bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ПО ДЕФОРМАЦИОННОМУ КРИТЕРИЮ ДЛИТЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ
Authors: А.М. КОВРИЖНЫХ , В.Д. БАРЫШНИКОВ , А.П. ХМЕЛИНИН
Published: October 2024

Математическое моделирование процесса ползучести и длительной прочности горных пород осуществляется на основе неассоциированного с поверхностью нагружения Кулона - Мора закона течения. Предлагается единый подход к описанию процессов пластичности и ползучести. Приводится сравнительный анализ теоретических расчетов с данными опытов на различных материалах. При деформировании горных пород в условиях ползучести рассматриваются прикладные задачи о предельном состоянии горного массива при плоской деформации: давление твердого штампа с плоским основанием на породный массив, ограниченный горизонтальной плоскостью и занимающий нижнюю часть полупространства, потеря устойчивости борта карьера или природного склона при действии различных нагрузок. В этих задачах определяются напряжения в зонах предельного состояния и времена разрушения породного массива с учетом внутреннего трения горных пород.

The mathematical modeling of creep and long-term strength of rocks uses the non-associated flow rule. The authors propose a unified approach to the plasticity and creep processes. The theoretical calculations are compared with the testing data of different materials. In creep deformation in rocks, the applied problems on limit state of rock mass in plain strain are considered: pressure applied by a solid die block with flat bottom on rock mass limited by a horizontal plane and occupying the bottom part of a half-space; instability of pit wall or natural slope under different loads. These problems evaluate stresses in the limit state zones and the times-to-failure in rocks mass with regard to internal friction.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ УГОЛЬНЫХ КЕРНОВ С МОНОСЛОЕМ ПРОППАНТА В ДРЕНАЖНОЙ ТРЕЩИНЕ
Authors: Т.В. ШИЛОВА , С.В. СЕРДЮКОВ , Л.А. РЫБАЛКИН
Published: October 2024

Представлены результаты исследований проницаемости угольных кернов со сквозной дренажной трещиной, расклиненной монослоем проппанта и без него. Описана методика экспериментов. Приведены параметры трещиновато-блочной структуры тестируемого длиннопламенного угля. Показана перспективность расклинивания дренажных трещин разреженным монослоем проппантов для увеличения проницаемости глубокозалегающих угольных пластов.

The article describes the studies on permeability of coal cores with a through drainage fracture with and without a monolayer of a proppant. The experimental procedure is descried. The parameters of the jointed structure of test long-flame coal are given. The efficiency of wedging drainage fractures by a sparse proppant monolayer in building up permeability of deep-seated coal is demonstrated.
ОЦЕНКА ОБОГАТИМОСТИ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД ЯКОВЛЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ КУРСКОЙ МАГНИТНОЙ АНОМАЛИИ МЕТОДАМИ КРУПНОКУСКОВОЙ СЕПАРАЦИИ
Authors: Д.Н. ШИБАЕВА , А.А. КОМПАНЧЕНКО
Published: October 2024

Представлены результаты оценки обогатимости железных руд Яковлевского месторождения Курской магнитной аномалии с применением различных методов крупнокускового обогащения: магнитного, гравитационного, рентгенорадиометрического. Детальное изучение проводилось на материале класса крупности - 100 + 25 мм, содержащем 25 - 45 % Feобщ, 3 - 35 % Feмагн и требующем обогащения. Установлено, что эффективное разделение исходной рудной массы на рудный и породный продукты обеспечивается посредством рентгенорадиометрического метода кускового предварительного обогащения на классе крупности - 50 + 25 мм. При значении аналитического параметра, равного 2, обеспечивается повышение содержания Feобщ в рудном продукте в 1.18 раза при его потерях 5.52 %.

The article presents evaluation of preparability of iron ore from Yakovlevo deposit, Kursk Magnetic Anomaly, using magnetic, gravity and X-ray radiometric methods of coarse particle separation. The detailed study involved a material with particle size of - 100 + 25 mm, containing 25-45% Fetotal and 3-35% of Femagn and requiring dressing. It is found that effective separation of the initial feedstock into ore and dirt is ensured by the X-ray radiometric method of separation of coarse particles - 50 + 25 mm in size. At the analytical parameter equal to 2, the increase in the content of Fetotal in the ore product reaches 1.18 times at the loss of 5.52%.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ И РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ БОКСИТОВ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЖЕЛЕЗА И ТОНКИХ ЧАСТИЦ ЦЕННЫХ КОМПОНЕНТОВ
Authors: В.И. РОСТОВЦЕВ
Published: October 2024

Исследовано влияние режимов термической и радиационно-термической обработки ожелезненных бокситов Вежаю-Ворыквинского месторождения и установлены различные механизмы минеральных превращений. Если при термической обработке оксогидроксиды переходят в безводные оксиды алюминия и железа, то за счет радиационно-термической модификации из рассеянных микроэлементов образуются металлические сплавы и новые минералы в виде крупных индивидов. Железистые бокситы рекомендуется перерабатывать на основе достижений фундаментальных наук, в первую очередь наноминералогии, и выявленного эффекта фазовой гетерогенизации. Это позволит повысить извлечение из некондиционных бокситов и красных шламов тонких частиц не только алюминия, но и других ценных компонентов экологически безопасными способами.

