Наукові вісті Далівського університету №29
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Синергія людського та цифрового капіталу: роль автоматизації у формуванні інноваційної стійкості.(СНУ ім. В. Даля, 2025) Хандій, О. О.; Кобцева, Д. А.Системи цифрової трансформації генерують великі масиви даних, відкриваючи перспективи для інноваційного розвитку, зокрема в контексті застосування штучного інтелекту (ШІ) та автоматизації. У статті досліджено багатогранну взаємодію між людським і цифровим капіталом як ключовими чинниками формування інноваційної стійкості підприємств у цифрову епоху. Обґрунтовано, що синергія технологій і людського потенціалу забезпечує перехід до нових моделей управління знаннями, сприяє підвищенню операційної ефективності та сталому розвитку. Розкрито роль автоматизації у трансформації галузей через інтеграцію інтелектуальних технологій, аналітики даних та систем підтримки прийняття рішень. Запропоновано комплексний підхід до аналізу механізмів інновацій, що базуються на ШІ, із урахуванням взаємозалежності людських компетенцій, цифрової грамотності, корпоративної культури та лідерства. Показано, що автоматизація не замінює людську працю, а підсилює її — вивільняючи працівників від рутинних завдань і спрямовуючи зусилля на аналітичні, стратегічні й креативні види діяльності. Особливу увагу приділено інструментам підвищення інноваційного потенціалу організацій: системному моніторингу ефективності цифрових рішень, передбачувальній аналітиці для виявлення трендів і ризиків, розробці клієнтоорієнтованих продуктів та екосистем співпраці між галузями. Визначено, що міждисциплінарна взаємодія, культура безперервного навчання та обмін знаннями є основою гнучкості й адаптивності організацій до швидкоплинних технологічних змін. Доведено, що саме гармонійне поєднання людського інтелекту, етичних орієнтирів і творчого мислення з можливостями цифрових технологій забезпечує формування стійких інноваційних систем. Такий підхід дозволяє компаніям не лише ефективно впроваджувати інновації, а й вибудовувати довгострокові стратегії створення доданої цінності, підвищуючи конкурентоспроможність і стійкість у глобальній економіці.Item Організація університетської науки в Україні під час повномасштабної війни: досвід, адаптація та перспективи відновлення.(СНУ ім. В. Даля, 2025) Поркуян, О. В.У статті проаналізовано вплив повномасштабного вторгнення Російської Федерації на організацію наукової діяльності в університетському секторі України, що є ключовим елементом національної безпеки та майбутньої відбудови. Актуальність дослідження підтверджується глобальними викликами (згідно зі звітами GRPS), де наука визнана рушійною силою прогресу та інструментом вирішення кризових проблем. Дослідження зосереджене на університетському секторі науки, аналізуючи його стан до 24 лютого 2022 року, який характеризувався хронічним недофінансуванням, бюрократією та слабкими зв'язками з реальним сектором, попри зростаючу інтеграцію у світовий науковий простір. Автор детально описує чотири основні виклики, спричинені війною, які поглибили системні проблеми. Прямі наслідки військових дій, а саме системне знищення та пошкодження освітньої інфраструктури, створюють безпосередню загрозу життю науковців та унеможливлюють проведення повноцінних досліджень. Також зазначається, що втрата людського капіталу через масштабну внутрішню та зовнішню міграцію науково-педагогічних працівників руйнує сформовані наукові школи. Погіршення психоемоційного стану науковців негативно впливає на продуктивність. В статті відмічаються виклики, пов’язані з фінансовими та інфраструктурними обмеженнями. У відповідь на ці виклики, університетська наука демонструє стійкість та адаптивність. На державному рівні запроваджено реформи, включаючи нову методику державної атестації, оновлення умов грантової підтримки та спрощення звітності. На інституційному рівні університети впроваджують адаптивні стратегії, які включають інтернаціоналізацію, актуалізацію досліджень, цифровізацію. Як заходи для повоєнного відновлення пропонуються: системна підтримка з боку держави та міжнародних партнерів, модернізація дослідницької інфраструктури, посилення зв'язків «наука-бізнес-держава», а також збереження людського потенціалу. Університетська наука України демонструє високий рівень стійкості, але її майбутній розвиток і конкурентоспроможність залежать від системного залучення інвестицій та ефективної реалізації запропонованих стратегій.Item Інтелектуалізація трудового потенціалу: стратегічний імператив кадрової політики сучасного підприємства.(СНУ ім. В. Даля, 2025) Овєчкіна, О. А.У статті обґрунтовано теоретико-методичні засади оцінювання інтелектуалізації трудового потенціалу підприємства як ключового чинника його адаптивності та конкурентоспроможності в умовах цифрової трансформації. На основі аналізу сучасних наукових публікацій встановлено фрагментарність існуючих підходів, що обмежуються окремими аспектами - цифровими навичками, інноваційною активністю чи соціально-психологічними характеристиками персоналу, та не забезпечують комплексного вимірювання здатності працівників до створення й використання знань. Запропоновано концептуально-методичний підхід, який інтегрує чотири взаємопов’язані модулі вимірювання інтелектуалізації трудового потенціалу підприємства: цифровий, професійно-кваліфікаційний, інноваційний та соціально-організаційний. Розроблено систему індикаторів для кожного модуля та сформовано інтегральний індекс інтелектуалізації трудового потенціалу підприємства. Запропонована методика дозволяє не лише вимірювати поточний рівень розвитку персоналу, а й оцінювати ефективність управлінських інтервенцій в розвиток людського капіталу на основі доказових аналітичних методів. Практична значущість роботи полягає у створенні інструментарію, придатного для впровадження у системах стратегічного управління персоналом промислових та сервісних підприємств.Item Актуальність забезпечення безконфліктного оперативного контролінгу на засадах застосування альтернативної вартості функціональних стратегій комерційного підприємства(СНУ ім. В. Даля, 2025) Бурко, Я. В.; Кривуля, П. В.; Павлюченко, Т. І.; Богучарська, В. Р.