів мас сегментів тіла людини для подальших біомеханічних розрахунків. Даний метод можна вважати ефективним, оскільки похибка під час порівняння статистичних і розрахункових даних не перевищує 13%.
Ключові слова: довжина сегмента, маса сегмента, метод сегментації, тіло людини, центри мас.

Сучасні технології біомедичної інженерії : матеріали ІІІ міжнародної науково-технічної конференції , 2024

Для розроблення національних вимог до лікувальних та реабілітаційних басейнів, включаючи щодо інж... more Для розроблення національних вимог до лікувальних та реабілітаційних басейнів, включаючи щодо інженерних рішень для їх спорудження, вивчено міжнародні вимоги. Досліджено дефеніції гідротерапевтичного, лікувального, реабілітаційного басейнів та особливості їх облаштування. Показано загальні та відмінні вимоги до них з урахуванням функціонального використання. При спорудженні лікувальних і реабілітаційних басейнів для забезпечення якості терапевтичних послуг важливим є збалансувати терапевтичні переваги цих басейнів із гострою увагою до їх безпечності та забезпечити створення інклюзивного простору.
Ключові слова: лікувальний басейн, реабілітаційний басейн, реабілітація, гідротерапія, бальнеотерапія.

Сучасні технології біомедичної інженерії : матеріали ІІІ міжнародної науково-технічної конференції , 2024

Висока координація м’язів і нейронів проявляється у специфічних режимах макроскопічного руху, що ... more Висока координація м’язів і нейронів проявляється у специфічних режимах макроскопічного руху, що описується одним керуючим параметром. Саме з наявністю одного-єдиного керуючого параметра пов’язана дуже мала кількість інформації − мале в порівнянні з інформацією, необхідною для опису окремо стану всіх нейронів та м’язів. Було показано, що принцип максимуму інформаційної ентропії дає змогу знаходити адекватний параметр порядку та навіть відповідне рівняння. Можна сподіватися, що складніші патерни поведінки можуть бути описані за допомогою невеликого числа параметрів порядку.
Ключові слова: самоорганізація, реабілітація, мимовільні осциляторні рухи, флуктуації, керуючий параметр

MM Science Journal, 2023

Currently, the use of additive technologies for the production of bone substitutes determines the... more Currently, the use of additive technologies for the production of bone substitutes determines the effectiveness of the latest methods of treatment and prosthetics in traumatic surgery, oncology, crania-maxillofacial surgery, dentistry, etc. The introduction of additive technologies is the result of the integration of medical visualization, in particular, based on the technologies of computer imaging, and engineering CAD/CAM/CAE systems. In connection with the increase in the number and severity of various types of bone tissue injuries received as a result of wounds during military operations in Ukraine, an important issue in orthopaedics and traumatology is making informed decisions about the possibility of restoring the integrity and functions of bone tissue when using different types of composition, the strength of biopolymer composites. The scientific aim of research is the development of principles and methods for making scientifically based decisions in the design and additive manufacturing of bone substitutes based on biopolymer composites with functional properties depending on the nature of the localization of the cavity bone defect and its size. The new knowledge will become the necessary basis for making optimal decisions in practice for the introduction of the latest methods of treatment and prosthetics in trauma surgery, oncology, crania-maxillofacial surgery, dentistry, taking into account the risks of biocompatibility of biopolymer composites. The results of the research will be used to design bone substitutes with controlled composition, structure, porosity, and mechanical strength for the further selection of additive technology for its production from apatite-polymer composites, which will contribute to increasing the efficiency of treatment and prosthetics in orthopaedics and traumatology.

Proceedings of Odessa Polytechnic University: Scientific, science and technology collected articles., 2023