The author investigated the modes of thermal and heat-and-radiation treatment of ferruginous bauxite from Vezhayu-Vorykva deposit and revealed different mechanisms of mineral transformations. Under thermal treatment, oxo-hydroxides transform into anhydrous iron and aluminum oxides, while under heat-and-radiation treatment, scattered microelements form metal alloys and new minerals. It is recommended to ground ferruginous bauxite processing on basic science, first of all, nanomineralogy, and on phenomenon of phase heterogenization. This approach can promote an increase in recovery of fine particles of aluminum and other valuable components from low-grade bauxite and red mud by eco-friendly techniques.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛАБОРАТОРНОГО КОНЦЕНТРАТОРА КНЕЛЬСОНА ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ ХРОМИТОВОЙ РУДЫ
Authors: С. САМАНЛИ , О. ОСМАНЛИ
Published: October 2024

Выполнены экспериментальные исследования обогащения хромитовой руды из месторождения Ашкале-Коп (пров. Эрзурум, Турция) с помощью концентратора Кнельсона KC-MD3 лабораторного типа. В качестве переменных величин рассмотрены следующие параметры: интенсивность подачи пульпы, расход промывной воды, доля твердого вещества в пульпе, скорость вращения чаши и размер (фракция) частиц. В результате экспериментальных исследований получен хромитовый концентрат с максиальным содержанием Cr2O3 54.68 % при скорости потока промывной воды 12 л/мин, скорости подачи пульпы 1.5 л/мин, доли твердого вещества 20 % и скорости вращения чаши 800 об./мин. Наибольшая доля извлечния (76.85 %) получена при расходе промывной воды 6 л/мин, интенсивности подачи пульпы 1.5 л/мин, доли твердого вещества 20 % и скорости вращения чаши 1080 об./мин.

The article describes the experimental studies on the recovery of chromite ore obtained from the Askale-Kop deposit (Erzurum/Turkey) using a laboratory-type KC-MD3 Knelson concentrator. For this purpose, the parameters of pulp feed rate, fluidization water flow rate, pulp solids ratio, bowl speed and particle size were examined as variables in the experimental studies. As a result of the experiments, the maximum Cr2O3 grade was obtained at 54.68% in chromite concentrate at fluidization water flow rate of 12 l/min, pulp feed rate of 1.5 l/min, pulp solids ratio of 20% and bowl speed of 800 rpm. The highest concentrate recovery value (76.85%) was obtained at fluidization water flow rate of 6 l/min, pulp feed rate of 1.5 l/min, pulp solids ratio of 20% and bowl speed of 1080 rpm.
ПРИМЕНЕНИЕ ФЛОТАЦИИ И МАГНИТНОЙ СЕПАРАЦИИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА КОНЦЕНТРАТА ПОЛЕВОГО ШПАТА
Authors: М. АХМЕД , Г. ИБРАГИМ , А. РИЗК , Н. МАХМУД
Published: October 2024

Исследовано влияние эксплуатационных параметров - напряженности магнитного поля и скорости вращения магнитного валка с целью получения высококачественного концентрата, удовлетворяющего требованиям для промышленного использования. Применялся высокоинтенсивный магнитный сепаратор с индукционным валком MIH(13)111-5. Наилучшие результаты выявлены при напряженности магнитного поля 1.66 Тл и скорости вращения валка 24 об./мин. В ходе испытаний получен концентрат полевого шпата, содержащий 0.16 % Fe2O3, 0.01 % TiO2 и 10.31 % щелочных минералов K2O + Na2O с массовой долей извлечения ~ 69.24 %, отвечающий требованиям производства белой глазури и керамики.

The flotation process and magnetic separation are the most common methods for feldspar beneficiation containing approximately 0.4% Fe2O3 and 0.04% TiO2. A model MIH (13) 111-5 Induced Roll dry high-intensity magnetic separator was used in this investigation to produce high-quality feldspar concentrate, and investigate the effects of magnetic field strength and roll speed on reducing coloring minerals. The best results were obtained at a magnetic field intensity of 16600 Gauss and a roller speed of 24 rpm. A feldspar concentrate containing 0.16% Fe2O3, 0.01% TiO2 and 10.31% alkali minerals (K2O + Na2O) was obtained with a mass recovery of approximately 69.24%. As a result, the products that met the white glaze and ceramic requirements were produced.
ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ МЕДИ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМБИНИРОВАННОЙ ВЗРЫВНОЙ И РЕАГЕНТНОЙ ПОДГОТОВКИ РУДНОГО МАССИВА
Authors: А.В. РАССКАЗОВА , А.Г. СЕКИСОВ , А.А. ГАЛИМЬЯНОВ
Published: October 2024

Исследовано комбинированное взрывное и реагентное воздействие на сцементированную минеральную массу, моделирующую рудный массив, осуществляемое путем размещения зарядов взрывчатого вещества внутри растворов реагентов. Предварительная взрывоинъекционная обработка модельного материала различными активными реагентными комплексами приводит к предокислению содержащейся в нем меди, что повышает эффективность процессов ее последующего выщелачивания. Максимально достигнутый прирост выхода меди в продуктивный раствор относительно контрольного значения составил 83 %. Для предокисления меди, входящей в состав модельного материала, в процессах комбинированного взрывного и реагентного воздействия применялись: электроактивированный раствор гидрокарбоната натрия и перекиси водорода, смесь гидроксида натрия и перекиси водорода, гипохлорит натрия, а также дистиллированная вода. В качестве комплексообразователя для выщелачивания меди использовался реагент “Золотая цикада” (Jin Chan) - стандартный и активированный. Установлено, что активация раствора бикарбоната натрия с применением его электрохимической обработки, перед вводом в него комплексообразователя, позволяет более эффективно извлекать медь из подготовленного взрывоинъекционной обработкой модельного материала.

