Статті (КІТтаІГ)
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Лінійчаті, але не плоскі поверхні в науці, техніці та архітектурних спорудах(2023) Бідніченко О. Г.; Bidnichenko HelenДана робота присвячена питанню аналізу особливостей лінійчатих поверхонь обертання та їх застосуванню в різних напрямах людської діяльності. У статті проведено геометричне та практичне дослідження поверхонь конуса, циліндра та однопорожниного гіперболоїда, як представників лінійчатих поверхонь обертання. Подано їх математичний опис та розроблено геометричні моделі: створені схеми наочних зображень в прямокутній системі координат та двокартинні комплексні креслення. Особлива увага приділена практичному застосуванню цих поверхонь у різних сферах зокрема у сферах машинобудування та архітектури. Конічна поверхня обертання завдяки своїй геометричній формі використовується при з’єднанні деталей, на кінцях валів, у водопровідній арматурі тощо. Поверхню відсіченого конусу мають предмети повсякденного життя: вазони для квітів, відра, воронки для перелівання рідин, лампа з абажуром у виді конуса тощо. В архітектурі конічна поверхня використовується ще із стародавніх часів як покрівля для житлових приміщень та старовинних замків, для димових труб, башт маяків тощо. У мусульманських містах для будівництва мінаретів застосовують циліндричну поверхню обертання, яка завершується зверху покрівлею конічної форми, що символізує прагнення до небес. Циліндрична поверхня застосувалась для будівництва башт старовинних фортець та сучасних будівель різного призначення. Вироби, що мають форму циліндра обертання, широко застосовуються в машинобудуванні та військовій промисловості, медицині, компютерній графіці тощо. Геометричну форму однопорожниного гіперболоїда мають численні градирні, висотні вежі тощо. У статті обрані найбільш характерні яскраві приклади використання поверхонь конуса, циліндра та однопорожниного гіперболоїда, проаналізовані їх особливості та представлені фотографічні зображення.Документ Прямі лінії та лінійчаті поверхні в науці, природі та архітектурних спорудах(2023) Бідніченко О. Г.; Bidnichenko HelenДана робота присвячена питанню геометричного і практичного дослідження прямих ліній та лінійчатих поверхонь пірамідальної та призматичної форми. У статті наведено теоретичне означення прямої лінії с точки зору різних математичних дисциплін та площини, як окремого випадку лінійчатої поверхні. Проведено їх математичний та геометричний опис, представлено наочні зображення. Доведено існування прямих ліній у природному середовищі наведеними найбільш характерними прикладами. Наведено визначення площини, досліджено склад деяких геометричних поверхонь, що утворені із відсіків площин. Виконано підбір природних творінь й архітектурних споруд, які мають у своєму складі досліджувані поверхні. Показано, що частіше за все кристали природних мінералів представлено кубічною, пентагон-додекаедричною або октаедричною геометричними формами. Проаналізовано формоутворення прямолінійних елементів сніжинок, колон і призм із базальту та приведено інші приклади досліджуваних геометричних образів у природному середовищі. . Показано, що частіше за все кристали природних мінералів представлено кубічною, пентагон-додекаедричною або октаедричною геометричними формами. Наведено зображення досліджуваних архітектурних споруд, які мають елементи пірамідальної та призматичної форми. Особливу увагу приділено аналізу найбільш цікавих проектів всесвітньо відомого архітектора модерніста Ле Корбюзьє.Документ Сучасні тенденції розвитку систем автоматизованого комп’ютерного моделювання(2022) Бідніченко Олена Галиківна; Bidnichenko OlenaРобота присвячена дослідженню особливостей систем комп’ютерного моделювання, їх аналізу та розвитку. Подано класифікацію систем моделювання, проаналізовано зміст і можливості наявних систем. Особливу увагу приділено поділу всіх систем на групи за логікою побудови і функціональних можливостей. Відзначено переваги і недоліки систем кожної групи. Системи базового (легкого) рівня, які працюють у векторному просторі, мають закриту математичну модель. Підкреслено, що процес моделювання залежить від міркувань проєктувальника і зводиться до ітераційного процесу створення кресленика. Наведено особливості систем і подано варіанти 2D-й 3D-моделей