Реєстраційний номер
0826U004551, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
21-08-2026
Статус
Запланована
Чому дисертація має статус "Запланована"?
Назва роботи
Закономірності розвитку полів напружень у висушуваних пиломатеріалах
Здобувач
Курка Роман Романович,
Керівник Поберейко Богдан Петрович
Опонент Пінчевська Олена Олексіївна
Опонент Атаманюк Володимир Михайлович
Рецензент Кшивецький Богдан Ярославович
Рецензент Копинець Зоя Павлівна
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Національний лісотехнічний університет України
Опис
У дисертаційній роботі вирішено науково-технічне завдання встановлення закономірностей розвитку полів напружень у висушуваних пиломатеріалах та їх формалізації у фізико-математичній моделі, побудованій із застосуванням теорії гіллястих ланцюгових дробів, на основі якої створено комплекс технічних засобів неперервного контролю розвитку напружень, призначений для удосконалення інформаційного забезпечення систем керування процесом сушіння деревини з метою підвищення якості продукції та зниження енергоспоживання.
У роботі проведено аналіз придатності відомих засобів ідентифікації полів напружень у висушуваних пиломатеріалах та сформульовано основні критерії їх оцінювання з погляду практичного застосування. Встановлено факт відсутності промислових зразків обладнання для реалізації прямих методів ідентифікації напружень, які виникають у процесі сушіння деревини.
Обґрунтовано потребу в розробленні фізико-математичної моделі розвитку полів напружень у висушуваних пиломатеріалах із застосуванням теорії гіллястих ланцюгових дробів як основи для синтезу комплексу технічних засобів їх неперервного контролю.
Аналіз методик і математичного апарату, застосованого для опису вологоперенесення в капілярно-пористих в’язкопружних тілах та їх взаємодії із зовнішнім середовищем, дав змогу обґрунтувати доцільність використання нелінійної одномірної моделі, що є розв’язком диференціального рівняння другого порядку й описує механізми утворення напружень, зумовлених нерівномірністю та динамікою розподілу вологи у поперечному перерізі деревини.
На основі узагальнення та аналізу результатів сучасних теоретичних досліджень побудовано фізико-математичну модель розвитку полів напружень у висушуваних пиломатеріалах для періоду стаціонарного режиму сушіння. Для теоретичного дослідження і моделювання запропоновано удосконалення синтезованих аналітичних залежностей шляхом використання відношень критеріальних функцій, які дають змогу аналізувати характер розвитку полів напружень у висушуваних пиломатеріалах.
Вперше розроблено спосіб перетворення відношень критеріальних функцій, що описують характер розвитку вологісних та залишкових напружень, у гіллясті ланцюгові дроби на основі відповідних означень та теорем. На основі додаткових лем і теорем область збіжності розширено за рахунок використання голоморфного продовження функції. Для низки порід деревини із відомими реологічними характеристиками, для заданої початкової вологості та умов перебігу процесу, викладені в наукових публікаціях дані про реальну тривалість сушіння відповідають теоретично розрахованій області збіжності отриманих гіллястих ланцюгових дробів без урахування тривалості процесів прогріву та кондиціонування. Пропоновані математичні залежності відображають закономірності розвитку полів напружень у висушуваних пиломатеріалах, демонструють чутливість до зміни вхідних параметрів та в загальному відповідають відомому практичному досвіду.
Запропоновані відношення критеріальних функцій, подані у формі гіллястих ланцюгових дробів, формалізують динаміку розвитку напружень у висушуваних пиломатеріалах і реалізують нову концепцію ідентифікації напруженого стану деревини. Вона полягає у переході від аналізу абсолютних значень напружень у заданій точці до аналізу безрозмірної величини, що характеризує відношення значень напружень у різних шарах матеріалу відносно його поверхні.
За результатами аналізу відомих методів практичної ідентифікації напруженого стану синтезовано нову конструкцію системи давачів для технологічного контролю розвитку напружень у висушуваних пиломатеріалах із коаксіальними зондами.
Для реалізації експериментальних досліджень розвитку полів напружень у висушуваних пиломатеріалах та верифікації запропонованих відношень критеріальних рівнянь перетворених у гіллясті ланцюгові дроби розроблено автономний вимірювальний комплекс на базі сучасного промислового логічного контролера із відповідними модулями розширення.
Розроблено підсистему технологічного контролю розвитку полів напружень у висушуваних пиломатеріалах та проведено її тестування у виробничих умовах.
Результати практичного застосування запропонованих засобів технологічного контролю розвитку полів напружень у висушуваних пиломатеріалах підтверджують доцільність їх використання як додаткової підсистеми, що забезпечує неперервне відстеження впливу параметрів і налаштувань наявних автоматизованих систем керування сушильним обладнанням на перебіг процесу сушіння деревини.
На основі виконаних досліджень встановлено закономірності розвитку полів напружень у висушуваних пиломатеріалах і запропоновано спосіб та засоби їх неперервного контролю, які дають змогу суттєво покращити інформаційне забезпечення відомих систем автоматичного керування процесом сушіння деревини.
Дата реєстрації
2026-08-13
Додано/оновлено в НРАТ
2026-08-13 / 2026-08-13