The mixed explosive-and-reagent effect exerted on a cemented mineral mass, which simulated an ore body, by explosive charges arranged in reagent solutions was investigated. Pretreatment of the model material by explosive injection of different reagent systems leads to pre-oxidation of copper contained in the material, which stimulates its subsequent leaching. The maximal increment in copper recovery in pregnant solution reached 83% relative to the check value. For the pre-oxidation of copper contained in the model material, the mixed explosive-and-reagent treatment used: electrically activated solution sodium bicarbonate and peroxide, mixture of sodium hydroxide and peroxide, sodium hypochlorite and distilled water. The complexing agent in copper leaching was agent Jin Chan in standard and activated states. It is found that activation of solutions using electrochemically treated sodium bicarbonate before adding the complexing agent enables higher effective recovery of copper from model materials after mixed explosive-and-reagent injection preparation.
УГОЛЬНАЯ ОТРАСЛЬ ВОСТОЧНЫХ РЕГИОНОВ РОССИИ: СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ
Authors: В.Л. ГАВРИЛОВ , С.М. ТКАЧ
Published: October 2024

Изучаются тенденции и особенности освоения месторождений угля в восточных регионах России. Анализируются используемые и планируемые к применению решения компаний по добыче и поставкам на конкурентные рынки угольной продукции: рядовое топливо, концентрат, промпродукт. Рассматриваются подходы к рациональному управлению горно-обогатительными комплексами при работе в составе цепочек поставок и обеспечению требуемого уровня качества добываемого и поставляемого потребителям твердого топлива.

The features and trends of coal mining in the east of Russia are examined. The current and planned managerial decisions connected with coal production and supplies to competitive markets are analyzed. The coal products are ROM fuel, concentrate and middlings. The authors discuss approaches to effective mining and processing management within the chains of supplies, and to provision of the required quality of solid fuel produced and delivered to customers.
АНАЛИЗ БЕЗОПАСНОСТИ ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ НА УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ ИНДИИ С ПОМОЩЬЮ ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ
Authors: М. МОХАНТИ , Д.С. НИМАЖЕ
Published: October 2024

Выполнен статистический анализ несчастных случаев, произошедших за 1951 - 2020 гг. на угольных шахтах Индии. Использовались модель ARIMA, метод двойного экспоненциального сглаживания по Брауну и Хольту, а также прогнозирование с помощью искусственной нейронной сети (ИНС-модель). Установлено, что ИНС-модель наиболее эффективна для обработки собранных данных и прогнозирования несчастных случаев на угольных шахтах Индии, обеспечивая наименьшие значения среднеквадратической и средней абсолютной ошибок.

The present study analyzes the fatal accident occurrences of seventy years from 1951 to 2020 in Indian coal mines. The autoregressive integrated moving average (ARIMA) model, Brown’s double exponential smoothing method, Holt’s double exponential smoothing method, and neural network time series forecasting are used in this research to analyze fatal accidents and forecast future accident incidents. By analyzing various parameters of the applied models, the neural network model was found to be the most appropriate model for the collected data to forecast Indian coal mine accidents as it provides the least root mean squared error (RMSE) (17.62), and mean absolute error (MAE) (13.33) among all models. According to this study, the Neural Network model is the most suitable one to predict Indian coal mine fatality.
КАРТОГРАФИЧЕСКАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ОЖИДАЕМОГО ИЗМЕНЕНИЯ ЮЖНОЙ ГРАНИЦЫ ОБЛАСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД В ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Authors: Н.М. БЕРДНИКОВ
Published: October 2024

В эпоху современных климатических изменений в Западной Сибири с поверхности происходит деградация многолетнемерзлых пород, проявляющаяся в повышении их температуры, сокращении площади распространения и уменьшении мощности. Для установления темпов сокращения площади распространения многолетнемерзлых пород была создана картографическая модель прогнозируемого изменения положения их южной границы к середине XXI столетия. На основе учета температуры, льдистости, состава пород и строения разреза проведено ранжирование участков южной части криолитозоны по очередности многолетнего оттаивания пород верхней 10-метровой части толщи. Установлено, что ожидаемое изменение южной границы криолитозоны Западной Сибири будет носить неравномерный характер и зависеть от местных условий, связанных с криолитогенной основой ландшафта.

In the context of modern climate change, permafrost degradation from the surface takes place in Western Siberia. This is manifested by an increase in temperature and a decrease in the area of distribution and thickness of frozen layers. To establish the rate of reduction in permafrost area, a cartographic model was created to predict the change in the position of its southern limit by the middle of the 21st century. Based on temperature, ice content, rock composition, and section structure data, permafrost areas were ranked concerning the thawing rate of the upper 10-m-thick permafrost layer. It was found that the expected change in the southern limit of permafrost in Western Siberia will be uneven and dependent on the local conditions related to the cryolithogenic foundation of the landscape.
СНЕГОЗАПАСЫ В ЛЕСУ И ПОЛЕ НА РАВНИННОЙ ТЕРРИТОРИИ РОССИИ ПРИ СОВРЕМЕННОМ КЛИМАТЕ
Authors: А.В. СОСНОВСКИЙ , Н.И. ОСОКИН
Published: October 2024