У статті розкрито теоретичні та методологічні засади забезпечення безконфліктного оперативного контролінгу на комерційних підприємствах, що ґрунтується на застосуванні альтернативної вартості як ключового інструмента економічного аналізу. Доведено, що альтернативна вартість, попри її нефінансову природу, є критично важливим параметром оцінювання економічної ефективності функціональних стратегій і визначає раціональність управлінських рішень в умовах багатофакторності та внутрішньої конфліктності організаційних процесів. Узагальнено наукові підходи до ролі стратегічних маркетингових ресурсів у формуванні множини альтернатив дії, що створює основу для розробки корпоративної та функціональних стратегій у взаємодії із зовнішнім ринковим середовищем. У роботі проаналізовано характерні суперечності між функціональними підрозділами, що виникають унаслідок їхньої різної локальної раціональності, різних систем цілей та неоднорідності компетентностей персоналу. Автори обґрунтовують, що безконфліктний контролінг неможливий без гармонізації цих інтересів і впровадження єдиного підходу до оцінювання ефективності рішень на основі альтернативної вартості. Показано важливість методів порівняльного аналізу для зіставлення альтернатив дії, оцінювання потенційних втрат зиску, визначення меж раціонального використання ресурсів та підвищення стабільності операційного управління. Результати дослідження можуть бути використані для вдосконалення системи управління витратами, оптимізації функціонального розподілу, підвищення якості взаємодії між підрозділами та забезпечення сталого розвитку підприємств у мінливих ринкових умовах.Item Цифрова трансформація в технологічних гігантах: досвід важливий для України.(СНУ ім. В. Даля, 2025) Архипов, П. О.Цифрова трансформація провідних технологічно розвинених держав доводить, що саме цифровий уряд, інституційна узгодженість та інноваційна інфраструктура формують конкурентоспроможність і стійкість країни до економічних, соціальних і безпекових викликів. Для України, яка одночасно переживає воєнні події та модернізаційний ривок, питання побудови цілісної цифрової політики стає стратегічним пріоритетом. У цьому контексті особливого значення набуває осмислення досвіду держав, що продемонстрували здатність швидко масштабувати цифрові рішення, забезпечувати їх доступність, надійність і практичну цінність для суспільства та бізнесу. У межах дослідження проаналізовано підходи до цифровізації в групі держав-лідерів – Данії, Великій Британії, США, Республіці Корея та Японії. Розгляд охоплює інституційні моделі цифрового уряду, принципи координації між органами влади, механізми вироблення цифрової політики, структуру відповідальних органів та підходи до регулювання цифрових сервісів. Виокремлено інструменти, що забезпечують ефективність цифрових трансформацій: принцип «цифровий за замовчуванням», інтегровані державні платформи, центри компетенцій, розвиток мобільних сервісів, системи оцінювання якості цифрових послуг, практики взаємодії з приватним сектором і професійними спільнотами, а також комплексні підходи до кіберстійкості. Встановлено, що успішні моделі цифрового розвитку поєднують стратегічне планування, високу керованість процесів, сталий політичний консенсус щодо важливості цифрових реформ і наявність структур, відповідальних за контроль їх реалізації. Характерною рисою держав-лідерів є системність впровадження цифрових рішень, регулярне оновлення нормативної бази та постійний зворотний зв’язок із громадянами, який використовується для вдосконалення сервісів. Додатково підкреслено важливість залучення експертних організацій, бізнесу та наукового середовища до формування цифрової політики. На основі критичного узагальнення міжнародного досвіду сформульовано рекомендації для модернізації української цифрової стратегії. Наголошено на необхідності розроблення національного стандарту цифровізації, створення дієвого центрального органу з функціями координації та контролю цифрових проєктів, посилення політики кібербезпеки, впровадження систем регулярного моніторингу доступності сервісів та розширення практик зворотного зв’язку. Підкреслено важливість адаптації цифрових послуг до потреб ветеранів, людей із обмеженими можливостями та інших соціальних груп, що набуває особливого значення у воєнний і повоєнний період. Обґрунтовано, що адаптація найкращих міжнародних моделей – з урахуванням українських інституційних, демографічних та безпекових реалій – здатна прискорити цифрову модернізацію держави та мінімізувати ризики поверхневих реформ.Item Цифровий двійник у вагонобудуванні: інтеграція матеріалознавчих моделей у процес проектування(СНУ ім. В. Даля, 2025) Фомiн, О. В.; Фоміна, А. М.; Хара, М. В.; Фурсина, А. Д.; Бурусук, О. М.У статті розглянуто цифровий двійник у вагонобудуванні та інтеграцію матеріалознавчих моделей у процес проектування. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю підвищення експлуатаційної надійності вагонів, зниження маси конструкцій та оптимізації витрат, що вимагає переходу до інтелектуальних методів проектування на основі передових цифрових технологій. Цифровий двійник виступає як ключовий інструмент для революційних змін, оскільки він дозволяє подолати обмеження традиційних методів проектування, які часто спираються на спрощені моделі матеріалів. Вирішальним фактором довговічності та безпеки вагона є властивості використаних матеріалів та їхня поведінка під впливом навантажень. Інтеграція матеріалознавчих моделей (включаючи мікроструктурне, механічне, втомне та корозійне моделювання) забезпечує глибоке розуміння впливу матеріалу на життєвий цикл виробу. Цифровий двійник, збагачений цими моделями, здатний симулювати старіння, втому та поширення тріщин протягом усього терміну служби вагона. В якості ключових