реальних технічних вузлів та механізмів у системах AutoCAD і Компас-график. Розглянуто системи середньої групи, які створені для 3D-моделювання виробів та виконання розрахунків. Працюючи в таких програмах, розробник використовує електронні копії реальних моделей, що дає змогу задіяти для моделювання логіку складальних об’єктів. Найбільш комплексними є системи вищого рівня, які використовуються для складних виробів, що включають елементи складної форми та щільної компоновки великої кількості складальних одиниць. У дослідженні відзначено такі програмні комплекси: Unigraphics (NX), ProEngineer, Catia, Creo. Складні системи мають відкриту математичну модель побудови і дають можливість наскрізного аналізу моделі за визначеними параметрами. У роботі звернено увагу також на інший підхід до моделювання. Так звані PLM та BIM технології суттєво полегшують процес моделювання об’єктів, використовуючи систему добре організованих комп’ютерних моделей замість окремого набору креслеників. Відзначено швидкий розвиток хмарних САПР, які працюють у віртуальному обчислювальному середовищі. Із зробленого аналізу наведено перспективи подальшого якісного розвитку автоматизованих систем шляхом паралельного розвитку парку обладнання разом із технологією моделювання.Документ Криві та поверхні другого порядку в природі та архітектурних спорудах(2022) Бідніченко О. Г.; Bidnichenko HelenДана робота присвячена питанню аналізу кривих ліній та криволінійних поверхонь другого порядку та їх практичного застосування у архітектурних спорудах. У статті проведено аналіз кривих другого порядку, які утворюються конічними перерізами: еліпс, парабола, гіпербола. Наведено їх математичні рівняння, побудовані зображення в прямокутній системі координат. Приведено приклади таких форм у природному середовищі. Проаналізовано утворені від вказаних кривих криволінійні поверхні другого порядку, наведено їх математичний опис та створені схеми наочних зображень у прямокутній системі координат. Наведено поверхні еліпсоїда, показано, що їх відсіки можуть утворювати різноманітні форми будівель в залежності від задума архітектора. Досліджено різні види параболоїдів: еліптичний, гіперболічний. Висвітлені властивості об’єктів, що створені параболоїдами. Розглянуті особливості гіперболоїдів. Особлива увага приділена одно порожнинному гіперболоїду, який використовується при конструювання високих споруд. Досліджено поверхню параболічного циліндра, форму якого мають водостічні жолоби та параболічні арки. Виконано підбір архітектурних споруд, в яких використовуються досліджувані поверхні. Наведено зображення фрагментів конструкцій споруд, елементи якої виконані у формі кривих ліній та поверхонь другого порядку.Документ Особливості геометричних поверхонь та способи їх комп’ютерного моделювання(2022) Бідніченко О. Г.; Bidnichenko HelenРоботу присвячено актуальному питанню, а саме дослідженню форм геометричних поверхонь та їх комп’ютерному моделюванню. Наведено визначення поверхонь алгебраїчних та геометричних. Виконано аналіз ознак та параметрів поверхонь для їх класифікації в основні групи, що найбільш часто зустрічаються на практиці. Подано основні способи задавання поверхонь, які використовуються на практиці в залежності від форми поверхні та від поставленої задачі. Досліджено аналітичний, кінематичний та каркасний способи задавання поверхонь. Аналітичний спосіб подано на базі конічної поверхні обертання; проаналізовано канонічне рівняння поверхні, показано його відповідність для верхньої та нижньої порожнини конуса. Виконано графічне відображення конічної поверхні у графічній системі AutoCAD. Розглянуто особливості кінематичного способу утворення поверхонь, який подано на прикладі поверхні обертання, що виконано у графічній системі AutoCAD, та поверхні прямого гіперболоїда, креслення якого виконано у системі КОМПАС-3D. Наведено приклади практичного використання змодельованих поверхонь, приділено увагу дослідженню каркасних поверхонь. Наведено комплексне креслення поверхні циліндроїда, яку задано лінійним каркасом. Детально подано трилінійний каркас поверхні судна, який утворюється ватерлініями, шпангоутами та батоксами. У системі AutoCAD представлено змодельовану каркасну поверхню лопатки осьової газової турбіни. Приведено алгоритми та способи геометричного моделювання поверхонь у графічних системах AutoCAD та КОМПАС-3D. Розроблено геометричні моделі деяких поверхонь: прямого гелікоїда, однопорожниного гіперболоїда, гіперболічного параболоїда, поверхні з ребром повернення тощо. Наведено приклади практичної реалізації змодельованих поверхонь.