Современные климатические изменения оказывают значительное влияние на параметры снежного покрова, в том числе на распределение снегозапасов на равнинных территориях в лесу и поле. Проведено сравнение средних многолетних максимальных снегозапасов в лесу и поле за разные климатические периоды. Среднее значение максимальных снегозапасов в поле за текущий климатический период 1991-2020 гг. увеличилось на 4 % по сравнению с периодом 1966-1990 гг. и снизилось в лесу на 6 %. Снегозапасы в лесу и поле за период 2001-2010 гг. составили 127 и 123 мм, а за период 2011-2020 гг. они снизились до 121 и 120 мм соответственно. Отношение максимальных снегозапасов в лесу к их значению в поле (коэффициент снегонакопления) за периоды 1966-1990, 1981-2010 и 1991-2020 гг. постоянно снижалось. Коэффициент снегонакопления за эти периоды составил 1.16, 1.08 и 1.05 соответственно. За период 1991-2020 гг. наибольшие значения коэффициента приурочены к северо-востоку и северо-западу Европейской части территории России и к югу Западной Сибири, где максимальная высота снежного покрова в лесу была значительно выше, чем в поле. Наименьшие значения наблюдались в отдельных районах центра и юго-востока Европейской территории России, на юге Восточной Сибири. Построены карты распределения снегозапасов и коэффициента снегонакопления на равнинной территории России за разные климатические периоды. Подтверждена тенденция выравнивания максимальных снегозапасов в лесу и поле за текущий климатический период (1991-2020 гг.).

Climate change affects the parameters of snow cover, including the distribution of snow storage on plain territories under forests and in fields. A comparison of the average long-term maximum snow storage in forests and fields for different climatic periods is carried out. The average value of snow storage on fields for the current climatic period (1991-2020) increased by 4 % compared to the period 1966-1990; in forests, it decreased by 6 %. Average snow storage in forests and fields in 2001-2010 amounted to 127 and 123 mm; in 2011-2020, it decreased to 121 and 120 mm, respectively. The ratio of snow storage in forests to its value in fields - the snow accumulation coefficient - for 1966-1990, 1981-2010, and 1991-2020 has been constantly decreasing and amounted to 1.16, 1.08 and 1.05, respectively. Maps of the distribution of snow storage and the coefficient of snow accumulation within plain territories of Russia for different climatic periods have been constructed. The tendency of leveling the maximum snow storage in forests and fields under the modern climate (1991-2020) has been confirmed.
ВКЛАД ЯКУТСКИХ УЧЕНЫХ В РАЗВИТИЕ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКОЙ НАУКИ (К 300-ЛЕТИЮ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК)
Authors: М.Н. ЖЕЛЕЗНЯК , М.Н. ГРИГОРЬЕВ , А.Н. ФЕДОРОВ , В.В. ШЕПЕЛЕВ , Р.В. ЧЖАН , О.И. АЛЕКСЕЕВА , В.В. КУНИЦКИЙ
Published: October 2024

Отражены основные этапы развития науки геокриологии (мерзлотоведения) в XX-XXI веках. Приведены важнейшие результаты исследований в области мерзлотоведения по направлениям: общее, инженерное, историческое и региональное мерзлотоведение. Представлены наиболее значимые научные результаты ордена Трудового Красного Знамени Института мерзлотоведения имени П.И. Мельникова СО РАН.

The main stages in the development of geocryology in the XX-XXI centuries are highlighted. The major research achievements are presented in the fields of permafrost science, permafrost engineering, historical geocryology and regional geocryology. The most important results of research at the Melnikov Permafrost Institute of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences are described.
Review of alternative medicine (AM) treatments for diabetes
Authors: Nathan Mahalakshmi Lakshmi , DP Mital
Published: October 2024

In the US, diabetes is a signification public health issue. It is one of the leading causes of death and number one cause of kidney failure. Even with increased awareness and medical advances, the diabetic trends with the US adult population are not very encouraging. The number of diabetes cases in the US the last twenty years has more than doubled and out of the 37.3 million adults in the US with diabetes, 20% of them don’t even know that they have it.1 Diabetes is a chronic disease with no available cure, medical practitioners and researchers have focused on controlling it with through medicine and lifestyle changes. Diet, exercise and healthy lifestyle are the most important factors on managing diabetes. There are several Alternative Medicine (AM) treatments that are available to manage diabetes today. Diet, exercise, herbs and supplements, yoga and meditation are some of the available AM treatments for diabetes. Herbs and supplements do not come under the purview of the U.S. Food and Drug Administration (FDA) because they are not classified as medicines. Moreover, there are not enough definitive research that proves the efficiency and efficacy of AM treatments. In this paper, I have described AM treatments available today and their impact on diabetes management.
Assessing the Relationship between Grit and Academic Resilience among Students
Authors:   Department of Psychology, Punjabi University, Patiala, Punjab-147002, India, Mohan Vidhu , Kaur Jaiprabh ,   Department of Psychology, Punjabi University, Patiala, Punjab-147002, India
Published: October 2024