результатів та переваг можна виділити наступне. Оптимізація конструкції: можливість проектувати вагони, оптимізовані не лише за міцністю, а й за ресурсом та ремонтопридатністю. Скорочення витрат і термінів: зменшення кількості дорогих натурних експериментів, скорочення термінів проектування та випробувань. Прогностична здатність: прогнозування залишкового ресурсу деталей та перехід до обслуговування за станом. Технологічний розвиток: створення науково-методичної бази для інтеграції моделей втоми, повзучості та корозії у загальне середовище цифрового двійника. Наукова основа: розробка теоретико-методичних засад та практичних рекомендацій щодо ефективної інтеграції матеріалознавчих моделей. Дослідження підтверджує можливість переходу до проектування на основі ресурсу, що визначається поведінкою матеріалу, та сприяє підвищенню безпеки залізничних перевезень та конкурентоспроможності вітчизняного вагонобудування.Item Перспективи підвищення ефективності систем життєзабезпечення та гальмування пасажирських вагонів(СНУ ім. В. Даля, 2025) Фомiн, О. В.; Іщенко, В. М.; Мельник, О. М.; Обуховський, В. В.; Хаіров, С. Д.У роботі розглянуто перспективи підвищення ефективності систем життєзабезпечення та гальмування пасажирських вагонів. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю модернізації значної частини парку вагонів, що має застарілі системи, а також зростанням вимог до безпеки та комфорту пасажирських перевезень. Застарілі системи життєзабезпечення характеризуються високим енергоспоживанням та недостатньою ефективністю, тоді як існуючі пневматичні гальмівні системи часто мають обмеження щодо швидкодії та точності регулювання гальмівної сили, особливо на високих швидкостях. Мета дослідження полягає у науковому обґрунтуванні та розробці перспективних напрямків для комплексного підвищення ефективності обох критично важливих систем, забезпечуючи одночасне підвищення енергоефективності, безпеки та комфорту. У роботі обґрунтовано необхідність переходу від часткового ремонту до інтегрованого підходу при модернізації ключових систем вагона. Енергоефективність та автономність: перехід на живлення від колійної мережі змінного струму (з інверторами), використання літій-іонних акумуляторів, застосування відновлюваних джерел енергії (сонячні панелі, рекуперація енергії гальмування), впровадження високоефективного LED-освітлення. Інтелектуальні системи: впровадження інтелектуального керування мікрокліматом (датчики присутності, якості повітря) та предиктивного обслуговування (моніторинг стану обладнання для прогнозування відмов). Електропневматичне гальмування: повне впровадження для забезпечення одночасного спрацьовування гальм у всіх вагонах, що скорочує гальмівний шлях на 15-20% та підвищує плавність гальмування. Інтелектуальне гальмування: системи протиюзного контролю та адаптивного гальмування (з урахуванням завантаженості, профілю колії та швидкості). Рекуперативне гальмування: перетворення кінетичної енергії на електричну з поверненням її в мережу або для живлення бортових систем, що дає значну економію (до 25-30%) та зменшує знос гальмівних елементів. Нові матеріали: використання композитних гальмівних колодок та керамічних/вуглецеволокнистих дисків для підвищення надійності та терміну служби. Дослідженням підтверджено, що найбільший ефект досягається при інтеграції систем життєзабезпечення та гальмування (синергія). Наприклад, енергія від рекуперативного гальмування може бути спрямована на безпосереднє живлення систем життєзабезпечення. Висновки підтверджують, що інвестиції у комплексні інновації мають високу економічну доцільність та швидкий термін окупності, а ефективність систем життєзабезпечення може бути підвищена на 20-25% за рахунок адаптивних алгоритмів управління та нових матеріалів. Отримані результати можуть бути використані для модернізації вагонного парку та корегування нормативно-технічної документації.Item Розробка уніфікованої конструкції жалюзійного апарату для системи охолодження тепловоза. Наукові вісті Далівського університету. 2025. №29.(СНУ ім. В. Даля, 2025) Могила, В. І.; Ковтанець, М. В.; Марченко, Д. М.У статті розглянуто питання підвищення ефективності роботи охолоджувальних пристроїв сучасних тепловозів шляхом удосконалення конструкції жалюзійних апаратів, що встановлюються на виході вентиляторного каналу. Актуальність проблеми зумовлена тим, що на привід допоміжних пристроїв тепловоза витрачається значна частка його номінальної потужності – від 8 до 14 %, з яких до 8 % припадає саме на вентиляторну установку. Значні енергетичні втрати у відкритій робочій частині вентиляторного каналу та на виході з нього суттєво знижують загальний ККД тепловоза, особливо в умовах зростання конструкційної швидкості сучасних локомотивів. Одним із ключових чинників таких втрат є підвищений аеродинамічний опір, що створюється традиційними жалюзійними апаратами, які виконують як захисну, так і функціональну роль в системі охолодження. Для вирішення зазначеної проблеми запропоновано нову універсальну конструкцію пелюсткового жалюзійного апарату, спроектовану на кафедрі залізничного, автомобільного транспорту та підйомно-транспортних машин СНУ ім. В. Даля. Основною особливістю конструкції є використання ведучих та ведених жалюзійних створок у формі пелюсток, які працюють за принципом саморегульованого клапана та забезпечують рівномірне відкриття в залежності від аеродинамічного напору. Використання шарнірних з’єднань, пружин кручення та спеціальних міжстворкових жолобів дозволяє мінімізувати втрати тиску, уникнути відриву повітряного потоку та підвищити рівномірність швидкісного поля на виході з вентилятора. Окрему увагу приділено вдосконаленій конфузорно-дифузорній модифікації пелюсткового жалюзійного апарату, яка формує саморегульоване горло сопла або дифузора. Така конструкція забезпечує стабільний безвідривний режим течії потоку повітря, знижує ступінь турбулізації та сприяє значному зменшенню аеродинамічного опору. Експериментальні та теоретичні