The article is devoted to the formulation of the problem of improving methods for accelerated lif... more The article is devoted to the formulation of the problem of improving methods for accelerated life tests of industrial equipment, as well as the problem of developing information and measurement systems for obtaining statistically significant measurement data during life tests. The service life of equipment can be determined through controlled operation. The difficulties of implementing such a method are shown. Using the method of accelerated life tests, the problem of reducing test time is solved, but the problem arises of determining a mathematical model for changing parameters to predict the life. The problems associated with the complexity of predicting equipment life using data from accelerated life tests are shown; problems with defining mathematical models for predicting the service life of various equipment elements, as well as equipment in general. Purpose, examples of mathematical models for resource assessment are given for such elements as bearings, blades of automotive turbochargers, seals and o-rings. It is shown that the wear of such equipment elements can be described by various mathematical models that take into account both the specific properties of the structure and the peculiarities of their operating conditions. It is indicated that as accelerated life tests are carried out, the mathematical forecast model can be refined and that in order to make a decision to change the model, the change in the controlled parameter must be statistically significant. The complexity of choosing a model that describes the equipment life is associated with the need to control a large number of parameters, carry out statistical processing of measurement results, control the impact on the test object and analyze the results of such impact. It is indicated that the listed set of actions is possible using information and measuring systems specially developed for these purposes.
Keywords: accelerated life tests, mathematical model, forecast, accuracy, reliability, measurements, monitoring
Інформаційно-вимірювальні системи для прискорених адаптивних ресурсних випробувань обладнання.
Стаття присвячена постановці завдання щодо удосконалення методів прискорених ресурсних випробувань промислового обладнання, а також задачі розробки інформаційно-вимірювальних систем для отримання статистично значимих даних вимірювань у ході ресурсних випробувань. Визначення ресурсу устаткування може бути проведено шляхом підконтрольної експлуатації. Показано складнощі реалізації такого методу. Застосовуючи метод прискорених ресурсних випробувань, вирішується завдання скорочення термінів випробувань, проте виникає завдання визначення математичної моделі зміни параметрів прогнозування ресурсу. Показано проблеми, пов'язані зі складністю прогнозування ресурсу обладнання за даними прискорених ресурсних випробувань; проблеми з визначенням математичних моделей прогнозування ресурсу різних елементів устаткування, а також устаткування загалом. Наведено приклади математичних моделей оцінки ресурсу для таких елементів як: підшипники, лопатки автомобільних турбокомпресорів, ущільнень та кілець ущільнювачів. Показано, що зношування таких елементів обладнання може бути описане різними математичними моделями, які враховують, як специфічні властивості конструкції, так і особливості умов їх експлуатації. Вказано, що в міру проведення прискорених ресурсних випробувань можна уточнювати математичну модель прогнозу і, що для ухвалення рішення про заміну моделі змінення контрольованого параметра повинно боти статистично значущим. Складність вибору моделі, що описує ресурс обладнання, пов'язана з необхідністю контролю великої кількості параметрів, проведенням статистичної обробки результатів вимірювань, управлінням впливом на об'єкт, що випробовується, і аналізом результатів такого впливу. Вказано, що перерахований комплекс дій можливий при використанні спеціально розроблюваних для цього інформаційно-вимірювальних систем.
Ключові слова: прискорені ресурсні випробування, математична модель, прогноз, точність, надійність, вимірювання, моніторинг

Сучасний стан та перспективи біомедичної інженерії : матеріали Міжнародної науково-практичної конференції, присвяченої 125-річному ювілею Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (13-14.12.2023, м. Київ), 2023

Збірник матеріалів доповідей Міжнародної науково-практичної конференції «Сучасний стан та перспек... more Збірник матеріалів доповідей Міжнародної науково-практичної конференції «Сучасний стан та перспективи біомедичної інженерії», присвячена 125-річному ювілею КПІ ім. Ігоря Сікорського. Розглянуто широке коло питань в галузі біомедичної інженерії, такі як: проблеми та перспективи біомедичної інженерії як освітньої та наукової галузі; клінічна інженерія, технології діагностики та лікування; медичне приладобудування і біомедична електроніка; регенеративна біоінженерія, біофармацевтична інженерія, медичні біотехнології; реабілітаційна інженерія, фізична терапія, ерготерапія; біомедична кібернетика, телемедицина, інтелектуальні системи в медицині. Розраховано на наукових та науково-педагогічних працівників наукових установ, закладів освіти фармацевтичного, медичного, біологічного профілю, докторантів, аспірантів, студентів, співробітників підприємств та громадських організацій. Current state and prospects of biomedical engineering: materials of the Internalonal scienlfic and praclcal conference dedicated to the 125th anniversary of the Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Insltute (December 13-14, 2023, Kyiv) : electronic abstract book / Edited by: O.I. Golembiovska-Kyiv : Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Insltute, 2023.-239 p. Collec&on of reports of the Interna&onal scien&fic and prac&cal conference "Current state and prospects of biomedical engineering", dedicated to the 120th anniversary of the Igor Sikorskyi Kyiv Polytechnic Ins&tute. A wide range of issues in the field of biomedical engineering are considered, such as: problems and prospects of biomedical engineering as an educa&onal and scien&fic field; clinical engineering, diagnos&c and treatment technologies; medical instrumenta&on and biomedical electronics; regenera&ve bioengineering, biopharmaceu&cal engineering, medical biotechnology; rehabilita&on engineering, physical therapy, occupa&onal therapy; biomedical cyberne&cs, telemedicine, intelligent systems in medicine. It is intended for scien&fic and scien&fic-pedagogical employees of scien&fic ins&tu&ons, pharmaceu&cal, medical, and biological educa&on ins&tu&ons, doctoral students, postgraduate students, students, employees of enterprises and public organiza&ons.

Сучасний стан та перспективи біомедичної інженерії : матеріали Міжнародної науково-практичної конференції, присвяченої 125-річному ювілею Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (13-14.12.2023, м. Київ), 2023