The purpose of the present study was to assess relationship between Grit and Academic Resilience among school students. The sample consisted of 120 school students with equal number of males and females (Male=60 & Female=60) from various private schools of Chandigarh, Ludhiana and Phagwara. Short Grit Scale, Grit- S (Duckworth & Quinn, 2009) and Motivation and Engagement Scale-High School (MES-HS) 12th edition (Martin, 2012) were used to gather data. It was hypothesized that there will be a positive correlation between self-belief, persistence and control components of Academic Resilience and Grit; and negative correlation between anxiety component of Academic Resilience and Grit. Males were hypothesized to score higher on Grit scale than females. Pearson Product Moment correlation was used to analyze the data and t–test was used to determine the gender differences. The results of the analysis showed a positive correlation between self-belief and persistence components of Academic Resilience and Grit and a negative correlation between control and anxiety components of Academic Resilience and Grit. T–test indicated no significant differences in Grit amongst male and female participants. The findings of the present study have very important implications for Indian education system. It paves a way for further exploration of Academic Resilience and Grit amongst school students and their contribution to student efficiency.
CT-Based method for determining the elastic properties of an inhomogeneous medium element
Authors:   Kazan (Volga region) Federal University, Gerasimov Oleg , Semenova Elena , Shakirova Laysan ,   Kazan State Medical University, Baltina Tatyana , Berezhnoy Dmitry , Sachenkov Oskar
Published: October 2024

The determination of mechanical parameters is one of the relevant directions in the calculation of inhomogeneous media elements. The need to build numerical models is primarily due to the development of modern approaches to the reconstruction of materials of various composite structures. The use of computational models in clinical practice also makes it possible to study the strength characteristics of objects of biological origin, the features of which include the uniqueness of the material structural distribution. The most widespread approaches in this case are based on the use of image data. Within the framework of this work, a method for constructing an elasticity matrix based on digital twin data is presented. During the work, images with a given material structure are constructed, as well as data extraction from CT scans of full-scale samples. The averaging of mechanical parameters was performed on the basis of the finite element method for the area of square or cubic geometry defining the unit cell. The calculations performed by the proposed method showed the convergence of the method with the analytical calculation data on the example of solving test problems, and also determined the qualitative correspondence of the results to the features of the structural distribution of the material in full-scale samples. The presented homogenization method makes it possible to determine the elastic characteristics of a medium element, taking into account the inhomogeneous properties of the forming material.
Finite element analysis of macro-crack behavior in the cortical bone of a human tibia
Authors:   University of Ain Temouchent, Benamar Hadjer , Belhamiani Mohamed , Djebbar Noureddine , Oudad Wahid , Benhaddou Abdelhalime
Published: October 2024

The bone is a biological tissue that possesses a highly complicated hierarchical structure; hence, the tissue components of the bone exhibit variable mechanical proper-ties and a complex bone geometry. This is why the creation of a three-dimensional mod-el through CAD software facilitates the study of the mechanical behavior of bones. Com-bining the concepts of linear elastic fracture mechanics and finite element analysis pro-vides a practical solution to study the fracture behavior of the tibial bone. The objective of this study is to analyze the behavior of cracks in the cortical bone of the human tibia us-ing stress intensity factors in mode I, II, and III as rupture criteria to assess the bone damage response. The tibial bone is one of the most common sites for lower limb stress fractures, which pose problematic injuries. The results investigating the effect of the crack position in the bone demonstrate that the risk of crack propagation is mainly due to mode I opening and is highly favored in the distal zone compared to the middle and proximal regions, regardless of bone density. For the second case study, it is observed that regardless of the crack size, the maximum values of stress intensity factors KI are obtained in the distal zone. Regarding the effect of crack orientation, the results indicate the dominance of mode II for angles α = – 45°, 30°, 45°, leading to high values of stress intensity factors KII.
Myogenic response of the cerebral vessel: a mathematical model
Authors:   Pavlov Institute of Physiology RAS, Shadrina Nazhiya
Published: October 2024

The myogenic response is most typical for small arterial vessels and consists in constriction of the vessel with an increase in transmural pressure, the pressure difference between the inner and outer surfaces of the vascular wall. There are many models describing this response. In models of last decades, in addition to macrostretchings and macrostrains, their microanalogues are introduced into consideration, that significantly complicates the description. In the presented work a simple model of the wall of the small cerebral artery is described, which includes the main parameters that control the myogenic response and corresponds to physiological processes underlining this response. It is believed that active stresses depend on stretching and the concentration of free calcium ions in the cytoplasm of the smooth muscle cell. In turn, the calcium content depends on the membrane potential, determined by the pressure. An axisymmetric stationary problem is considered; the wall material in the non-activated state is assumed to be pseudoelastic. Calculations showed a qualitative difference in the dependence of active stress on stretching and its distribution in the radial direction before and after the development of the vascular response. The calculated diameter values before and after exposure to substances affecting the polarization of the smooth muscle cell membrane are within the range of experimental values. These results indicate that the introduction of the dependence of calcium concentration on membrane potential expands the area of applicability of simple models of this kind for evaluating the value of vascular diameter.
Uncertainty quantification in dynamic modeling of pole vaulting using a non-intrusive polynomial chaos approach
Authors:   Abdelmalek Essaadi University, El Mrimar Ouadie , Bendaou Othmane , Samoudi Bousselham , El Haddad Zakaria
Published: October 2024