дослідження показали, що застосування цього апарату дозволяє зменшити потужність, яку споживає вентиляторна установка, що, у свою чергу, знижує загальні витрати на привід допоміжних пристроїв і підвищує енергоефективність тепловоза. Запропоновані конструкції відзначаються простотою виготовлення, невеликими габаритами, надійністю та високою технологічністю, що робить їх придатними як для нових локомотивів, так і для модернізації існуючих моделей. Їх застосування дозволяє покращити роботу системи охолодження, підвищити ресурс силових установок та знизити експлуатаційні витрати. Отримані результати підтверджують перспективність і конкурентоспроможність розроблених жалюзійних апаратів у сфері сучасного тепловозобудування, а також визначають доцільність їх подальшого впровадження та удосконалення.Item Теоретичні дослідження конвективного тепломасообміну в сферичній області пористих теплоізоляційних матеріалів для рухомого складу залізниць.(СНУ ім. В. Даля, 2025) Кузьменко, С. В.; Ніконець, А. О.; Мілов, С. О.У статті розглядається завдання аналітичного опису процесів конвективного тепломасообміну газового середовища у сферичній області при горизонтальному розташуванні джерела та стоку теплоти. Автором запропоновано модель, засновану на допущенні руху газу концентричними колами, центри яких збігаються з горизонтальною віссю сфери, виконаної з теплоізоляційного матеріалу. На основі рівнянь руху в циліндричних координатах та проекції сили Архімеда отримані вирази для масових сил, що діють на елементарний об'єм середовища, а також встановлена залежність між щільністю газу та температурою при лінійній апроксимації. У роботі докладно розглянуто рішення диференціального рівняння руху газового середовища методом Бернуллі, що дозволило вивести аналітичну залежність швидкості потоку в сферичній порожнині. Встановлено, що швидкість визначається температурним натиском між стінкою та середньоінтегральною температурою газу, коефіцієнтом об'ємного розширення та радіусом сфери. Отримані вирази дозволяють описати розподіл швидкості радіусом і кутом відхилення від центральної осі. Особливу увагу приділено визначення коефіцієнта тепловіддачі, що характеризує інтенсивність перенесення теплоти від стінки сфери до газового середовища. На основі закону Ньютона-Ріхмана та рівняння теплопровідності проведено інтегрування, що дозволило отримати розподіл температури по меридіанам сфери та по колам, що відтинають внутрішні площини. Розглянуто граничні умови для температурних полів, що забезпечило виведення аналітичних залежностей для локальної та середньоінтегральної температури газу. У статті також наведено вирази для локального теплового потоку, питомої потужності внутрішніх джерел теплоти та сумарного теплового потоку через матеріал сфери. Показано, що за умови рівності товщини матеріалу діаметру сфери та обліку площі її найбільшого перерізу можна визначити наведену теплопровідність пористого матеріалу. Результати дослідження мають практичне значення для задач теплотехніки та енергетики, пов'язаних з аналізом процесів теплообміну у замкнутих газових системах, а також для проектування теплоізоляційних матеріалів та конструкцій сферичної форми. Отримані аналітичні залежності дозволяють прогнозувати розподіл швидкості та температури газового середовища, оцінювати ефективність теплообміну та розробляти методи інтенсифікації теплопередачі. Таким чином, робота є комплексним дослідженням, в якому об'єднані методи гідродинаміки та теплопередачі для опису конвективного тепломасообміну в сферичній області. Виведені формули та залежності можуть бути використані як у теоретичних дослідженнях, так і в інженерній практиці при моделюванні процесів теплообміну в газових середовищах.Item Оптимізація зчіпних параметрів локомотивів за допомогою точної подачі піску в зону контакту колеса і рейки.(СНУ ім. В. Даля, 2025) Ковтанець, М. В.; Могила, В. І.У статті розглядається проблема забезпечення стабільних зчіпних властивостей локомотивів шляхом удосконалення пісочної системи, що залишається одним із ключових засобів підвищення тяги за несприятливих умов взаємодії «колесо–рейка». Актуальність дослідження зумовлена тим, що навіть за умов оновлення парку локомотивів сучасні машини та особливо раніше побудовані локомотиви потребують підвищення тягових характеристик для забезпечення перевезень у складних кліматичних та інфраструктурних умовах. Значний розкид значень коефіцієнта зчеплення, що підтверджується експериментальними даними, викликає необхідність точнішого та більш контрольованого застосування піску. При цьому традиційні пісочні системи мають низку конструктивних і експлуатаційних недоліків, серед яких нерівномірність подачі, засмічення трубопроводів, неефективність під час низьких температур та надмірне споживання піску. У роботі проаналізовано відомі дослідження щодо впливу піску на підвищення коефіцієнта зчеплення та узагальнено чинники, які знижують ефективність існуючих систем, зокрема недосконале кріплення сопла відносно колісної пари. Встановлено, що неправильне або надмірне подавання піску призводить до прискореного зносу рейок і ходових частин локомотива, ускладнює роботу стрілочних переводів, а також може спричиняти автоколивання тягових двигунів. Проаналізовано поширені дефекти залізничного полотна, зокрема №14 та №49, і показано, що їх частка сягає до 12% річних відмов рейок, що підтверджує критичну роль якісної та дозованої піскоподачі. Запропоновано удосконалену конструкцію пісочної системи, основним елементом якої є гнучкий гумовий трубопровід та нове кріплення сопла безпосередньо на буксі візка. Таке конструктивне рішення дозволяє соплу повторювати траєкторію руху колісної пари та точно подавати мінімальний шар піску безпосередньо у зону контакту «колесо–рейка», що практично виключає розсипання абразиву по поверхні рейки й усуває втрати матеріалу. Доведено, що використання гуми як основного матеріалу трубопроводу зменшує ризик закупорювання та обмерзання внутрішньої поверхні завдяки