Registration Number
0826U005602, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
popup.evolution
o
Чому дисертація має статус "Запланована"?
Title
Protection of the population and workers from the effects of man-made electromagnetic fields using non-homogeneous cladding materials
Author
Andrii Klymchuk,
popup.head Yana I. Biruk
popup.opponent Serhii V. Sukach
popup.opponent Viacheslav Z. Barsukov
popup.review Hennadii M. Kochetov
popup.review Dmytro M. Samchenko
popup.rada
Kyiv National University of Construction and Architecture
Description
Збільшення кількості й ущільнення розташування електричного та електронного обладнання у будівлях і спорудах та на територіях має наслідком підвищення електромагнітного фону техногенного походження. Поступовий перехід мобільного зв’язку на стандарт 5G збільшує частку електромагнітних випромінювань ультрависоких і вищих частот у загальному електромагнітному навантаженні на середовище і може підвищувати електромагнітний фон за рахунок відбиттів та перевідбиттів високочастотних випромінювань. У таких умовах у значній частині будівель і споруд необхідно вживати заходи зі зниження електромагнітних впливів на людей. Крім того, необхідним є підвищення електромагнітної сумісності технічних засобів, тобто стійкості до зовнішніх електромагнітних впливів. Найбільш ефективним засобом захисту є екранування електромагнітних полів широкого частотного діапазону. Головним недоліком більшості існуючих захисних матеріалів є високі коефіцієнти відбиття електромагнітних хвиль та неможливість регулювати захисні властивості у залежності від потрібної ефективності. Останнє вимагає розроблення й впровадження екрануючих матеріалів і конструкцій, які поряд з високою ефективністю забезпечують надійне функціонування усіх засобів бездротового зв’язку.
У першому розділі проаналізовані нормативна база з електромагнітної безпеки та існуючі підходи до забезпечення електромагнітної безпеки людей. Визначено недостатнє використання неоднорідностей у будівельних матеріалах та конструкціях. Зокрема умови застосування феромагнітних неоднорідностей без зниження функціоналу будівельних матеріалів і конструкцій. Недостатньо розроблено засади застосування неоднорідних матеріалів з наповнювачами малої вартості для вироблення облицювальних матеріалів.
У другому розділі розглянуто методи і методики експериментальних досліджень та методи прогнозування захисних властивостей матеріалів.
У третьому розділі досліджено захисні властивості будівельних матеріалів з регулярними феромагнітними неоднорідностями та визначені теоретичні засади їх раціоналізації. Досліджено ефективність матеріалів з неоднорідностями різних конфігурацій. Визначено захисні властивості неоднорідних діелектричних будівельних матеріалів. Досліджено захисні властивості неоднорідних облицювальних матеріалів на основі карбонільного заліза.
У четвертому розділі визначено загальні засади розроблення і впровадження неоднорідних матеріалів для екранування електромагнітних випромінювань й надано відповідний алгоритм. Розглянуто застосування електромагнітних екранів у комплексі заходів з безпеки фізичних факторів техногенного походження і надано пропозиції щодо вдосконалення національної нормативно-правової бази з електромагнітної безпеки.
Наукова новизна роботи полягає в наступному:
Вперше
визначено ефективність екранування електромагнітних випромінювань будівельними матеріалами з регулярно розташованими провідними лінійними структурами і встановлено, що їх можна розглядати як електромагнітні кристали, що дозволило визначити смуги прозорості і поглинання випромінювання матеріалом з використанням універсального показника kа/2 (k – хвильове число, a – амплітуда електромагнітної хвилі) спрощує процес обирання будівельних матеріалів необхідної ефективності, виходячи з фактичний амплітудно-частотних характеристик випромінювання, яке потребує екранування;
визначено залежності захисних властивостей неоднорідних будівельних матеріалів на основі цементобетону (матриця) і базальтових волокон (арматура) на основі порівняння коефіцієнтів заломлення електромагнітних хвиль, що дозволило визначити підходи до підвищення ефективності таких матеріалів: нанесення на поверхню базальтових волокон провідної субстанції дозволяє підвищити ефективність екранування й застосовувати для прогнозування кількісних значень відповідних коефіцієнтів математичний апарат для металевих регулярних структур.
Удосконалено:
технологічні підходи до проєктування композиційних магнітодіелектриків. Застосування у якості наповнювача карбонільного заліза у кількості 14–15 % за об’ємом і товщини матеріалу 5 мм, дозволило отримати коефіцієнт пропускання матеріалу електромагнітних випромінювань ультрависоких частот не вищий за 0,40. Коефіцієнт відбиття електромагнітних хвиль не перевищує 0,25, що є кращим показником у порівнянні з відомими аналогами.
Набули подальшого розвитку розрахункові методи прогнозування ефективності неоднорідних металевих перфорованих структур за рахунок застосування математичного апарату теорії хвилеводів. Це дозволило визначити частоти резонансних поглинань і пропускань у залежності від параметрів п
Registration Date
2026-11-09
popup.nrat_date
2026-11-09 / 2026-11-09