Various stochastic techniques have been developed to account for uncertainties in analyzing the random nature of input parameters within mechanical systems. In this re-search, we employ the non-intrusive polynomial chaos method (NIPC) to evaluate the dynamic responses of a mass-spring configuration, resembling an inverted pendulum that simulates pole vaulting by incorporating uncertainties related to various parameters. In addition, the effectiveness of the NIPC is described and approved to allow demonstrat-ing how these uncertain parameters affect the performance of the vault in conjunction with the Monte Carlo (MC) method. The results obtained from the NIPC method for uncer-tainty quantification (UQ) are compared with those obtained using the MC reference ap-proach. These results produced by the NIPC method demonstrate remarkable concord-ance with the solutions derived from the reference method. In general, the proposed NIPC method proves to be an effective solution for mitigating problem complexity, reduc-ing computational time, obtaining uncertainty quantification of dynamic responses of the model for pole vaulting.
Cluster-analysis of human pulse wave by self-organizing Cohonen maps to identify markers of age groups
Authors:   Mechanical Engineering Research Institute of the Russian Academy of Sciences (IMASH RAN), Stepanian Ivan , Yavelov Igor , Rochagov Andrej , Zidoun Mohhamed
Published: October 2024

The present study is methodological in nature and describes an approach to the study of the human cardiovascular system. The assessment of biological age is important for the management of the human aging process. Regular monitoring of this indicator makes it possible to take preventive measures to reduce the likelihood of cardiovascular disasters. The aim of the study is to determine the age groups based on the pulse waves of the subjects using Kohonen neural networks. In this study, Kohonen self-organizing maps were used to cluster pulse waves of people of different ages by observing the dy-namic change of the pulse wave with the selection of parameters of the neural network self-organization algorithm. A data set of different age groups was used. Each group con-tained files of subjects of the same age, each file – pulse waves of these subjects. As a result of experiments with neural network configurations, cluster structures were obtained and geometric characteristics of pulse waves corresponding to age groups were estab-lished. The clustering algorithm used broke the pulse waves into clusters, the reliability of which in some cases reached 91–96 %. The software implementation of the trained neural network and the portability of the pulse wave measuring device allow the proposed tech-nique to be used to monitor the state of the cardiovascular system in people at risk of cardiovascular disasters, as well as people associated with dangerous professions, ath-letes, office workers, etc. Registration of changes in biological age contributes to the adoption of timely preventive measures, decisions on the modification of nutrition, life-style and physical activity. The resulting network can be used in diagnostic systems to support medical decision-making.
ФОРМУВАННЯ НАПРЯМКІВ АВТОМАТИЗОВАННОГО ПРОЕКТУВАННЯ ІНТЕР’ЄРНИХ РІШЕНЬ ГРОМАДСЬКИХ ПРОСТОРІВ СУДЕН ДЛЯ ТРАНСПОРТУВАННЯ ЗЕРНОВИХ КУЛЬТУР
Authors: Сандлер Альберт Кириллович , Заварза І. О. , Тюрікова Олена М.
Published: October 2024

Актуальність роботи у формуванні напрямків автоматизованого проектування інтер’єрних просторів громадського призначення суден для транспортування зернових культур обумовлена рядом чинників. А саме у встановленні резервів утворення та індивідуалізації образів цих приміщень, забезпеченні балансу між традицією та тенденціями сьогодення, бажанням створити неординарні інтер'єри та вимогами міжнародних конвенцій які регламентують безпеку життєдіяльності людини на морі. Тільки на підставі консенсусу між різними вимогами можливо створити багаторівневі завдання для автоматизованого проектування. Пропонується при проектуванні інтер'єрів кают-компаній та інших громадських приміщень  суден торгівельного флоту, повинні бути враховані слідуючи фактори: морські традиції та звичаї, особливості професійної діяльності, особливості  колективу, сучасні форми проведення дозвілля, сучасні цінності, які поєднують різноманітність поглядів та образів життя, менталітетів тощо. В системі просторового рішення,  перевагу є сенс віддавати мобільним та змінним формам обладнання, які комбінуються та переміщуються в залежності від потреб та можуть утворювати простір з різними характеристиками та різного призначення, виокремлювати фрагменти простору та організовувати смислові та функціональні групи. Зміни в інтер’єрах  громадських просторів суден мають на меті сформувати такі напрямки автоматизованого проектування, які дозволять привести інтер’єрів у відповідність сучасному образу життя. Життю у якому відбудеться поглиблення розмежування  виробничої та  позаслужбової форм спілкування з одночасною підтримкою морських традицій в тієї мірі, в який вони відповідають сучасним обставинам та вимогам часу, сучасному стану розвитку людини як соціальної істоти. На шляху визначення векторів цих змін має сенс провести дослідження в царині стилеутворення, формоутворення, психології сприйняття, психології  функціонування замкнених колективів, складених з випадкових особистостей. Визначення базових процесів, їх  обладнання та засобів  інтер’єрної  інтерпретації  такого обладнання  може бути  продуктивним при умові  урахування  особливості екіпажу судна.
Запропонований підхід, окрім можливості застосування не тільки у загальноархітектурному сенсі, може сприяти й розвитку вузькопрофесійних галузей застосування нових об'ємно-просторових ідей.  А також сприяти більш ефективної співпраці стейкхолдерів та закладів вищої освіти
ADDON FOR BLENDER3D. AUTOMATION OF THE OBJECT TEXTURING PROCESS
Authors: Liskovetskiy V. V. , Boltach S. V.
Published: October 2024