її еластичності, а також забезпечує вищу абразивну стійкість у порівнянні з металевими трубами. Наведено порівняльну характеристику зносостійкості різних матеріалів та обґрунтовано доцільність вибору гуми з наповнювачами. Показано, що впровадження запропонованої конструкції дозволяє суттєво знизити витрати піску, зменшити трудомісткість обслуговування, підвищити надійність роботи системи та запобігти утворенню типових дефектів рейок, пов’язаних із пробуксовуванням. Точна подача піску, модульність конструкції та адаптивність до умов експлуатації забезпечують підвищення енергоефективності локомотива, зменшення навантаження на шляхову інфраструктуру та покращення безпеки руху. Отримані результати підтверджують, що запропонована модернізація пісочної системи може бути застосована як на нових локомотивах, так і під час модернізації існуючих машин, забезпечуючи підвищення їх тягово-зчіпних властивостей та зниження експлуатаційних витрат. Удосконалення системи піскоподачі є важливим напрямом розвитку залізничної техніки, що сприяє підвищенню ресурсу колії, ходових частин та загальної надійності транспортної інфраструктури.Item Трансестерифікація тригліцеридів олій із підвищеним вмістом вільних жирних кислот.(СНУ ім. В. Даля, 2025) Черніченко, О. В.; Мельник, Ю. Р.Досліджено закономірності трансестерифікації тригліцеридів олій із підвищеним вмістом вільних жирних кислот аліфатичними спиртами С1–С3 у присутності катіонообмінної смоли КУ-2-8. Встановлено, що конверсія тригліцеридів в реакції метанолізу та етанолізу становить 86,8–95,6 %, тоді як при трансестерифікації тригліцеридів пропан-1-олом їх конверсія не перевищує 70,7 %. Показано, що вид олії мало впливає на конверсію тригліцеридів у реакції трансестерифікації. Встановлено, що як на конверсію тригліцеридів, так і на початкову швидкість реакції трансестерифікації найбільше впливає вид спирту: початкова швидкість реакції знижується в ряді метанол > етанол > пропан-1-ол. Встановлено, що одночасно з реакцією трансестерифікації тригліцеридів відбувається естерифікація вільних жирних кислот присутніх в реакційній суміші. Показано, що вид олії та вид спирту на конверсію кислот практично не впливає і за умов реакції трансестерифікації конверсія вільних жирних кислот становити 23,6–33,0 %. Для вилучення решти вільних жирних кислот із продуктів реакції трансестерифікації здійснено їх адсорбцію на катіонообмінній смолі КУ-2-8. Показано, що при початковому вмісті вільних жирних кислот близько 2,3 мас. % (початкове кислотне число до 4,5 мг КОН/г суміші) в реакційній суміші за 30–60 хв. досягається практично повне їх вилучення із продуктів реакції трансестерифікації тригліцеридів нижчими аліфатичними спиртами – кінцеве кислотне число становить 0,02–0,11 мг КОН/г суміші. Показано, що при вмісті вільних жирних кислот у суміші від 6,3 до 7,5 мас. % у перерахунку на олеїнову кислоту (продукти трансестерифікації тригліцеридів ріпакової олії) повного вилучення кислот із продуктів реакції досягнути не вдається – залишкове кислотне число становить 3,23–3,89 мг КОН/г.Item Емульсійна олігомеризація фракції С9 у присутності редокс-системи «стеарат олова – пероксид водню»(СНУ ім. В. Даля, 2025) Субтельний, Р. О.; Сціра, В. О.; Романюк, Є. В.; Баліцький, І. Г.Досліджено процес емульсійної олігомеризації фракції С9 побічних продуктів піролізу дизельного палива та бензину, ініційований редокс-системою «стеарат олова – пероксид водню». Обґрунтовано доцільність використання стеарату оловау як компонента редокс-системи. Стеарат олова сприяє утворенню активних радикальних частинок у присутності пероксиду воднюу та забезпечує безперервну генерацію гідроксильних і супероксидних радикалів на межі «вуглеводень – вода». Встановлено, що стеарат олова, розчинний у вуглеводневій фазі, лише незначно впливає на поверхневий натяг, тому для стабілізації емульсії необхідне додаткове введення 0,7 % емульгатора Е-30. Показано, що застосування редокс-системи забезпечує підвищення виходу смоли до 28,1 % для фракції С9 піролізу дизельного палива та 35,0 % для фракції С9 піролізу бензину. Оптимальна концентрація стеарату олова становить 0,75–1,0 %. Досліджено фізико-хімічні та реологічні властивості отриманих смол. Встановлено, що смоли, синтезовані за редокс-емульсійною технологією, характеризуються нижчим кольором (20–30 мг I₂/100 мл), вищими показниками густини на одиницю в’язкості (845–1529 м⁻¹·с⁻¹) і меншим температурним коефіцієнтом в’язкості (–0,012 мПа·с/К), що свідчить про покращену термостабільність і пластичність матеріалу. Отримані результати підтверджують ефективність низькотемпературної емульсійної олігомеризації з використанням редокс-системи «стеарат олова + пероксид водню» як перспективного методу синтезу світлозабарвлених вуглеводневих смол з покращеними експлуатаційними властивостями та зниженими енерговитратами.Item Адгезивні шари в керамічних броньових системах: матеріали, механіка та оптимізація для багатоударної стійкості(СНУ ім. В. Даля, 2025) Рябінін, С. О.; Захаров, А. В.; Майстат, М. С.; Лігезін, С. Л.У статті систематизовано сучасні знання щодо ролі адгезивних шарів у багатошарових керамічних броньових системах та розглянуто їхній вплив на багатоударну балістичну ефективність. Розглянуто матеріали фронту (Al₂O₃, SiC, B₄C) і підкладок (метали, UHMWPE, арамідні композити), класи адгезивів (епоксиди, модифіковані епоксиди, поліуретани/поліуреї, термопласти) та їхні критичні фізико-механічні параметри: модуль пружності, межі міцності, енергія руйнування (Gc), чутливість до швидкості деформації і акустичний імпеданс. Проаналізовано механізми взаємодії: хвильове відбиття/передача через імпедансні контрасти, в’язкопластична дисипація енергії, утримання керамічних фрагментів та ініціація тріщин. Окремо описано техніки підготовки поверхні (механічна абразія, плазма, силанізація, лазерна текстуризація), рецептурні підходи з наномодифікаціями (CSR, наносиліка, CNT/GNP, POSS) і практичні обмеження (агломерація, зміна реології). Узагальнено