Документ Чотиривимірна куля у графічному представленні(2021) Бідніченко О. Г.; Bidnichenko HelenУ роботі представлено метод геометричного моделювання чотиривимірної кулі. Для цього розглянуто закономірності змінення форми проекцій простих геометричних образів двовимірного та тривимірного просторів при обертанні. Розглянуто обертання відрізку та кола навколо осі; показано, що при обертанні форма їх проекцій змінюється від максимального значення до виродженої проекції. З’ясовано, що множина точок виродженої проекції належить осі обертання, а кожен n- вимірний геометричний образ при обертанні формує собою тіло більш високої розмірності, тобто таке, що належить (n+1) - вимірному простору. Виявлені закономірності розповсюджено на 4-вимірний простір, у який поміщено кулю. Показано, що віссю обертання кулі буде вироджена проекція у вигляді кола, а куля при обертанні змінює свої розміри від об’ємного тіла до плоского кола, далі знов збільшується, але в інший бік (тобто вивертається), а потім в оборотному порядку до початкового положення. Таке обертання більше схоже на деформацію, а така куля чотиривимірного простору є гіперкулею. Для геометричного моделювання гіперкулі та можливості її проекційного зображення у статті використано векторну модель запропоновану П.В. Філіпповим. Визначено систему координат 0xyzt. Приведено алгебраїчне рівняння гіперкулі за аналогією з тривимірним простором за визначеними координатами центру a, b, c, d. Розглянуто варіант гіперперерізу при t=0, що підтверджує рівняннями отримання двовимірної кулі тривимірного простору, точки (кулі нульового радіуса), яка збігається з центром кулі, або уявної кулі. Для варіанта t=d отримано рівняння двовимірної кулі, у якої радіус дорівнює R та координати всіх точок вздовж осі 0t дорівнюють величині d. Цікавим виявився варіант гіперперерізу t=k, при якому отримано рівняння двовимірної кулі, у якої координати всіх точок вздовж осі 0t дорівнюють величині k, а радіус дорівнює √ ( ). Побудовано горизонтальні векторні проекції гіперперерізу для різних значень k. Зроблено висновок, що сукупність горизонтальних векторних проекцій гіперперерізів при t=k визначає еліпс.Документ Про графічний спосіб побудови головного вектора довільної просторової системи сил(2020) Бідніченко О. Г.; Bidnichenko HelenУ статті подано графічний спосіб побудови головного вектора довільної просторової системи сил шляхом розкладення заданих векторів сил на вертикальну і горизонтальну складові. В якості апарату дослідження використано методи нарисної геометрії. Для визначення ліній дій та точок прикладення рівнодіючих вертикальної та горизонтальної системи сил застосовано метод мотузкового багатокутника.Документ Дослідження геометричних аспектів польоту кулі при розв'язанні задач зовнішньої балістики(2024) Котляр Дмитро ВолодимировичПодаються результати дослідження впливу геометричних аспектів польоту кулі по балістичній траєкторії на розрахунок балістичного коєфіцієнту кулі через зміну її характерного перерізу. Метою дослідження є виявлення аналітичної моделі зміни характерної площі нормальної проекцій кулі вздовж балістичної траєкторії польоту від кута девіації, яку можна було б використовувати для уточнення зміни коефіцієнту аеродинамічного опору при визначені ВС. З огляду на те, що кінцевою задачею зовнішньої балістики є виявлення балістичного коефіцієнту, який допомагає стрільцям прогнозувати поведінку кулі на різних відстанях та налаштовувати приціли для підвищення точності стрільби. Застосування балістичних калькуляторів спрощує цей процес, дозволяючи швидко і точно налаштувати приціл під конкретні умови стрільби. Предметом дослідження є зміна характерного перерізу кулі у польоті, яка впливає на параметр форма фактору кулі при визначені балістичного коефіцієнту. У наявній роботі було розглянуто діаграму траєкторії польоту снаряда з прицільною дальністю 1400м калібру 0.338 Lapua Mag. SWISS P Target вагою 19,4 g / 300 gr. У ході досліджень було виявлено девіацію кута атаки аеродинамічного