Abstract. Today, the use of 3D visualization technologies is one of the key directions in the field of information technologies. The 3D direction has become extremely popular in many fields, such as architecture, interior design, game industry, medicine, automotive and other fields. This method opens up new opportunities for perception and interpretation of information, adding it to a three-dimensional virtual space. The topic of the research work is the creation of a software module (addon) for the Blender3D program, which will provide the user with a library of ready-made materials, divided by categories. This addon has similar functionality to Substance Painter and Quixel Mixer, the main functions of which are to create and adjust materials and textures for imported ready-made 3D models. The addon has its own name "QuickShader" and will provide the user with 8 shaders and 35 PBR materials. Throughout the development of the project, the Waterfall life cycle model was used, stability and a clear structure were put first, which helped to efficiently work through each step of creating an addon for the Blender program. In the conclusion to the scientific work, it can also be noted that the development of a software addon for Blender3D, which includes a library of shader operators and PBR materials, will greatly facilitate the work of users when assigning textures to objects on the scene. A library of shader operators makes it easy to implement and customize shaders for light, glass, and some metals, giving you more control over the visual aspect of the scene. PBR materials provide realism due to the accurate representation of physical properties using Physically Based Rendering technologies. This addon gives users the ability to interact more effectively with procedural materials, providing a quick means to create realistic renders. This module automates the creation of materials by providing a list of prepared shaders and textures that can be applied to scene objects. The user will be provided with a set of ready-made shaders (glass, light material, metals) and PBR materials (wood, fabric, metals, and others), which can be applied with one button on the module panel.
IMPLEMENTATION OF INNOVATIVE INDUSTRY 4.0 TECHNOLOGIES FOR THE RECONSTRUCTION OF THE ENERGY SECTOR OF UKRAINE
Authors: Symonenko A. L. , Hlushchenko Ya. I.
Published: October 2024

Abstract. The article explores the implementation of innovative Industry 4.0 technologies in the energy sector of Ukraine. It investigates key issues in the energy sector, including the reduction of electricity production capacities due to destruction, capture, and damage to property, low levels of innovation activity in energy enterprises, high energy intensity of production, moral and physical aging of equipment, and a low influx of foreign direct investments into Ukraine's energy sphere. The majority of the analyzed period indicates a relatively low level of interest from foreign investors in the examined sector of the domestic economy. The study identifies the Industry 4.0 toolkit applicable for the restoration of damaged and modernization of outdated infrastructure, enhancing the efficiency of Ukraine's energy sector. It is noted that among the tools, special attention should be paid to monitoring and forecasting systems, the Internet of Things (IoT), big data, integrated digital platforms, smart financial technologies, smart meters, remote monitoring systems, and artificial intelligence. The author emphasizes the peculiarities of applying this toolkit to solve the diagnosed problems in the energy sector of Ukraine. It is noted that the use of Industry 4.0 tools, namely the Internet of Things and big data analytics, can significantly improve the monitoring and management of energy processes. The problem of low innovation activity of Ukrainian energy companies can be solved by creating integrated digital platforms and developing partnerships between companies to share innovations. The use of smart financial technologies can make Ukraine's energy sector more attractive to investors. The high level of electricity losses during generation and distribution can be addressed by introducing smart meters and remote monitoring systems.
ТЕХНОЛОГІЇ АНАЛІЗУ ЯКОСТІ БАГАТОВИМІРНИХ СИСТЕМ КЕРУВАННЯ ПРИ ДЕТЕРМІНОВАНИХ ВПЛИВАХ
Authors: Зозуля В. А. , Осадчий С. І.
Published: October 2024

Анотація: метою донної статі є обґрунтування процедури аналізу якості багатовимірних замкнених систем керування. Показники якості в кожному конкретному випадку можуть бути різними, таких показників існує велика кількість. Це обумовлено різноманіттям систем керування та різними завданнями, які вони виконують. Об’єктом аналізу якості обрана система керування рухом робочої поверхні платформи Стюарта. Платформа Стюарта, має шість ступенів свободи: три поступальні ступені рухливості (зміщення характерної точки вздовж осей нерухомої системи координат, пов'язаної з нерухомим основою) і три обертальні ступені рухливості (поворот рухомої платформи щодо власних осей рухомої системи координат, пов'язаної з рухомою платформою). В межах дослідження динамічного проектування оптимальних багатовимірних систем стохастичної стабілізації виконано постановка та формулювання проблеми максимізації якості відтворення руху робочої поверхні платформи Стюарта. Одна із складових цієї проблеми є визначення принципів вибору та алгоритму розрахунку показників якості системи керування рухом робочої поверхні платформи Стюарта в умовах функціонування - при домінуванні детермінованих складових корисних сигналів, збурень та завад. При визначальному значенні оцінки якості системи керування має детермінована складова, показником якості виступає сума певним чином зважених інтегральних квадратичних показників помилок підтримки положення робочої поверхні платформи Стюарта на програмній траєкторії та значень вектору керування, яка характеризує потужність необхідну для керування.
Yazar-Öğrenci Buluşmalarının Ortaokul Öğrencilerinin Okuma Motivasyonunu Artırmadaki Yeri: Yazar-Öğrenci Görüşleri
Authors: Özsoy Fatma , Fırat Hatice
Published: October 2024