набір експериментальних методик: ієрархія випробувань від QC-тестів (lap-shear) через квазістатичні (DCB/ENF), високошвидкісні (SHPB, IWP) до балістичних (V50, multi-hit) з інтеграцією DIC для локальної ідентифікації полів деформацій. Описано чисельні підходи і ролі NDE-стратегій у контролі якості. На підставі огляду сформульовано практичні рекомендації: оптимізація товщини та імпедансу адгезиву залежно від пари «фронт–підкладка», застосування комбінованих поверхневих обробок, включення зміцнювачів-агентів у рецептуру та впровадження стандартизованих multi-hit протоколів з NDE-контролем між пострілами. Визначено пріоритетні напрями подальших досліджень: багатомасштабне моделювання, довготривалі ageing-дослідження та публічні набори даних для валідації моделей. Стаття буде корисна дослідникам і практикам у галузі захисних матеріалів, інженерам-розробникам і виробникам броньових систем.Item Екстракція біоактивних сполук з рослинних матеріалів(СНУ ім. В. Даля, 2025) Руденко, В. М.; Чумак, В. Л.; Максимюк, М. Р.; Єфименко, В. В.; Левченко, С. В.; Ясакова, Т. Ю.Природні біоактивні сполуки набувають дедалі більшої популярності завдяки своїм різноманітним лікувальним властивостям. Екстракція вважається одним з найважливіших процесів у виробництві фітопрепаратів.У роботі були досліджені суміші трав, екстракти яких виявляють певну терапевтичну дію. Оскільки на ефективність екстракції впливає сам метод екстракції, для визначення оптимального методу виділення біоактивних речовин з рослинних композицій були використані методи мацерації та реперколяції. Порівняння виходів сухих екстрактів з рослинних комбінацій визначило метод мацерації більш ефективнішим. Тому для подальших досліджень було обрано метод мацерації. Ключову роль у впливі на ефективність екстракції відіграє розчинник, від якого залежить вихід екстракції, склад екстрагованих сполук та збереження біоактивності екстрактів. У роботі для оптимізації процесу вилучення біологічно активних речовин з рослинних композицій досліджено вплив екстрагента на вихід сухих екстрактів. Екстрагування здійснювалося очищеною одою та водними розчинами етанолу (30, 50, 70 та 96%). Аналізуючи загальну картину впливу вибраних розчинників на вихід сухих екстрактів з рослинних композицій можна припустити, шо вибір розчинника визначається виключно хімічною спорідненістю екстрагента до складу рослинних композицій. Температура екстракції є вирішальним фактором, який у значній мірі прискорює виділення біоактивних речовин, проте необхідно ретельно оптимізувати його для зменшення споживання енергії в процесах екстракції. З цією метою у роботі визначено вплив температурного режиму процесу на вихід сухих екстрактів з рослинних композицій. Були вибрані температурні інтервали 20-40, 50-60, 70-80 і 90-100º С, час екстракції - 2 год. Дослідження показали, що з підвищенням температури зростає вихід сухих екстрактів, тим самим підвищується ефективність екстракції. Однак, вище температурного інтервалу 70-л80ºС для двох досліджуваних композицій вихід сухих екстрактів збільшується повільніше, Тому припустили, що подальше нагрівання вище цього інтервалу недоцільне, оскільки вимагає додаткових енерговитрат. Ефективність процесу екстракції також значною мірою залежить від часу нагрівання, тому у дослідженні були проаналізовані виходи сухих екстрактів із рослинних композицій при заданих температурних параметрах і тривалості часу нагрівання у межах від 30 до 180 хв. Аналіз отриманих результатів показав, що максимальний вихід екстрактів спостерігається у разі нагрівання протягом 120 хв., а подальше нагрівання сповільнює підвищення виходу екстрактів. Отже, можна рекомендувати здійснювати ефективну екстракцію протягом 120 хв., що забезпечить економією енерговитрат і часу екстракції.Item Гетерогенні каталізатори естерифікації дистиляту вільних жирних кислот н-бутиловим спиртом.(СНУ ім. В. Даля, 2025) Роговий, Ю. О.; Мельник, С. Р.Бутилові естери вільних жирних кислот становлять важливу групу хімічних сполук та знаходять широке застосування в харчовій, фармацевтичній, косметичній та біоенергетичній промисловостях. Такі естери одержують естерифікацією вільних жирних кислот н-бутиловим спиртом у присутності кислотних каталізаторів, ферментативною естерифікацією, або ж трансестерифікацією тригліцеридів залежно від типу сировини, цільового продукту та умов процесу. Зважаючи на екологічні та економічні виклики сьогодення, особливу увагу привертає застосування гетерогенних каталізаторів, які забезпечують високу селективність утворення естерів, є термостійкими в реакції та придатними до багаторазового використання. Досліджено можливість застосування доступної на оліє-екстракційних підприємствах допоміжної сировини, яку використовують у виробництві, та яка за своєю природою може виявляти каталітичну дію. Також досліджено вплив вмісту цих допоміжних речовин у реакційному середовищі на закономірності естерифікації н-бутиловим спиртом вільних жирних кислот дистиляту дезодорації соняшникової олії. Як каталізатор використовували катіоніт КУ-2-8, відбільну глину та відпрацьовану відбільну глину. Визначено вплив гетерогенних каталізаторів на перебіг реакції та встановлено оптимальні значення вмісту каталізатора в реакційній суміші за однакових співвідношення реагентів і температури реакції, за яких досягається максимальна конверсія вільних жирних кислот, що містяться в дистиляті. Контроль за перебігом реакції здійснювали за накопиченням водного шару у водовідділювачі та титруванням продуктів реакції розчином лугу з подальшим визначенням їхнього кислотного числа і розрахунком конверсії вільних жирних кислот. Показано, що за мольного співвідношення вільні жирні кислоти : н-бутанол – 1 : 2 і концентрації активних кислотних центрів каталізатора (відпрацьованої відбільної глини) 5,3·10-3 моль·дм–3 досягається конверсія вільних жирних кислот 95,1 %. Вміст гетерогенного каталізатора в розчині має важливе значення, оскільки концентрація його активних кислотних центрів впливає на конверсію вільних жирних кислот до естерів. Визначено, що відбільну глину торгової марки TAIKO ALFA 1G та відпрацьовану відбільну глину можна використовувати як каталізатор естерифікації вільних жирних кислот.Item Вплив високонаповненого поліпропіленового концентрату на фізико-механічні властивості поліпропіленових компаундів.