опору кулі у польоті, що надало граничні значення кута повороту кулі відносно вектору її руху по балістичній траєкторії. Також було розраховано характерні площі кулі при різних кутах атаки вектору сили аеродинамічного опору та визначено динаміку зміни характерної площі кулі на всій траєкторії польоту. Дослідження виявило інтенсивний ріст характерної площі кулі у підйомній фазі за поліноміальним законом її зміни від кута атаки вектору сили опору. У роботі для дослідної кулі було визначено кубічну математичну модель пошуку характерної площі як функцію кута атаки, яку можна використовувати для уточнення коєфіцієнту аеродинамічного опору кулі у математичному апараті балістичного калькулятору, а також як керуючої функції оптимізаційної задачі пошуку ефективної аеродинамічної форми кулі засобами обчислювальної газодинаміки.Документ Моделювання потоку порохових газів першої камери глушнику шуму пострілу стрілецької зброї(2023) Котляр Дмитро Володимирович; Kotliar DmytroПодаються результати дослідження модельованого процесу витікання порохових газів з дульної частини гвинтівки у порожнину глушнику шуму пострілу, яке проводилося за допомогою пакетів обчислювальної газодинаміки. Метою дослідження є виявлення впливу геометричних особливостей конструкції глушника на його редукційну ефективність. З огляду на те, що масогабаритні параметри глушнику мають практичний вплив на його зручне використання, намагання зменшити його розмір зберігаючи редукційну ефективність спонукає дослідників до пошуку оптимальних значень його геометричних параметрів виявляючи залежності зміни форми внутрішніх порожнин глушника на плинність газодинамічних процесів в його редукційних камерах. Предметом дослідження є розподіл динамічного тиску потоку в першій камері глушника. У наявній роботі було прийнято виділити геометричний параметр довжин першої камери у якості керуючого параметра. Змінюючи довжину першої камери було проведено ряд газодинамічних розрахунків робочого потоку у тому числі визначався динамічний тиск у вихідному отворі глушника, для оцінки його ефективності. У ході досліджень було виявлено ефект редукції розширення потоку порохових газів шляхом інтерференції окремих його периферійних шарів у ядро потоку після відбиття їх від поверхонь першої редукційної камери. Редукційна спроможність камери з урахуванням наведеного ефекту інтерференції залежить від геометричної форми утвореного фронту ядра потоку, який приймає форму конічної поверхні. Проведені дослідження виявили, що зміна форми цієї поверхні фронту потоку порохових газів суттєво впливає на редукційну здатність першої камери глушника. Шляхом зміни довжини першої камери можна отримати дві форми поверхні фронту потоку. При достатньо довгій камері ми маємо повністю сформований конус фронту. У іншому випадку, якщо зменшувати довжину першої камери, можемо спостерігати появу поверхні зрізаного конусу фронту. Впливаючи на форму конусу фронту потоку шляхом зміни довжини першої камери глушника вдалося оптимізувати редукційну здатність першої камери.Документ Development of models of technology transfer for public works(2021) Kharytonov, Yuriy; Slobodian, Serhii; Podaienko, MarinaДокумент Моделювання корабельних кривих з квадратичним законом розподілу кривини(2017) Борисенко, Валерій; Слободян, Сергій; Устенко, Андрій; Borisenko, Valeriy; Slobodyan, Sergey; Ustenko, Andriy; Борисенко, Валерий; Слободян, Сергей; Устенко, АндрейСтаття присвячена розробці методу геометричного моделювання корабельних кривих із використанням їх натуральної параметризації, коли параметром виступає довжина дуги. Для забезпечення розв’язання поставленої задачі застосовується квадратична залежність кривини кривої від її довжини. Визначення невідомих коефіцієнтів квадратичної залежності та довжина модельованої кривої реалізується числовим методом мінімізації відхилення проміжно отриманої кінцевої точки кривої від заданої.Документ Основні етапи становлення сучасної кафедри інженерної графіки національного університету кораблебудування(2010) Бідніченко, О. Г.; Bidnichenko, O. G.Показані етапи розвитку геометричної освіти для студентської молоді починаючи із заснування нашого навчального закладу; відзначено етапи формування сучасної геометричної науки, яка проводиться викладачами кафедри інженерної графіки НУК