Bu araştırma, genellikle okul ortamında gerçekleştirilen yazar-öğrenci buluşmaları etkinliğini temel almakta, ilgili etkinliğin çocukların okuma motivasyonunu artırmadaki yeri konusunda yazarların ve öğrencilerin görüşlerini ortaya koymayı amaçlamaktadır. Bu amaçla yazar-öğrenci buluşmalarını deneyimlemiş olan çocuk edebiyatı yazarları ve ortaokul öğrencilerinin konu hakkında görüşleri alınmıştır. Araştırmada olgubilim/fenomenoloji deseni kullanılmış, görüşmelerin verileri içerik analizi ile çözümlenmiştir. Çalışma grubu, Muğla ili kentsel alanda (il merkezi) öğrenim gören, çalışmaya gönüllü olarak dâhil olan ve yazar-öğrenci buluşmalarına katılan 10 ortaokul öğrencisi ve 12 çocuk edebiyatı yazarından oluşmaktadır. Araştırma sonuçlarına göre; her iki gruptaki katılımcıların yazar-öğrenci buluşması etkinliğini önemsedikleri, bu etkinliklerin öğrencilerin okuma isteğini ve alışkanlığını olumlu etkilediğini düşündükleri belirlenmiştir. Katılımcılara göre bu etkinliklerin öğrencilerin gelişimindeki en önemli katkısı; çocukları okumaya teşvik etmesi, okuma alışkanlıklarını ve okuma becerilerini geliştirmesidir. Öğrencilerin geneli bu etkinlikleri verimli bulmakta, yazarlar ise kısmen verimli olduğunu ifade etmektedir. Öğrenciler etkinliğin verimli geçmesi için yüz yüze yapılması, yeterli süre ayrılması, tanınmış yazarların davet edilmesi vb. önerilerde bulunmuşlardır. Yazarlar da öğrencilerin söyleşi öncesi kitabı okuması, mekânın fiziksel şartlarının ve sürenin uygun olması vb. öneriler sunmuşlardır.
Gene polymorphisms of miR-323b and miR-1343 that regulate kininogen L are associated with schizophrenia susceptibility: A preliminary population‑based study
Authors: Liu Xiaoyu , Jin Mengdi , Yang Mingjia , Yan Lijuan , Zhao Weijiao , Liu Lizhuo , Wang Hongmin , Ding Yongzhuo , Sun Yanyan , Zhang Yanchi , Yu Qiong
Published: October 2024

miR-SNP is a type of functional single nucleotide polymorphism (SNP) that affects the regulatory functions of miRNA genes, miRNA binding sites, or components of miRNA biogenesis. This study aimed to explore the relationship between miRNA gene polymorphisms that regulate the kininogen L protein and schizophrenia (SCZ). Bioinformatics methods predicted miRNA gene polymorphism sites regulating the kininogen L protein. The polymorphisms of rs56103835, rs6513496, rs651349, and rs2986407 were detected using imLDR multiple SNP typing technologies in 513 SCZ patients and 509 controls. The association of miR-SNP variations with SCZ susceptibility and symptoms was evaluated using SNPstat to determine the optimal inheritance model. Generalized multifactor dimensionality reduction (GMDR) analysis and logistic regression were used to calculate miR-SNP interactions. The association between hsa-miR-323b-rs56103835 and SCZ was statistically significant under the dominant model. The result of gene-gene interaction showed that the three-factor model (rs56103835 / rs2986407 / rs2155248) was the best, but it could not be considered significantly related to SCZ. Additionally, SCZ patients with the CC or CT genotype on rs2986407 were more likely to experience auditory hallucinations than those with the TT genotype. Our data revealed that the mutation of hsa-miR-323b-rs56103835 from C to T was associated with susceptibility to SCZ. The mutation of hsa-miR-1343-rs2986407 from T to C increases the risk of auditory hallucinations in SCZ patients.
Analysis and Improvement of Coal-loading Performance and Reliability of Thin Seam Coal Shearer Drums
Authors: Lao Junming , Wang Xuecheng , Zhang Mengqi , Chen Zhi , Guo Jianfeng
Published: October 2024

The structure of coal shearer drums significantly influences the transportation efficiency and load fluctuations of thin seam coal shearers. To enhance drum efficiency and reliability, this paper proposes a collaborative optimization method based on an improved NSGA-II algorithm. Initially, using the Discrete Element Method (DEM), we analyze the impact of helical blades on transportation performance and investigate novel designs for two types of coal-guiding drums. To optimize dynamic performance, concepts like spatial density and adaptive radius are introduced, proposing an NSGA-II enhancement strategy based on spatial density for the collaborative optimization of drum structure and motion parameters. Finally, the entropy-weighted TOPSIS method is used for subjective evaluation to select the optimal solution. Research findings demonstrate that this collaborative optimization method significantly enhances drum reliability, reducing load fluctuations by 46.34%, increasing transportation efficiency by 7.06%, and decreasing transportation power by 27.31%.
Estimate and Extend the Time between Overhauls for the Railcar Body
Authors: Bulakh Maryna
Published: October 2024

This paper addresses the challenge of estimating and extending the time between overhauls of railcar bodies, which are crucial components in rail freight transportation. Railcar bodies endure significant operational loads, leading to damage and the need for frequent repairs. In response to this issue, a novel approach has been proposed: the use of an operational factor of safety that considers both the probability of failure-free operation and the likelihood of load occurrence on the railcar body. A new equation has been introduced to determine the time between overhauls of these bodies. The focus of this paper is on the development of innovative engineering solutions aimed at enhancing the strength and reliability of railcar bodies. Theoretical and experimental studies were conducted to validate the effectiveness of the proposed design. The results demonstrate that the implementation of these solutions can extend the time between overhauls of the railcar body by 1.21 to 2.06 times, depending on operating conditions.