(СНУ ім. В. Даля, 2025) Римар, Т. Е.; Цибульник, М. І.Поліпропілен є одним з найбільш широко використовуваних пластиків загального призначення, але його застосування в якості конструкційного пластику обмежено через погану низькотемпературну ударну в'язкість, низьку ударну в'язкість і легке старіння виробів в процесі експлуатації. Шляхом наповнення та модифікації поліпропілену можна значно покращити його комплексні властивості, у тому числі жорсткість, міцність, термостійкість тощо, завдяки чому він матиме більше переваг у конкурентній боротьбі з конструкційними пластиками. Найкращий ефект має наповнення поліпропілену карбонатом кальцію. В даній роботі проводились дослідження впливу суперконцентрату карбонату кальцію на механічні властивості композитів на основі поліпропілену. Було показано, що у міру збільшення вмісту наповнювача межа плинності композиту зменшується з 17,73 МПа до 12,95 МПа від 0 до 40% CaCO3. Модуль Юнга послідовно збільшується зі збільшенням відсоткового вмісту наповнювача, що вказує на те, що матеріали ставали жорсткішими в міру додавання більшої кількості CaCO3. Міцність на вигин спочатку збільшувалась з 25,11 Н/мм2 (чистий поліпропілен) до 31,11 Н/мм2 при 5% CaCO3, але потім знижувалась зі збільшенням наповнювача. Модуль пружності при вигині послідовно збільшувався при додаванні більшої кількості наповнювача. Найнижчий модуль пружності при вигині має чистий поліпропілен (865 Н/мм2), а найвищий – поліпропілен, наповнений 40% CaCO3 (1298 Н/мм2). Ударна в'язкість трохи збільшилась від чистого поліпропілену (0,03 Дж/мм2) до 40% CaCO3 (0,039 Дж/мм2), проте ця зміна була непослідовною та непередбачуваною. Загалом було продемонстровано, що додавання CaCO3 до поліпропілену матиме змінний ефект на механічні властивості залежно від відсотка доданого наповнювача. Тому необхідно визначити, наскільки низькі значення межі плинності та міцності на вигин та наскільки високі значення модуля Юнга та модуля вигину будуть прийнятні для конкретного продукту, щоб прийняти рішення про відсотковий вміст наповнювача CaCO3, який можна додати до композиту.Item Дослідження впливу суперконцентратів карбонату кальцію на властивості поліетиленових компаундів.(СНУ ім. В. Даля, 2025) Римар, Т. Е.; Ніколенко, Р. С.Введення недорогих мінеральних наповнювачів у поліолефінові сполуки є ефективним способом заміни полімеру у продукті, що знижує загальні матеріальні витрати, особливо у періоди високих цін на нафтопродукти. Добавка карбонату кальцію значно покращує механічні властивості матеріалів на основі поліетилену, включаючи міцність на розрив, удароміцність і жорсткість. Це призводить до підвищення довговічності та універсальності продукту, роблячи матеріали з поліетилену придатними для різних застосувань у таких галузях, як упаковка, сільське господарство, будівництво тощо. Поліетилен, модифікований жорсткими частинками наповнювача CaCO3, демонструє як дуже високу міцність, так і помітно поліпшену жорсткість одночасно, переважаючи поведінку чистої полімерної матриці. Однак існують складності у введенні порошкоподібного CaCO3 безпосередньо при формуванні виробів через не рівномірний розподіл наповнювача в полімерній матриці, що позначається на якості виробів. Тому такий наповнювач слід вводити у вигляді високонаповненого гранульованого концентрату. В даній роботі проводилось дослідження впливу добавки високонаповненого гранульованого концентрату карбонату кальцію на основі поліетилену на механічні властивості поліетиленових компаундів. Введення наповнювача надає значний вплив на жорсткість, межу плинності і граничне подовження поліетиленових компаундів. Зразки з вмістом СаСО3 більше 10% мали підвищену жорсткість та знижене граничне подовження, але не значне збільшення межі плинності. Цей ефект проявляється за всіх температур і може бути віднесений до підвищеного ступеня кристалізації через ефект зародкоутворення. Можна відзначити, що жорсткі наповнювачі, такі як карбонат кальцію, забеспечують додаткові переваги поліетиленовим композитам, які полягають в підвищенні їх міцності та жорсткості, що дає можливість розширити спектр їх застосування та підвищити механічні властивості готових поліетиленових виробів.Item Створення високонаповнених концентратів карбонату кальцію на основі поліолефінової сировини.(СНУ ім. В. Даля, 2025) Римар, Т. Е.; Ворох, А. О.; Зайченко, В. І.Комплекс фізико-механічних властивостей, яким володіють окремі гомополімери, зокрема полімери а-олефінів, далеко не завжди задовольняє сучасним вимогам, що висуваються до полімерних матеріалів. Одним із методів поліпшення властивостей поліолефінів є їх фізична модифікація введенням різних наповнювачів. Застосування наповнювачів — метод модифікації властивостей поліетилену і поліпропілену, що найбільш широко використовується, та дозволяє збільшити міцність, твердість, жорсткість, теплостійкість, морозостійкість, та інші властивості, важливі при використанні полімерів як конструкційних матеріалів. Карбонат кальцію за обсягом споживання як наповнювач пластмас займає одне з перших місць. Однак існують складності у введенні порошкоподібного CaCO3 безпосередньо при формуванні виробів через складність рівномірного розподілу наповнювача в полімерній матриці, що позначається на якості виробів. Тому такий наповнювач слід вводити у вигляді високонаповненого гранульованого концентрату. Такі мінералонаповнені полімери застосовується як крейдяна добавка до плівкових, видувних і литвових марок поліетилену та поліпропілену, і не використовується самостійно при виробництві деталей та виробів. Крейдяні концентрати розроблено з метою покращення характеристик поліетиленових та поліпропіленових виробів, які високоефективно заміняють значну частину нафтохімічного компонента. Дані концентрати вводяться в процесі виробництва полімерних виробів, забезпечуючи рівномірний розподіл наповнювачів у полімерній матриці, що призводить до отримання однорідного і високоякісного кінцевого продукту. Однак відомо, що введення мінеральних наповнювачів значно змінює реологічні властивості композиту, тому в процесі їх виробництва слід контролювати основний реологічний показник для термопластів – показник плинності розплаву (ППР). В роботі встановлено, що додавання CaCO3 значно знижує ППР. Причому з з додаванням 70% мас. CaCO3, ППР для поліетилену зменшився приблизно на 9 % від початкової величини, а для попіпропілену і поліетилену таке зниження майже вдвічі вище і складає майже 12%. Для більшого вмісту наповнювача - 90% СаСО3 за вагою, зниження становило відповідно 40 і 57%. Таке зменшення ППР може полегшити лиття під тиском виробів і може призвести до зменшення енергоспоживання процесу формування. Однак, при підвищенні концентрації мінерального наповнювача вище 80% значно ускладнюється переробка на екструдері без допоміжних добавок. Виникають локальні перегріви, збільшуються напруги зсуву, що може призводити до деструкції полімерних ланцюгів. При концентрації мінерального наповнювача вище 85% спостерігається погіршення дисперсії мінеральних частинок, флуктуації щільності в гранулах готового концентрату, підвищення гігроскопічності, крихкість і, як наслідок, посилення пилу при подальшій переробці. Отже рекомендуємий діапазон додовання СаСО3 до складу концентрату 75-80%. Завдяки використанню таких мінералонаповнених концентратів покращуються характеристики обробки, реологічні властивості, розмірна стабільність, термостійкість виробів, СаСО3 має підсилюючий ефект, може замінити дорогий склад полімерного матеріалу, тим самим знижуючи собівартість продукції та підвищуючи конкурентоспроможність на ринку. Крім того, зниження частки полімерної фази у загальній масі полімерної композиції є позитивним кроком при вирішення питання утилізації полімерних відходів.Item Оцінка показників сталості трансестерифікації тригліцеридів метанолом та етанолом на цеолітах.(СНУ ім. В. Даля, 2025) Маласняк, Р. М.; Мельник, Ю. Р.Досліджено трансестерифікацію тригліцеридів соняшникової олії метанолом та етанолом у присутності цеоліту CaA, модифікованого іонами Sn2+, за умови його повторного використання Встановлено, що при п’ятиразовому застосуванні каталізатора конверсія тригліцеридів за 150 хв. реакції становить 96,2–97,4 %, що свідчить про можливість повторного використання цеоліту СаА як каталізатора трансестерифікації. Визначено вплив цеолітів NaX, NaY і СаА, а також модифікованих іонами Ni2+, Zn2+ і Sn2+ цеолітів NaX і СаА на показники сталості процесу трансестерифікації тригліцеридів метанолом і етанолом. Встановлено, що у присутності цеолітів NaX і NaY у реакціях метанолізу та етанолізу досягаються мінімальні значення таких показників сталості як Е-фактор і атомна ефективність. Зокрема, значення Е-фактора у реакції метанолізу за умови регенерування спирту у присутності цеолітів NaX та NaY становить 0,023 і 0,029, відповідно. Встановлено, що каталіз метанолізу цеолітом СаА, модифікованим іонами Sn2+, істотно покращує показники сталості трансестерифікації. Зокрема, значення Е-фактора знижується практично на порядок порівняно з показниками, отриманими при використанні цеолітів NaX та NaY, і становить лише 0,003, що свідчить про високу ефективність процесу з екологічної точки зору. Встановлено, що найефективнішим з точки зору екологічних показників є застосування цеолітів NaХ і СаА, модифікованих іонами Sn2+, в процесі етанолізу, оскільки в їх присутності досягаються значення Е-фактора близькі до тих, що спостерігаються при метанолізі на цеоліті СаА, модифікованому іонами Sn2+, – 0,007 і 0,009, відповідно. Показано, що повторне використання цеоліту СаА, модифікованого іонами Sn2+, є ефективним як з точки зору досягнення високої конверсії тригліцеридів соняшникової олії у реакції їх трансестерифікації етанолом, так і з огляду на отримані значення показників сталості процесу.Item Модифікація процесу термічного крекінгу нафтового залишку.(СНУ ім. В. Даля, 2025) Коник, В. М.; Хлібишин, Ю. Я.; Почапська, І. Я.У роботі досліджено модифікацію процесу термічного крекінгу вакуумного залишку шляхом активації киснем повітря, що дає змогу інтенсифікувати первинні реакції розщеплення вуглеводнів без застосування каталізаторів. Метою дослідження є визначення впливу температури (420–440 °C) та кількості активатора на вихід і склад легких фракцій, а також оцінка придатності залишкового продукту як котельного палива. Об’єктом дослідження виступав вакуумний залишок (гудрон) із західноукраїнської парафінової сирої нафти. Експерименти проводилися за атмосферного тиску з контролем температури реакції, часу витримки та об’ємної швидкості подачі повітря (2–4 л/(кг·хв)). У роботі наведено опис лабораторної установки, умов нагрівання й охолодження реакційної системи та методики експерименту. Порівняльне дослідження виконано у двох режимах: класичний термічний крекінг (без подачі повітря) та активований крекінг (із подачею повітря, що містить кисень). Встановлено, що підвищення температури процесу і введення повітря зумовлюють інтенсифікацію реакцій розщеплення, зміну співвідношення рідких і газових продуктів та зростання ступеня перетворення важких вуглеводнів. Додаткові експерименти з варіюванням швидкості подачі повітря при 440 °C дали змогу визначити оптимальні умови процесу. Збільшення кількості повітря до 4,0 л/(кг·хв) сприяє підвищенню виходу легких фракцій на 15 % в абсолютному та понад 70 % у відносному вираженні. Отримані результати підтверджують доцільність часткової активації киснем як ефективного методу інтенсифікації термічного крекінгу, що забезпечує підвищення глибини переробки важких нафтових залишків і може бути рекомендованим для вдосконалення енергоефективних технологій нафтохімічної переробки.